LCD数字式温度湿度测量计毕业设计
室内温度湿度测量仪的设计毕业论文
第1章绪论1.1课题研究背景和意义温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。
在整个宇宙当中,温度无处不存在。
无论在地球上还是在月球上,也无论是在炽热的太阳上还是在阴冷的冥王星上,这一切无不由于空间位置的不同而存在着温度的差别。
湿度,表示大气干燥程度的物理量。
在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少,则空气越干燥;水汽越多,则空气越潮湿。
空气的干湿程度叫做“湿度”。
在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示。
湿度表示气体中的水蒸汽含量,有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。
绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,一般其单位是克/立方米,绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度;相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高[1]。
温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系,同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数,例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。
并且随着人们生活水平的提高,人们对自己的生存环境越来越关注,而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响,所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。
温度、湿度是工业农业生产不可缺少的因素,但传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材,通过人工进行检测,对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。
这种人工测试方法费时费力、效率低,且测试的温度及湿度误差大,随机性大。
含有微型计算机或微处理器的测量仪器,由于它拥有对数据存储,运算逻辑判断及自动化的功能,有着智能作用。
随着生产的发展,一个低成本和具有较高精1度的温度湿度测量仪在许多领域会代替人工操作,自动控制各种仪器调整环境温度湿度。
目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量,而且温湿度信息传递不及时,精度达不到要求,不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定,为此,本设计开发了一种能够同时测量多点,并实时性高、精度高,能够综合处理多点温湿度信息,并能进行温湿度控制的测控产品。
毕业设计--数字温湿度计的设计(论文)
东莞理工学院本科毕业设计毕业设计题目:温湿度控制器学生姓名:学号:系别:专业班级:指导教师姓名及职称:刘华珠高级工程师起止时间:2011年11月—— 2012年6月摘要本论文介绍了一种以单片机STC12C5A60S2为主要控制器件,以PT100,SHT15分别为温,湿度传感器。
本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
硬件电路主要包括控制器,测温湿控制电路和显示电路等。
控制器用带有AD转换的单片机,温度传感器PT100,湿度传感器采用SHT15,显示电路采用1个8位共阴极LED数码管,用锁存器是显示效果更好。
测温湿控制电路由温湿度传感器和预置温湿度值比较报警电路组成,当实际测量温湿度值大于预置温湿度值时,发出报警信号(发光二极管点亮)而且使外电路驱动(继电器动作)。
软件部分主要包括主程序,测温湿度子程序,显示子程序和按键子程序等。
本次设计采用的SHT15湿度传感器包括一个电容式聚合体测湿元件和一个能隙式测温元件,并与一个14位的A/D器以及串行接口电路在同一芯片上实现无缝链接,从而具有超快响应,抗干扰能力强,性价比高等优点。
而且PT100在要求的范围内线性度很好。
关键词:温度测量, 湿度测量,温度算法,PT100,SHT15ABSTRACTThis paper presents a new design of digital thermometers and hygrometer. It includes a main control device-microcontroller STC12C5A60S2 and a temperature and humidity sensor. This design includes hardware and system software .The hardware design includes a main controller circuit, Temperature and Humidity measurement and control circuits and show circuit. Main controller uses SCM STC12C5A60S2,temperature sensor uses PT100,and humidity sensor uses SHT15,Show circuit is a total of eight circuits using digital LED of the Altogether. Driver show circuit uses atches (74573). Temperature and Humidity control circuit includes the temperature and humidity sensor and preset temperature and humidity values compared alarm circuit. When the actual measurement of temperature or humidity values is greater than the preset temperature or humidity values, the alarm signal (Light emitting diode is lit) is sent. And output circuit will be