数字温度计实验报告

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DS18B20温控实验报告 - 副本

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桂林航院电子工程系单片机课程设计与制作说明书设计题目:DS18B20数字温度计的设计专业:通信技术班级:学号:姓名:指导教师:2012年 6 月 28 日桂林航天工业学院单片机课程设计与制作成绩评定表单片机课程设计与制作任务书专业:通信技术学号: 2 姓名:一、设计题目:DS18B20数字温度计的设计二、设计要求:1.要求采集温度精确到度。

2.显示测量温度三、设计内容:硬件设计、软件设计及样品制作四、设计成果形式:1、设计说明书一份(不少于4000字);2、样品一套。

五.完成期限: 2010 年月日指导教师:贾磊磊年月日教研室:年月日目录一摘要 (1)设计要求 (1)二理论设计 (2)硬件电路计 (2)2.1.1芯片介绍 (2)2.1.2 DS18B20简介 (7)设计方案 (9)2.2.1.显示方案 (9)2.2.2.系统硬件电路设计 (11)2.2.3软件设计流程及描述 (11)三.系统的调试 (13).硬件的调试 (13)实验结果 (19)四、设计注意事项 (19)点阵设计注意事项 (20)单片机注意事项 (16)仿真器使用注意事项 (16)五.设计心得体会 (17)总结与体会 (17)摘要在工业生产中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

其中,温度控制也越来越重要。

在工业生产的很多领域中,人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。

采用单片机对温度进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标,从而能够大大的提高产品的质量和数量。

因此,单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的控制问题。

单片机是一种集CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统等部分于一体的器件,只需要外加电源和晶振就可实现对数字信息的处理和控制。

因此,单片机广泛用于现代工业控制中。

本论文侧重介绍“单片机温度控制系统”的软件设计及相关内容。

数字电桥综合实验报告

数字电桥综合实验报告

一、实验目的1. 理解数字电桥的工作原理和测量电阻的原理。

2. 掌握数字电桥的使用方法,包括校准、测量和数据分析。

3. 通过实验验证惠斯通电桥测量电阻的准确性。

4. 学习使用数字电桥进行温度计的组装和原理分析。

二、实验原理数字电桥是一种高精度的电阻测量仪器,其基本原理是基于惠斯通电桥。

惠斯通电桥是一种平衡电桥,通过比较未知电阻与已知电阻的比例,可以精确测量未知电阻的阻值。

数字电桥通过内置的微处理器和A/D转换器,实现了电阻测量的自动化和数字化。

三、实验仪器与设备1. 数字电桥一台2. 惠斯通电桥一套3. 待测电阻若干4. 温度计一套5. 示波器一台6. 计算机一台四、实验步骤1. 数字电桥校准- 打开数字电桥,进入校准模式。

- 根据说明书,设置校准参数,包括参考电压和电阻值。

- 进行校准,直到数字电桥显示校准完成。

2. 测量电阻- 将待测电阻接入数字电桥的测量端。

- 设置测量范围,确保待测电阻在测量范围内。

- 启动测量,数字电桥自动完成电阻测量,并显示测量结果。

3. 验证惠斯通电桥测量电阻的准确性- 将已知电阻接入惠斯通电桥的测量端。

- 调节电桥,使检流计指针指向零位。

- 记录此时已知电阻的阻值。

- 将待测电阻接入惠斯通电桥的测量端,重复上述步骤。

- 比较数字电桥和惠斯通电桥的测量结果,验证测量准确性。

4. 组装数字温度计- 将温度计的电阻丝接入数字电桥的测量端。

- 调节温度计的电阻值,使其与数字电桥的测量范围相匹配。

- 启动测量,数字电桥自动完成温度测量,并显示测量结果。

5. 分析设计方法- 根据实验结果,分析数字温度计的设计方法,包括电路设计、温度与电阻关系等。

- 讨论数字温度计在实际应用中的优缺点。

五、实验结果与分析1. 数字电桥的测量结果与惠斯通电桥的测量结果基本一致,验证了数字电桥测量电阻的准确性。

2. 通过组装数字温度计,成功实现了温度的测量。

实验结果表明,数字温度计具有较高的测量精度和稳定性。

热电偶实验报告

热电偶实验报告

热电偶实验报告一、实验目的本实验旨在探究热电偶的工作原理及其在温度测量中的应用。

二、实验器材热电偶、数字温度计、火柴、酒精灯等。

三、实验原理热电偶的工作原理是基于热电效应的。

当两根金属棒以不同温度连在一起时,形成的热电偶会在两个不同温度处形成电势差。

这个电势差与两个温度之差有关,从而可以通过测量电势差来测量温度。

四、实验步骤1.将热电偶的两端剥开,使之暴露出来。

2.用火柴点燃酒精灯,将热电偶的一个金属头通过火焰加热至红热状态。

3.用数字温度计测量被加热的端头的温度,并记录下来。

4.将另外一个金属头连接到数字温度计上,读取并记录温度。

5.根据读取的温度差计算出电势差,并记录下来。

6.重复以上步骤,将温度差尽量控制在20度左右。

五、实验结果及分析通过实验得到的数据如下:温度一:850摄氏度温度二:830摄氏度温度差:20摄氏度电势差:4.96毫伏通过计算可得,每1摄氏度的温度变化会导致0.248毫伏的电势变化。

以上实验结果表明,热电偶可以非常精确地测量温度,其准确度可达响应温度变化的1/1000左右。

这使得热电偶成为了广泛应用于实验室和工业领域的一种温度测量方式。

六、实验结论本次实验通过实际测量,验证了热电离散效应原理并表面其在温度测量中的应用。

热电偶的优点是精度高,测量范围广,且不易受环境影响。

但需要注意的是,由于热电偶中的金属种类不同,测量范围和适用温度范围也会不同,使用时需要根据具体情况选用适合的热电偶。

七、实验改进本次实验由于实验器材受到限制,缺乏更准确的温度控制设备,实验结果存在了一定误差,建议在另有更好条件的情况下,对实验进行进一步的改进,以获取更准确的实验结果。

电子温度计实验报告

电子温度计实验报告
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电子温度计实验报告
篇一:电子温度计的设计与实现实验报告
实验六电子温度计的设计与实现
摘要:设计一个用铂电阻作为传感器的电子温度计,用非平衡电桥测量铂电阻的温度系数。并对温度计进行标定
关键词:电桥铂电阻电子温度计
一.引言
传感器在现实生活中的应用越来越广泛,常用的有力敏传感器、气敏传感器、温度传感器等。利用温度传感器和电阻配合,可将温度这一热学量转化为电学量,这样在实践应用中便于自控和遥测,为工业自动化创造了有利条件。本实验用非平衡电桥和铂电阻传感器构成测温电路,并用电表显示读书,从而实现对温度的测量。
八.结束语
操作过程中过于心急以及对操作程序步骤和实验仪器的不熟悉造成误差。了解到实验最需要的是耐心与仔细。
九.参考文献
[1]期刊:郭雷.仿真物理实验教学系统的设计与实现[J].中国科学技术大学学报,20XX,32(3):373-380
[2]书籍:赵丽华等,编大学物理实验[m],浙江大学出版社20XX.3

②当电源e的输出电压一定时,非平衡电桥桥路的输出电压uout
五、实验内容
1.按图1连接电路,取R1=R2=2500V,R0=99.8欧,电源电压u=3V。2.标定测温范围下限。将数字温度计和铂电阻传感器放入冰水混合物中,在T=0℃时,调节电桥平衡,记录,和数值,由此确定铂电阻的数值。3.改变温度(不断加温),记录数字温度计的读书,用数字式万用电表测量,确定铂电阻的阻值与温度在20~70℃时之间的关系,共测量30个点,温度分布尽量均匀。用微安表的读数作为温度显示,要求零刻度线对应20℃,满刻度对应70℃,每隔5℃标定一刻度。
0.引言
单片机技术作为计算机技术的一个分支,广泛地应用于工业控制,智能仪器仪表,机电一体化产品,家用电器等各个领域。“单片机原理与应用”在工科院校各专业中已作为一门重要的技术基础课而普遍开设。学生在课程设计,毕业设计,科研项目中会广泛应用到单片机知识,而且,进入社会后也会广泛接触到单片机的工程项目。鉴于此,提高“单片机原理及应用”课的教学效果,让学生参与课程设计实习甚为重要。单片机应用技术涉及的内容十分广泛,如何使学生在有限的时间内掌握单片机应用的基本原理及方法,是一个很有价值的教学项目。为此,我们进行了“单片机的学习与应用”方面的课程设计,锻炼学生的动脑动手以及协作能力。

DS18B20数字温度计设计实验报告(1)【范本模板】

DS18B20数字温度计设计实验报告(1)【范本模板】

单片机原理及应用课程设计报告书题目:DS18B20数字温度计姓名: 李成学号:133010220指导老师:周灵彬设计时间: 2015年1月目录1. 引言 (3)1。

1.设计意义31.2。

系统功能要求32。

方案设计 (4)3. 硬件设计 (4)4. 软件设计 (8)5。

系统调试106. 设计总结 (11)7. 附录 (12)8. 参考文献 (15)DS18B20数字温度计设计1.引言1.1. 设计意义在日常生活及工农业生产中,经常要用到温度的检测及控制,传统的测温元件有热电偶和热电阻。

而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部硬件支持。

其缺点如下:●硬件电路复杂;●软件调试复杂;●制作成本高.本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为—55~125℃,最高分辨率可达0。

0625℃。

DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的热点。

1.2. 系统功能要求设计出的DS18B20数字温度计测温范围在0~125℃,误差在±1℃以内,采用LED数码管直接读显示.2. 方案设计按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路.数字温度计总体电路结构框图如4。

1图所示:图4.13。

硬件设计温度计电路设计原理图如下图所示,控制器使用单片机AT89C2051,温度传感器使用DS18B20,使用四位共阳LED 数码管以动态扫描法实现温度显示。

AT89C51 主 控制器 DS18B20 显示电路 扫描驱动主控制器单片机AT89C51具有低电压供电和小体积等特点,两个端口刚好满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用.系统可用两节电池供电。

AT89C51的引脚图如右图所示:VCC:供电电压。

数字温度计设计实验报告

数字温度计设计实验报告

数字温度计设计实验报告一、实验任务温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。

本课题要求用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计,即用数字显示被测温度。

具体要求如下:(1). 测量范围-20,150度。

(2). 测量精度0.5度。

(3). 4位LED数码管显示。

通过温度传感器LM35采集到温度信号,经过整形电路送到A/D转换器,然后通过译码器驱动数码管显示温度。

ICL7107集A/D转换和译码器于一体,可以直接驱动数码管,省去了译码器的接线,使电路精简了不少,而且成本也不是很高。

ICL7107只需要很少的外部元件就可以精确测量0到200mv电压,LM35本身就可以将温度线性转换成电压输出。

综上所述,采用LM35采集信号,用ICL7107驱动数码管实现信号的显示。

故采用基于LM35与ICL7107的数字温度计设计方案。

二、原理框图传感器数码管驱A/D转化温度显示温度采集动三、电路原理及其电路组成数字温度计的设计原理图见附录1。

它通过LM35对温度进行采集,通过温度与电压近乎线性关系,以此来确定输出电压和相应的电流,不同的温度对应不同的电压值,故我们可以通过电压电流值经过放大进入到A/D转换器和译码器,再由数码管表示出来。