sent(Relay action) .The major software includes the main routines, temperature and humidity routines, show routines and digital-to-analog routines.The humidity sensor (SHT15) in this design includes a capacitive polymer sensing element for power consumption makes it the ultimate choice for even relative humidity and a band gap temperature sensor. Both the most demanding applications are seamlessly coupled to a 14bit analog to digital converter with a 14 and the A / D, as well as serial interface circuits in the same chip on the realization of a Gap link to a super-fast response, anti-interference capability and cost-effective advantages.And PT100 within the required range linearity is very good.The design of digital thermometers and hygrometer with STC12C5A60S2 and PT100 and SHT15, not only has a simple external circuit, but also has a high-precision measurement.KEY WORDS: temperature measurement, humidity measurements, PT100,SHT15目录前言 (1)一设计任务要求和温湿度计的发展史 (1)1.1 设计任务及要求 (1)1.2 设计温湿度计的依据和意义 (1)1.3 温度计的发展史 (2)1.4 湿度计的由来 (3)1.5 露点意义 (3)二设计任务分析及方案论证 (4)2.1 设计总体方案及方案论证 (4)2.2 元器件的选择 (5)2.2.1 主控制器芯片 (5)2.2.2 温湿度传感器 (7)2.2.3 驱动显示电路 (8)2.3 温湿度测量的方法及分析 (9)三硬件电路的设计 (10)3.1 主控制电路和测温湿控制电路 (10)3.2 驱动显示电路 (12)四软件设计及分析 (13)4.1 SHT15传输时序和指令集]7[与测温模块 (13)4.1.1通讯复位时序 (13)4.1.2启动传输时序 (14)4.1.3 数据传输和指令集 (14)4.1.4湿度的测量时序 (15)4.1.5 输出转换为物理量 (15)4.1.6 SHT15的DC特性 (17)4.2 程序流程图 (19)4.3 程序的设计 (20)4.3.1 SHT15的初始化程序 (20)4.3.2 毕业设计.c是主函数,做了温度的算法 (26)4.3.3 AD转换子程序 (35)4.3.4 LED显示子程序 (36)4.3.5 软件在硬件上的调试分析 (45)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录 (48)引言温度与湿度与人们的生活息息相关。
数字温湿度计设计
电子系统综合设计与仿真题目:数字温湿度计的设计1 课程设计目的通过数字温湿度计的设计,使对温湿度测量仪的应用有更深的理解,熟练protuse仿真软件的使用,加深对单片机系统应用的理解。
对仿真电路与实际电路的差距有更深的理解。
2 课程设计的内容及要求(1)使用热敏电阻和湿敏电阻,不允许使用集成的温度传感器和湿度传感器。
(2)温度测量范围0℃-100℃,测量误差1℃;湿度测量范围20%-100%,测量误差5%以内。
(3)能进行摄氏度和华氏度的转换。
(4)有设置的报警的门限,有报警的声音。
(5)自己设计测试方案,并论证方案的合理性。
3 元器件的选择本设计以检测温度和湿度并较为精确的显示为目的,按照系统设计要求功能的要求,确定由四个模块组成:主控器,测温电路,测湿电路,显示电路。
系统以热敏电阻作为温度敏感器件,以湿敏电阻作为湿度敏感器件,经过分压电路和模数转换芯片,将温度模拟量转化为电压数字量以总线传入单片机。
以AT89C52为主芯片,在主芯片对A/D转换芯片传入的电压值进行处理,由单片机程序控制,将处理后的温度和湿度由显示屏进行显示。
3.1 热敏电阻的选择市场上常用的热敏电阻有PT100,MF58-NTC-10K,NTC 10D-9等。
我们选择了NTC 10D-9这一个负温度系数的热敏电阻。
PT100的测温范围为-200~650℃,特点是精度高,但是价格较贵。
MF58-NTC的测温范围为-45~+300℃。
其特点是稳定性好,可靠性高。
阻值范围宽:0.1~5000K欧。
阻值及B值精度高。
玻璃封装,可在高温和高湿等恶劣环境下使用。
体积小,结构坚固,便于自动化安装。
热感应快,灵敏度高等。
负温度系数的热敏电阻NTC10D-9特点是过流控制范围宽,材料常数(B值)大,残余电阻小,功率大,抑制浪涌电流能力强等。
在选择的过程中,我们初步选择了性能优良,价格便宜的MF58型热敏电阻,在购买中,未买到,就选择了依然可以满足要求的NTC 10D-9。
数字温湿度计设计毕业设计(论文)
本科毕业设计(论文)数字温湿度计设计The Design Of Digital ThermometersAnd Hygrometer毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
温湿度测量仪课程设计报告1
课程设计报告题目:简易温湿度测量仪目录一、设计目的 (2)二、设计器材清单 (2)三、任务要求 (2)1.基本要求 (2)2.发挥部分 (2)四、方案论证 (2)1.采集传感器数据方案 (2)2.键盘扫描方案 (2)3.设置上下限方案 (2)4.显示方案 (2)5.语言选择方案 (3)五、电路与程序设计 (3)1.温湿度采集电路的设计 (3)2.报警电路的设计 (4)3.液晶显示设置 (4)六、测试方案与测试结果 (4)1.测试方案与测试条件 (4)1)硬件测试方案 (4)2)软件测试方案 (5)3)综合测试方案 (5)2.测试结果及其完整性 (5)3测试结果分析 (5)1)硬件结果 (6)2)软件结果 (6)七、实现的功能 (6)八、心得体会 (6)九、参考文献 (6)附录:源程序代码 (7)设计原理图 (18)一:设计目的1、提高对单片机的工作原理的认识。