1、传感电路LM35具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围,该器件输出电压与摄氏温度线性成比例。

因而,从使用角度来说,LM35与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之处,LM35无需外部校准或微调,可以提供?1/4?的常用的室温精度。

LM35具有以下特点:(1)工作电压:直流4,30V;(2)工作电流:小于133μA(3)输出电压:+6V,-1.0V(4)输出阻抗:1mA 负载时0.1Ω;(5)精度:0.5?精度(在+25?时);(6)漏泄电流:小于60μA;(7)比例因数:线性+10.0mV/?;(8)非线性值:?1/4?;(9)校准方式:直接用摄氏温度校准;(10)封装:密封TO-46 晶体管封装或塑料TO-92 晶体管封装;(11)使用温度范围:-55,+150?额定范围电压输出采用下图接法:2、A/D转化器ICL7107是高性能、低功耗的三位半A\D转换器,同时包含有七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统。

数字温度计实验报告_hcs_2007011218

数字温度计实验报告_hcs_2007011218

实验日期:2009年7月6日~8日实验室:3—228 座位号:10 清华大学电子工程系数模混合硬件系统设计——数字温度计实验报告班级:无七九班姓名:胡聪世学号:2007011218实验日期:2009年7月6日~8日交报告日期: 2009年7月11日一、实验目的:1.解决实际问题的能力。

(方案→结果)2.电路系统的设计能力。

(模块化,EDA)3.电路系统的调试能力。

(系统调试)4.实验研究,表达能力。

(报告,结果数据处理分析,创新性见解和改进措施)二、实验题目:用热敏电阻作为温度传感器,设计一个数字温度温度计。

热敏电阻的典型特性如下表所示。

具体数据要求如下:实验的要求1. 按照上表接入所列的电阻,电路应显示相应的温度值,温度范围不得小于20~50℃,误差不的大于±2℃2.按照上表接入所列的电阻,电路应显示相应的温度值,温度范围不得小于20~50℃,误差不的大于±1℃3. 按照上表接入所列的电阻,电路应显示相应的温度值,温度范围不得小于5~70℃,误差不的大于±1℃4.* 温度范围不得小于-10~+80℃,误差不的大于±1℃,电路应能显示一昼夜的最高温度与最低的温度值。

三、实验设计:(1)总体思路:将表示温度的自然量与电阻关系,通过合理的拟合曲线,得到函数关系F1,通过构造相应的电路,得到电压与电阻的函数关系F2,F2与F1满足正比关系。

这样就可以得到将温度线性表示的电压值——容易进行相关操作。

此为电路的电阻电压线性化部分。

为了将温度通过数码管表示出来,需要通过计数器进行计数,使得数码管可以显示0~99℃的温度值。

此为温度显示计数部分。

由于数码管计数为数字量,为了能够通过比较,使得计数在何时的情况下停止,需要引进数模转换部分,将数字量变为模拟量,方便与电阻电压进行比较,此为DA 转换部分。

将上面得到的两部分比较,并在电阻电压低于数码管电压时计数,否则停止计数。

温度技术测量实验报告(3篇)

温度技术测量实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解温度测量的基本原理和方法;2. 掌握常用温度传感器的性能特点及适用范围;3. 学会使用温度传感器进行实际测量;4. 分析实验数据,提高对温度测量技术的理解。

二、实验仪器与材料1. 温度传感器:热电偶、热敏电阻、PT100等;2. 温度测量仪器:数字温度计、温度测试仪等;3. 实验装置:电加热炉、万用表、连接电缆等;4. 待测物体:不同材质、不同形状的物体。

三、实验原理1. 热电偶测温原理:利用两种不同金属导体的热电效应,即当两种导体在两端接触时,若两端温度不同,则会在回路中产生电动势。

通过测量电动势的大小,可以计算出温度。

2. 热敏电阻测温原理:热敏电阻的电阻值随温度变化而变化,根据电阻值的变化,可以计算出温度。

3. PT100测温原理:PT100是一种铂电阻温度传感器,其电阻值随温度变化而线性变化,通过测量电阻值,可以计算出温度。

四、实验步骤1. 实验一:热电偶测温实验(1)将热电偶插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热电偶冷端温度;(3)根据热电偶分度表,计算热电偶热端温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。

2. 实验二:热敏电阻测温实验(1)将热敏电阻插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热敏电阻温度;(3)根据热敏电阻温度-电阻关系曲线,计算热敏电阻温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。

3. 实验三:PT100测温实验(1)将PT100插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量PT100温度;(3)根据PT100温度-电阻关系曲线,计算PT100温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。

五、实验结果与分析1. 实验一:热电偶测温实验实验结果显示,热电偶测温具有较高的准确性,误差在±0.5℃以内。

分析误差原因,可能包括热电偶冷端补偿不准确、热电偶分度表误差等。

2. 实验二:热敏电阻测温实验实验结果显示,热敏电阻测温具有较高的准确性,误差在±1℃以内。

数字温度计实验报告

数字温度计实验报告

课程授课教案一、实验目的和要求1.掌握集成运算放大器的工作原理及其应用。

2.掌握温度传感器工作原理及其应用电路。

3. 了解双积分式A/D转换器的工作原理。

4. 熟悉213位A/D转换器MC14433的性能及其引脚功能。

5. 熟悉模拟信号采集和输出数据显示的综合设计与调试方法。

6. 进一步练习较复杂电路系统的综合布线和读图能力。

设计要求如下:1. 设计一个数字式温度计,即用数字显示被测温度。

数字式温度计具体要求为:①测量范围为0~100℃②用4位LED数码管显示。

二、主要仪器和设备1.数字示波器2.数字万用表3.电路元器件:温度传感器 LM35 1片集成运算放大器LM741 1片集成稳压器 MC1403 1片A/D转换器 MC14433 1片七路达林顿晶体管列阵 MC1413 1片BCD七段译码/驱动器 CC4511 1片电阻、电容、电位器若干三、实验内容、原理及步骤1.总体方案设计图1为数字温度计的原理框图。

其工作原理是将被测的温度信号通过传感器转换成随温度变化的电压信号,此电压信号经过放大电路后,通过模数转换器把模拟量转变成数字量,最后将数字量送显示电路,用4位LED数码管显示。

图1 数字温度计原理框图2. 温度传感器及其应用电路温度传感器LM35将温度变化转换为电信号,温度每升高一度,大约输出电压升高10mV。

在25摄氏度时,输出约250mV。

图2(a)、(b)图为LM35测温电路。

(a)基本的测温电路(+2°C to +150°C) (b)全量程的测温电路(−55°C to +150°C)图2(a)、(b)图为LM35测温电路LM35系列封装及引脚参见下图 3。

图 3 LM35系列封装及引脚图3.放大电路放大器使用LM 741普通运放,作为实验用数字温度计,可以满足要求;如果作为长期使用的定型产品,可以选用性能更好、温度漂移更小的OP07等型号的产品,引脚与LM741兼容,可以直接替换使用。

微机原理综合性实验报告-AD转换器ADC0809数字温度计设计

微机原理综合性实验报告-AD转换器ADC0809数字温度计设计

微机原理与汇编语言综合性实验报告实验项目名称:A/D转换器 ADC0809数字温度计设计实验目的:掌握A/D转换原理,掌握0809A/D转换芯片的硬件电路和软件编程。

实验要求:包括开发环境要求,技术文档要求两部分。

开发环境要求:软件环境:windows98/windowsXP/windows2000,QTH-8086B环境硬件环境:计算机(Pen4CPU, 256MRAM,60G以上硬盘,输入输出设备)技术文档要求:按照实验报告编写要求进行。

要求软、硬件功能描述清晰,实验总结深刻。

实验内容:1 、实验原理图1 电路原理图本实验采用 ADC0809 做 A/D 转换实验。

ADC0809 是一种8路模拟输入、8位数字输出的逐次逼近法A/D器件,转换时间约100us,转换精度为±1/512,适用于多路数据采集系统。

ADC0809片内有三态输出的数据锁存器,故可以与8088微机总线直接接口。

图中ADC0809的CLK信号接CLK=2.385MHZ,基准电压Vref(+)接Vcc。

一般在实际应用系统中应该接精确+5V,以提高转换精度,ADC0809片选信号0809CS和/IOW、/IOR经逻辑组合后,去控制ADC0809的ALE、START、ENABLE信号。

ADC0809的转换结束信号EOC未接,如果以中断方式实现数据采集,需将EOC信号线接至中断控制器8259A的中断源输入通道。

本实验以延时方式等待A/D转换结束,ADC0809的通道号选择线ADD-A、ADD-B、ADD-C 接系统A/D转换器ADC0809数字温度计设计数据线的低3位,因此ADC0809的8个通道值地址分别为00H、01H、02H、03H、04H、05H 、06H、07H。

启动本A/D转换只需如下三条命令:MOV DX,ADPORT ;ADPORT为ADC0809端口地址。

MOV AL,DATA ;DATA为通道值。

MOV DX, AL ;通道值送端口。

测定冰的溶解热的实验报告

测定冰的溶解热的实验报告

测定冰的溶解热的实验报告一、实验目的1、掌握用混合量热法测定冰的溶解热的原理和方法。

2、学习使用数字式贝克曼温度计测量温度。

3、学会合理处理实验数据和误差分析。

二、实验原理当一定质量的冰在室温的水中溶解时,其溶解过程是一个吸热过程。

若在绝热容器中进行此过程,体系与外界没有热交换。

根据热平衡原理,冰溶解所吸收的热量等于水和量热器所放出的热量。

设质量为$m_1$的冰在温度为$T_1$的水中溶解,最终达到平衡温度$T_2$。

量热器(包括内筒、搅拌器和温度计等)的热容为$C$,水的质量为$m_2$,冰的溶解热为$L$。

则冰溶解吸收的热量为$Q_1 =m_1L$,水和量热器放出的热量为$Q_2 =(m_1 + m_2)C(T_1 T_2)$。

由于$Q_1 = Q_2$,所以有$m_1L =(m_1 + m_2)C(T_1 T_2)$,则冰的溶解热$L =\frac{(m_1 + m_2)C(T_1 T_2)}{m_1}$。

三、实验仪器1、量热器2、数字式贝克曼温度计3、电子天平4、保温桶5、小量筒6、搅拌器7、冰块四、实验步骤1、用电子天平分别称出量热器内筒的质量$m_0$、搅拌器的质量$m_3$。

2、在内筒中加入适量的水,称出内筒、水和搅拌器的总质量$m_4$,从而算出所加水的质量$m_2 = m_4 m_0 m_3$。

3、记录初始水温$T_1$。

4、小心地将冰块放入量热器内,迅速搅拌,同时观察温度变化,直至温度稳定,记录最终平衡温度$T_2$。

5、用电子天平称出剩余冰的质量$m_5$,从而算出溶解的冰的质量$m_1 = m_6 m_5$,其中$m_6$为放入量热器前冰的总质量。

五、实验数据记录与处理|实验序号|内筒质量$m_0$(g)|搅拌器质量$m_3$(g)|水的质量$m_2$(g)|初始水温$T_1$(℃)|最终水温$T_2$(℃)|冰的总质量$m_6$(g)|剩余冰的质量$m_5$(g)|溶解的冰的质量$m_1$(g)|||||||||||1|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|量热器的热容$C$通过查阅相关资料或实验校准得到。