熟悉相关控制程序。
2、了解传感器的工作原理,学习相关电路知识。
3、通过综合设计,进一步提高动手能力。
二:设计器材AT89C51单片机学习板一个,USB线一根,DHT11传感器一个,蜂鸣器一个,LCD1602液晶显示屏一块,PNP三极管一个,5.1千欧和4.7千欧电阻各一个,插针和杜邦线若干。
三:任务要求利用51学习板和DHT11设计并制作数字式温湿度测量仪。
1. 基本要求1)测量空气温湿度2)通过数码管显示温度和湿度,显示位数精确到个位,要求观察时无闪烁;3)设置温度和湿度的上下限,通过蜂鸣器报警;4)将温度和湿度单位显示在数据后面,温度C、湿度%RH;2. 发挥部分1)温度和湿度报警以不同的声音,并闪烁显示告警项。
2)使用按键来设置上下限,并显示。
3)实现摄氏度与华氏度的转换。
4)采用液晶1602或者12864来显示温湿度情况。
5)其它(如进一步扩展量程和提高精度(显示小数),自动量程转换等)。
四:方案论证采集传感器数据方案通过DHT11直接采集数据,然后进行数据处理。
毕业设计(论文)-温度、湿度以及CO2浓度测控仪的设计
兰州工业高等专科学校毕业设计(论文)题目温度、湿度以及CO2浓度测控仪的设计系别电气工程系专业电气自动化技术班级电自09-2班姓名学号指导教师(职称)(教授)日期摘要随着蔬菜大棚的迅速增多,人们对其性能要求也越来越高,特别是为了提高生产效率,对大棚的自动化程度要求也越来越高。
随着单片机及各种电子器件性价比的迅速提高,使得这种要求变为可能。
本文介绍了一种以AT89S52单片机为控制核心的测控仪,主要是为了对蔬菜大棚内的温湿度,以及二氧化碳浓度进行有效、可靠地检测与控制而设计的。
该测控仪具有检测精度高、使用简单、成本较低和工作稳定可靠等特点,所以具有一定的应用前景。
关键词:二氧化碳浓度蔬菜大棚测控仪温湿度检测自动化程度性能要求AbstractWith the rapid increase of the awning vegetables, people on its performance requirements also more and more high, especially in order to increase the production efficiency, to shed the automation degree of demand more and more is also high. With the single chip microcomputer and various kinds of electronic device performance to price ratio increased quickly, make such a request possible. This paper introduces a kind of AT89S52 SCM in as control core and control the device, mainly is for vegetables in the trellis of temperature and humidity, and carbon dioxide concentration is effective and reliable to detect and control and of the design. The measurement and control instrument has high accuracy, easy to use and low cost and stable and reliable, and other characteristics, so has certain application prospect. Keywords: carbon dioxide concentration measurement instrument testing temperature and humidity awning vegetables automation degree of performance requirements1.概述课题名称:温度、湿度、二氧化碳浓度测控仪的设计课题内容性质:工程设计课题来源性质:教师收集的结合生产实际的课题目前,在仓库、图书馆、蔬菜大棚等许多场合需要温度、湿度、二氧化碳浓度的控制。
高精度数显温度测控仪的设计毕业设计
摘要温度,是人类社会环境中极其重要的一个因素。
不管你的生活环境怎样,从事的工作是什么,我们无时无刻不在与温度接触。
自从欧洲工业革命开始,工业发展的兴衰与掌握温度的程度休戚相关。
医药、钢铁、石化、水泥、冶金等等行业都需要考虑温度对其生产的影响,除此之外,温度不仅仅对于工业生产具有很重大的意义,在农业生产中对温度的测量与控制也尤为重要。
随着养殖业的蓬勃发展,自动化控制的鸡舍不断应用到实际生产中,鸡舍的温度控制系统就变成了十分贴近生活的课题,这不仅可以节约大量人力物力,还有力的保障了生产效率。
因此设计温度测控系统应用与生产生活中显得迫切。
本系统是一种基于STC89C52单片机的温度测量及控制系统,该系统温度信号由数字温度传感器DS18B20采集,发送给STC89C52单片机进行处理,并通过LCD液晶显示器显示。
控温部分使用的是4个独立按键进行温度上限和下限的设定,当实际温度超过设定值范围后,单片机将发出控制信号启动升温装置或降温装置,使温度保持在一定的范围。
整个系统由温度测量采集电路、LCD显示电路、报警电路、按键电路、继电器控制电路、散热器及加热器工作电路组成。
关键词:STC89C52,DS18B20,液晶显示器,温度测控AbstractTemperature is a very important factor in human social environment. No matter what your living environment and what your job are, we every hour and moment are in contact with temperature. Since the industrial revolution in Europe, the degree of temperature rise and fall with the master should be bound together in a common cause of industrial development. Medicine, steel, petrochemical, cement, metallurgy industry and so on need to