实验报告内容

实验报告内容

实验名称: 观察和正确使用温度计实验目的:认识温度计,会正确读出温度计上的数。

实验器材:体温计1、气温计1、水温计(刻度范围-20℃——110℃)2、自制温度计模型(刻度范围在-20℃——110℃)实验步骤:1.了解温度计是由哪几个部分组成?2.观察温度计的构造、刻度、标记、数字等内容。

并把刻度上的数字与更热或更冷的温度联系起来。

3.观察温度计下端的玻璃泡及玻璃泡上连着的细玻璃管。

4.观察玻璃泡里装着的液体。

用手捂住温度计的玻璃泡使他变热,观察温度计产生的变化。

放开手等一会儿再观察。

实验结论:温度计主要由玻璃管、玻璃泡和刻度三部分组成;常用温度计是利用玻璃管内的液柱随温度变化而上升和下降来测量温度的。

实验名称: 测量水的温度实验目的:会根据不同的测量范围和使用需要,选择不同的温度计和正确使用温度计测读温度。

实验器材:4杯不同冷热的水(自来水、温水、热水、热水瓶里刚倒出的烫水),4支水温计(刻度范围在-20℃——110℃),水温测量记录表(教材)实验步骤: 1.严格按照测量水温的方法,分别测量4杯水的温度。

2.交流各小组测得的水温数据,讨论温度的差异是什么原因引起的?3.间隔相同时间连续测量并记录4杯不同冷热的水的温度。

4.连续测量10分钟内水温变化并记录。

5.分析记录表内的数据并交流:这些水温的变化说明了什么?实验结论:对一个物体来说,物体失去热量,温度下降;物体获得热量,温度上升。

实验名称: 观察冰的融化实验目的:观察冰的融化实验器材:烧杯一只,温度计2支,冰融化时温度记录表、冰块实验步骤: 1.把冰块放入烧杯内,用温度计测量,并记录冰块的温度。

2.让冰块自行融化。

在冰块融化的过程,按均匀的时间间隔测量温度。

3.当冰块完全化成水时,记录温度计上的读数实验结论:当环境温度高于0℃时,冰的温度升至0℃时开始融化,温度会长时间保持在0℃,直至冰完全融化成水。

实验名称: 观察加快冰的融化实验目的:加快冰的融化实验器材:烧杯一只(内盛小半杯冰块),温度计4支,冰融化时温度记录表(参考书P50),冰融化时周围空气温度记录表,可封口的小塑料袋1只、冰块1块(要求每组的塑料袋、冰块的形状、大小规格一样)。

单片机数字温度计课程设计报告

单片机数字温度计课程设计报告

单片机数字温度计课程设计报告1.引言2.课程目标3.教学内容4.教学方法5.教学评价6.结论7.参考文献引言:数字温度计是现代生活中常用的一种温度测量工具。

对于学生来说,了解数字温度计的使用原理和正确使用方法是非常必要的。

因此,本课程设计旨在帮助学生掌握数字温度计的基本知识和技能,提高其实际应用能力。

课程目标:1.了解数字温度计的基本原理和结构。

2.掌握数字温度计的使用方法。

3.能够正确进行数字温度计的校准和维护。

4.能够应用数字温度计进行实际温度测量。

教学内容:1.数字温度计的基本原理和结构。

2.数字温度计的使用方法。

3.数字温度计的校准和维护。

4.数字温度计的实际应用。

教学方法:本课程采用讲授、实验和讨论相结合的教学方法。

通过讲解数字温度计的基本原理和结构,让学生了解数字温度计的工作原理;通过实验操作,让学生掌握数字温度计的使用方法和校准方法;通过讨论,让学生了解数字温度计的实际应用场景。

教学评价:本课程的教学评价主要采用考试和实验报告相结合的方式。

考试主要考查学生对数字温度计的理论知识掌握情况;实验报告主要考查学生对数字温度计的实际应用能力和实验操作能力。

结论:通过本课程的研究,学生能够掌握数字温度计的基本知识和技能,提高其实际应用能力,为其未来的研究和工作打下坚实的基础。

参考文献:1.《数字温度计使用手册》2.《数字温度计原理与应用》3.《温度测量技术与应用》1.设计任务1.1 设计目的本设计旨在实现一个温度监测系统,能够实时监测环境温度,并在温度超出预设范围时发出报警信号,同时在液晶显示屏上显示当前温度。

1.2 设计指标本设计的主要指标包括:温度监测精度、报警准确性、系统响应速度、硬件成本、软件复杂度等。

1.3 设计要求本设计要求系统稳定可靠,操作简便,能够满足实际应用需求。

2.设计思路与总体框图本系统采用单片机作为主控芯片,通过温度传感器采集环境温度,并将数据传输到单片机进行处理。

同时,液晶显示屏用于显示当前温度,按键用于对系统进行设置和调整。

(完整word版)基于单片机的DS18B20设计实验报告

(完整word版)基于单片机的DS18B20设计实验报告

第1章引言在日常生活及工农业生产中经常要涉及到温度的检测及控制,传统的测温元件有热点偶,热敏电阻还有一些输出模拟信号得温度传感器,而这些测温元件一般都需要比较多的外部硬件支持。

其硬件电路复杂,软件调试繁琐,制作成本高,阻碍了其使用性。

因此美国DALLAS半导体公司又推出了一款改进型智能温度传感器——DS18B20。

本设计就是用DS18B20数字温度传感器作为测温元件来设计数字温度计。

本设计所介绍的数字温度计与传统温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于测温比较准确得场所,或科研实验室使用。

该设计控制器使用单片机STC89C51,测温传感器使用DS18B20,显示器使用LED.第2章任务与要求2.1测量范围-50~110°C,精确到0.5°C;2.2利用数字温度传感器DS18B20测量温度信号;2.3所测得温度采用数字显示,计算后在液晶显示器上显示相应得温度值;第3章方案设计及论证3.1温度检测模块的设计及论证由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,其中还涉及到电阻与温度的对应值的计算,感温电路比较麻烦。

而且在对采集的信号进行放大时容易受温度的影响出现较大的偏差。

进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,电路简单,精度高,软硬件都以实现,而且使用单片机的接口便于系统的再扩展,满足设计要求。

3.2显示模块的设计及论证LED是发光二极管Light Emitting Diode 的英文缩写。

LED显示屏是由发光二极管排列组成的一显示器件。

数字温度计实验报告

数字温度计实验报告

数字温度计实验报告
《数字温度计实验报告》
实验目的:通过使用数字温度计,观察不同物体的温度变化,并掌握数字温度
计的使用方法。

实验材料:数字温度计、冰块、热水、不同温度的物体。

实验步骤:
1. 将数字温度计插入冰水中,记录下温度。

2. 将数字温度计插入热水中,记录下温度。

3. 测量室温下的温度。

4. 将数字温度计分别插入不同温度的物体中,记录下温度。

实验结果:
通过实验我们得出了以下结论:
1. 冰水的温度约为0摄氏度。

2. 热水的温度约为60摄氏度。

3. 室温下的温度约为25摄氏度。

4. 不同温度的物体,数字温度计都可以准确测量出温度。

实验结论:
通过本次实验,我们学会了使用数字温度计测量不同物体的温度,并且掌握了
数字温度计的使用方法。

数字温度计可以准确地测量物体的温度,对于科研实
验和日常生活中的温度监测都具有重要意义。

希望通过这次实验,同学们能够
更加深入地了解温度计的原理和使用方法,为将来的科学研究打下坚实的基础。

数字温度计实验报告

数字温度计实验报告

数字温度计实验报告一实验目的1.熟悉温度传感器ds18b20、LED 或 LCD 液晶显示器、数码显示器的原理和特点,掌握其实际应用的工作原理与方法。

2.在熟悉数字显示温度计的电路组成与工作原理,掌握相关芯片的作用与使用基础上,培养设计、制作、调试电路等一系列工程设计的能力。

二实验要求1:能够实时显示环境温度。

2:能够保存使用时间内的最大值和最小值,能够查阅。

3:有温度报警功能,能够设置报警温度。

用绿灯表示正常温度,红灯表示报警同时发声。

4: 自由发挥其他功能。

5: 要求有单片机硬件系统框图,电路原理图,软件流程图。

三实验基本原理1.硬件部分此次实验主要使用到的芯片有传感器 DS18B20、单片机 AT89C51、七段译码器CD4511、以及 LED 数码管。

由于传感器 DS18B20 的输出即为数字信号,因此省去了很多工作,如电流\电压转换、转换等。

A\D 此次电路的基本原理为:传感器读入温度信息,发送给单片机处理,单片机处理后将信号发送给译码器进行译码后送给 LED 即显示出当前温度;温度过高时蜂鸣器实行报警。

2.软件部分软件部分主要包括初始化程序,初始化ds18b20程序,读ds18b20程序,数据转摄氏温度 BCD 码程序,报警程序,显示程序,中断程序,延时程序等,具体程序见附录。

其中下列程序的编程方法做以下说明:(1)数据转摄氏温度 BCD 码程序:由于要实现分辨率可调,所以编程时小数位的值是根据分辨率的值来对从 ds18b20 读入的四位小数位进行取舍,百位、十位和个位的数则由二进制数除以一百、一十和余数求得,这样即实现把从ds18b20读入的温度装换成代显示的摄氏温度BCD码。

(2)报警程序:对所得的温度进行判断,当温度超30°C时,即驱动蜂鸣器(P1^2 口)。

四实验设计分析针对要实现的功能,采用AT89S51单片机进行设计,AT89S51 单片机是一款低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4KB在线可编程(ISP)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。

AD转换器ADC0809数字温度计设综合性实验报告

AD转换器ADC0809数字温度计设综合性实验报告

微机原理与汇编语言综合性实验报告实验项目名称:A/D转换器 ADC0809数字温度计设计专业班级:数学与应用数学姓名:何荣航学号: 9实验起止日期: 2013 年 12月14日起 2013 年12月20日止实验目的:掌握A/D转换原理,掌握0809A/D转换芯片的硬件电路和软件编程。

实验要求:包括开发环境要求,技术文档要求两部分。

开发环境要求:软件环境:Windows98/WindowsXP/Windows2000,QTH-8086B环境硬件环境:计算机(Pen4CPU, 256MRAM,60G以上硬盘,输入输出设备)技术文档要求:按照实验报告编写要求进行。

要求流程图绘制规范,软、硬件功能描述清晰,实验总结深刻。

实验内容:一、实验原理1、ADC0809电路连接简图:图1-1 ADC0809电路连接图本实验采用 ADC0809 做 A/D 转换实验。

ADC0809 是一种8路模拟输入、8位数字输出的逐次逼近法A/D器件,转换时间约100us,转换精度为±1/512,适用于多路数据采集系统。

ADC0809片内有三态输出的数据锁存器,故可以与8088微机总线直接接口。

如图1-1所示,ADC0809的CLK信号接CLK=2.385MHZ,基准电压Vref(+)接Vcc。

一般在实际应用系统中应该接精确+5V,以提高转换精度,ADC0809片选信号0809CS和/IOW、/IOR 经逻辑组合后,去控制ADC0809的ALE、START、ENABLE信号。