consider the effect of temperature on the production, in addition, temperature not only have great significance for industrial production, the agricultural production in the temperature measurement and control is particularly important.With the rapid development of aquaculture, the automatic control of the house are applied to the actual production, the temperature control system of houses became very close to the life of the project, which not only can save a lot of manpower and material resources, and guarantee the production efficiency. Therefore, the design of temperature control system application and production of life is urgent.A temperature measurement and control system based on STC89C52 is designed. The temperature signal was sampled by digital temperature sensor DS18B20, was transmitted to the microcontroller STC89C52, and was displayed by LCD. Four separate buttons were used to set the upper and lower limit of temperature. The control signal would be given by the MCU to start devices when the temperature was out of the range. The system consists of a temperature measurement acquisition circuit, LCD display circuit, alarm circuit, a key circuit, relay control circuit radiator and heater circuit.Keywords: STC89C52, DS18B20, LCD Monitor, Temperature Control目录第1章绪论 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1 国外温度控制系统 (1)1.2.2 国内温度控制系统 (2)1.3 研究的意义 (2)第2章系统原理分析 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 总体设计方案 (3)2.2.1 设计思路 (3)2.2.2 方案确定 (4)2.3 工作内容 (4)2.4 系统工作原理 (5)第3章系统硬件设计 (6)3.1 系统硬件方案分析 (6)3.2 温度测量采集模块 (6)3.2.1方案设计 (6)3.2.2 DS1820温度采集芯片介绍 (6)3.2.3 温度采集模块接口电路 (11)3.3 数据处理模块 (12)3.3.1 单片机说明 (12)3.3.2 芯片介绍 (12)3.4 温度显示模块 (14)3.4.1 LCD芯片介绍 (15)3.4.2 温度显示模块接口电路 (16)3.5 温度控制及超温报警模块 (16)3.6 温度设定模块 (18)3.7 电源供电模块 (18)3.8 时钟模块 (19)第4章系统软件设计 (20)4.1 程序结构分析 (20)4.2 主程序模块 (20)4.3 数据采集模块 (21)4.4 键盘扫描模块 (22)4.5 温度显示模块 (23)4.6 温度超限蜂鸣模块 (24)第5章基于STC89C52温度测控系统的实现 (26)5.1 系统实现功能简介 (26)5.1.1 系统主框架 (26)5.1.2 单片机控制外围电路 (26)5.2 系统原理图说明 (26)5.3 系统硬件功能调试 (27)5.3.1 功能调试1 (27)5.3.2 功能调试2 (28)5.3.3 功能调试3 (28)5.3.4 功能调试4 (29)5.3.5 功能调试5 (30)5.4 系统调试结果分析 (31)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录 (35)第1章绪论1.1 选题的背景温度,是人类社会环境中极其重要的一个因素。
家用数字式温度湿度表设计-论文
密级公开学号201340513214衡水学院毕业论文(设计)家用数字式温度湿度表设计论文作者:国孟源指导教师:侯晓云系别::物理与电子信息系专业电子信息工程年级: 2013级提交日期: 2017年4月18日答辩日期:2017年5月05日毕业论文(设计)学术承诺本人郑重承诺:所呈交的毕业论文(设计)是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文(设计)中不存在抄袭情况,论文(设计)中不包含其他人已经发表的研究成果,也不包含他人或其他教学机构取得的研究成果。
作者签名:日期:毕业论文(设计)使用授权的说明本人了解并遵守衡水学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定。
即:学校有权保留或向有关部门送交毕业论文(设计)的原件或复印件,允许论文(设计)被查阅和借阅;学校可以公开论文(设计)的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文(设计)及相关资料。
作者签名:指导教师签名:日期:日期:论文题目:家用数字式温度湿度表设计摘要:在环境情况测量的过程中,主要的两个测量点为温度测量和湿度的测量。
在当今的生产生活过程中,温度和湿度的测量也逐渐变得重要。
随着经济不断发展,人们的物质生活水平提高,对生活环境的要求也变得愈加重要。
因此,创造一个舒适温馨的家庭也越来越得到人们的重视。
所以,研究温湿度测量装置就变得更加重要。
此次设计题目是家用数字式温度湿度表的设计,主要分为温度湿度传感器检测单元块,单片机控制单元,另外还有数字式显示单元以及报警电路四个模块组成。