ADC0809的转换结束信号EOC 未接,如果以中断方式实现数据采集,需将EOC信号线接至中断控制器8259A的中断源输入通道。

本实验以延时方式等待A/D转换结束,ADC0809的通道号选择线ADD-A、ADD-B、ADD -C 接系统数据线的低3位,因此ADC0809的8个通道值地址分别为00H、01H、02H、03H、04H、05H 、 06H、07H。

数字温度计的设计与制作实验报告

数字温度计的设计与制作实验报告

重庆邮电大学通信与信息工程学院班级GJ011201小组成员徐睿2012210460李易晓2012210057张地根2012210114指导老师邓炳光数字温度计的设计与制作实验报告设计要求1,数字温度计设计与制作:利用之前绘制的“C51学习板”掌握的SCH和PCB图知识,绘制一个基于STC89C51的单片机系统,增加温度采集0~120度,温度显示要求3位整数+1位小数,电路原理图和PCB图2,SCH必须按照规范进行绘制。

3,系统还要求具备电源指示灯,外部使用MINI-USB进行5V供电,在满足要求的情况下,使用的元器件越少越好;温度采集可以用模拟或数字器件、显示可以用LCD或数码管。

4,PCB板要求使用底层走线,元器件在顶层。

5,PCB板上标识自己的学号、姓名。

6,PCB板大小,满足元器件布局的情况下,尽可能减少面积。

7,PCB审查正确后,进行单面板腐蚀的相关操作:热转印、腐蚀、钻孔、裁剪等。

元器件自行购买,然后焊接,调试,编写单片机程序,完成设计报告。

设计步骤一主要原器件的选择控制模块:STC89C52温度采集模块:DS18B20显示模块:8位共阴数码管二原理图的绘制1新建一个工程,在Altium Designer软件中的“File”选项中选择“New→Project→PCB project”,然后保存工程至文件夹中(文件名定义要规范)。

2纸张配置,在Design选项中单击左键,选择Document Options项,然后根据原理图的要求选择合适的配置。

3展开工程管理标签、元器件库。

4填写图纸信息。

(项目名称、图纸名称、版本、序号、作者。

)5元器件绘制。

1)创建元件库;2).绘制元器件;3)完善元器件属性;6.修改元器件名字;7. 同一个库中增加其他元器件;8.打开原理图库管理标签。

1)元器件放置。

2)元器件摆放、连线。

(按格点对齐。

)3)修改元器件值。

4)完成图纸。

5)生成Bom表。

三PCB图绘制1)封装设计。

51单片机综合实验报告

51单片机综合实验报告

《单片机原理与接口技术》综合实验报告实验题目:基于单片机的电子日历、数字温度计、音乐播放器学院:电子信息学院专业:12 电子信息工程实验者:潘安乐学号: 1 2 2 8 4 0 1 0 1 0前言21世纪是信息时代,电子技术发展日新月异,在电子信息发展迅猛的年代,我们不仅要掌握8051系列单片机的C语言编程,而且要掌握好按键、LCD、USB 等程序的编写,要知道几乎每一样单片机系统都要与他们打交道的。

并且单片机作为一种经典的微控制器,其技术已经涉及到我们生活、工作、科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,作为电子专业的学生,我们学习了单片机,就要将其应用到自己的日常生活中来。

电子日历:在当代繁忙的工作与生活中,时间与我们每一个人都有非常密切的关系,每个人都受到时间的影响,随着社会、科技的发展,人类得知时间,从观太阳、摆钟到现在电子钟,不断研究、创新。

为了在观测时间的同时,能够了解其它与人类密切相关的信息,比如星期、日期等,于是电子万年历诞生了,它集时间、日期、星期等功能于一身,具有读取方便、显示直观、功能多样、电路简洁等诸多优点,符合电子仪器仪表的发展趋势。

对于数字电子万年历采用直观的数字显示,可以同时显示年、月、日、周日、时、分、秒等信息,还具有时间校准等功能。

数字温度计:在科学技术不断发展的今天,温度的检测.控制应用于许多行业,随着电子行业的发展,数字仪表反应快,操作简单,对环境要求不高的优点,市场上逐渐出现越来越多的数字式温度计。

实践表明,低功耗高精度的便携式数字式温度计使用方便,工作稳定,待机时间长,具有广阔的应用前景,本实验所采用的DS18B20可以很好的转换温度值,并且直接显示温度值,它的性能优于传统的感温元件并且省去了A\D、和模拟开关的设计。

数字音乐播放器:本文设计的数字音乐播放器是以单片机为核心元件的数字音乐播放器。

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点。

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课程授课教案
一、实验目的和要求
1.掌握集成运算放大器的工作原理及其应用。

2.掌握温度传感器工作原理及其应用电路。

3. 了解双积分式A/D转换器的工作原理。

4. 熟悉213位A/D转换器MC14433的性能及其引脚功能。

5. 熟悉模拟信号采集和输出数据显示的综合设计与调试方法。

6. 进一步练习较复杂电路系统的综合布线和读图能力。

设计要求如下:
1. 设计一个数字式温度计,即用数字显示被测温度。

数字式温度计具体要求为:
①测量范围为0~100℃
②用4位LED数码管显示。

二、主要仪器和设备
1.数字示波器
2.数字万用表
3.电路元器件:
温度传感器 LM35 1片
集成运算放大器LM741 1片
集成稳压器 MC1403 1片
A/D转换器 MC14433 1片
七路达林顿晶体管列阵 MC1413 1片
BCD七段译码/驱动器 CC4511 1片
电阻、电容、电位器若干
三、实验内容、原理及步骤
1.总体方案设计
图1为数字温度计的原理框图。

其工作原理是将被测的温度信号通过传感器转换成随温度变化的电压信号,此电压信号经过放大电路后,通过模数转换器把模拟量转变成数字量,最后将数字量送显示电路,用4位LED数码管显示。

图1 数字温度计原理框图
2. 温度传感器及其应用电路
温度传感器LM35将温度变化转换为电信号,温度每升高一度,大约输出电压升高10mV。

在25摄氏度时,输出约250mV。

图2(a)、(b)图为LM35测温电路。

(a)基本的测温电路(+2°C to +150°C) (b)全量程的测温电路(−55°C to +150°C)
图2(a)、(b)图为LM35测温电路
LM35系列封装及引脚参见下图 3。

图 3 LM35系列封装及引脚图
3.放大电路
放大器使用LM 741普通运放,作为实验用数字温度计,可以满足要求;如果作为长期使用的定型产品,可以选用性能更好、温度漂移更小的OP07等型号的产品,引脚与LM741兼容,可以直接替换使用。

此放大器的目的是通过提供合适的放大倍数及使用一定的参考电压,将线性输出变化的温度信号电压对应的LED数字变化与实际温度变化基本一致。

它实际上是一个增益和偏置可调的线性放大电路,调整可变电阻器R,可以改变增益,使温度显示变化和实际变化取得一致。

输入端所接的调零电阻,是调节偏置的,用来使显示温度数字和实际温度一致。

(参考227页)
4. A/D转换器
A/D转换器,采用MOTOROLA公司的产品MC14433。

A/D转换器MC14433的内部结构及其引脚图如下图4所示。

该芯片为本系统的核心电路,将模拟电压信号转换为数字信号,并分别输出数据信号和选通脉冲等。

该芯片具有外围电路简单,不需要使用昂贵的石英晶体振荡器提供时钟信号,片内可以自己产生显示所需的选通脉冲和刷新信号等特色,仅需少量外围电路配合,就能实现LED的数字显示功能。

图4 MC14433的内部结构及其引脚图
5.显示电路
为了节省资源,使用LED的动态显示方式。

被测直流电压VX经A / D转换后以动态扫描形式输出,数字量输出端Q0 Q1 Q2 Q3 上的数字信号(8421码)按照时间先后顺序输出。

位选信号DS1, DS2,DS3,DS4通过位选开关MC1413分别控制着千位、百位、十位和个位上的四只LED数码管的公共阴极。

数字信号经七段译码器CC4511译码后,驱动四只LED数码管的各段阳极。

这样就把A / D转换器按时间顺序输出的数据以扫描形式在四只数码管上依次显示出来,由于选通重复频率较高,工作时从高位到低位以每位每次约300μS的速率循环显示。

即一个4位数的显示周期是1.2ms,所以人的肉眼就能清晰地看到四位数码管同时显示三位半十进制数字量。

位选信号DS1的真值表如下表1所示。

最高位(千位)显示时只有b、c二根线与LED数码管的b、c脚相接,所以千位只显示1或不显示,用千位的g笔段来显示模拟量的负值(正值不显示),即由MC14433的Q2 端来控制g段。

MC1413是显示驱动专用电路,内部为达林顿晶体管阵列,在步进电机驱动、发光LED显示等场合使用广泛,可以替代多组分离的三极管,线路简单,可靠性好。

其引脚和内部电路如图5所示。

译码器4511把MC14433输出的8421BCD码信号,转化为七段显示码,供LED显示,引脚排列如下图6所示。

其真值表如下表2所示。

表1 位选信号DS1的真值表
图5 MC1413引脚和内部电路
图6 译码器4511引脚排列
表2译码器4511真值表
6.基准电压
MC1403基准电压芯片的引脚排列如下图7所示。

图7 MC1403的引脚排列
7.内容及步骤
(1)根据设计任务,本系统由四部分组成。

按照要求设计各部分电路,确定元器件型号和参数。

(2 )按照参考电路图(附录在后)设计制作电路,检查无误后通电,V DD=+5V,Vee=-5V,Vss=接地。

(3 )逐级安装,逐级调试。

a 用手指捏住温度传感器,观察线性输出变化的温度信号电压(即放大电路输出电压),适当调节电位器R4,使输出与真实变化大体相似。

b 测量零电压。

输入电压VI与V AG短接,仪表读数应为“0000”。

c 用示波器观测MC14433第11脚的时钟脉冲频率CLK0的波形应有时钟脉冲输出,观测第6脚C1的输出,应为具有最大摆幅且不失真的锯齿波形,否则应调整积分电阻R1的值。

(4) 改变温度,检查控制是否符合要求,LED显示是否正确。

限于实验室条件,本实验不进行仔细的标定和校准工作。

四、实验数据记录和分析
五、实验预习要求
1.预习实验,了解常用的音频集成电路的结构、类型、性能参数,并选择实验方案。

2.了解NE5532集成运算放大器的电气参数。

3.应写好设计步骤(参数计算)和实验步骤。

六、实验报告要求
1 原理电路的设计,内容包括:设计方案论证;每一级主要参数的计算过程及器件的选择。

2 整理各项实验数据,画出CC4511译码器1、2、6、7各引脚处的波形,以及LED显示驱动器MC1413的1、2、3、4引脚的波形,体验分时驱动显示的概念。

3 观察LED显示结果,是否满足设计要求。

4 对实验数据和电路工作情况进行分析,得出结论。

5 说明在整个调试过程中所遇到的问题以及解决的方法。

回答思考题。

6 论述收获体会。

作业、讨论题、思考题:
1.本设计还有哪些不完善的地方?如何改进?
2.设计报警点路:当温度低于10或者高于40时,用发光二极管示警。

参考资料(含参考书、文献等)
普利斯曼 (Abraham I.pressman)、比得斯 (Keith Billings)、莫瑞 (Taylor Morey)、王志强.开关电源设计(第3版).北京:电子工业出版社,2010.
教学反思:
条形显示的温度计的设计?
附录:设计参考电路原理图1
有兴趣可以自行设计条形显示的温度计。

附录图2。

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