主要是以STC89C52型号单片机作为主控制芯片,由温湿度传感器检测和温湿度显示以及报警电路三部分组成。
温湿度传感器模块使用准确度较高、性能较好的DHT11作为检测单元,数字显示模块以LCD1602型号的液晶显示屏作为显示单元,它们分别通过串行口与微处理器进行数据传输。
软件部分由C语言进行程序的编写和调试,从而达到温湿度检测的目的。
毕业设计(论文)lcd数字显示体温计设计
LCD数字显示体温计设计摘要LCD数字体温计电路的设计研究开发对涉及到的相关技术理论和方法进行了深入的研究讨论给出了电路的详细设计过程并结合实际工作方面的经验给出了工程设计上的一些指导思想和原则.在各种传感器的温度变换曲线中存在着一个共同的问题即输出特性与温度的变化呈现非线性关系这一问题是温度测量误差的一个主要来源另一个造成测量误差的主要原因是测量系统的不稳定性在本课题的研究中对这两个问题作了着重分析和研究.LCD数字显示体温计系统采用AT89C51为控制器件,单线数字温度传感器DS18B20采集温度,LCD液晶显示,增设有高低报警和实时时钟及数据记录功能。
关键词:单片机;温度传感器;液晶显示;目录引言 (2)1 体温计的正确选择与使用 (4)2 案论证与比较 (4)3 硬件系统设计 (5)3.1电路设计 (7)3.2 时钟处理电路 (7)3.3 温度检测电路 (8)3.4显示电路 (9)4 软件设计 (9)结束语 (11)参考文献 (12)致谢 (13)LCD数字显示体温计引言在现代化生产过程控制中,执行机构起着十分重要的作用,它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。
现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。
而且执行机构的全程运行速度取决于其电机的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比,一旦出厂,这一速度固定不可调整,其通用性较弱。
整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段,系统的安全性较差,不便与计算机联网。
鉴于以上原因,采用传统的大流量电动执行机构的控制系统,可靠性和稳定性较差。
随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用,这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。
笔者设计的大流量电动执行机构,采用机电一体化技术,将阀门、伺服电机、控制器合为一体,利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。
通过内置变频器,采用模糊神经网络,实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。
毕业设计(论文)-电子温度计的设计与制作
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)摘要数字温度计是一种利用数字显示温度的装置,与传统的水银温度计相比,它具有测温准确,显示直观等优点,因而得到了广泛的应用。
本文介绍了一种采用ICL7107三位半A/D转换器和集成温度传感器AD590的数字温度计的设计与制作,并对其方案选择,设计思路,以及功能和工作原理进行了详细的分析和论述。
经过实践验收测试,该温度计具有电路简单、读数方便、测温准确、精度高、测量范围广、低能耗等优点,设计方案正确可行,各项指标稳定可靠。
关键词:数字温度计;AD590;ICL7107-I-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)AbstractDigital thermometer is a device with digital display of temperature, compared with the conventional mercury thermometer, it has a temperature measurement accuracy, visual display, etc., which have been widely used.This paper presents a three and a half using ICL7107 A/D converter, and integrated temperature sensor AD590 digital thermometer design and production, and the program selection, design ideas, and the functions and working principle of a detailed analysis and discussion. After practice, acceptance testing, the thermometer has a simple circuit, easy reading, accurate temperature measurement, high precision, wide measurement range, low power, etc., design is correct and feasible, stable and reliable indicators.Keywords:Digital thermometer; AD590; ICL7107-II-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (4)1.1 课题背景 (5)1.2 课题的目的和意义 (5)1.3 课题的技术要求 (6)第2章系统设计与方案论证 (7)系统主体设计方案 (7)2.2 系统硬件电路的设计方案 (8)本章小结 (8)第3章系统单元电路的设计 (10)3.1 显示电路的设计 (10)3.1.1 数码管显示原理 (10)3.1.2 三位半数显表工作原理 (10)3.2 A/D转换电路的设计 (11)ICL7107 的特点与引脚功能 (11)ICL7107的工作原理 (13)3.3 测温电路的设计 (14)3.3.1 温标的基本概念 (14)3.3.2 温度传感器的比较与选择 (14)3.3.3 确定选择方案 (15)AD590工作原理 (16)3.4 积分电路的设计 (17)3.5 零点校准电路的设计 (18)3.6 沸点校准电路的设计 (19)3.7 时钟振荡电路的设计 (20)负5V供电电路的设计 (21)本章小结 (22)第4章整机电路的工作原理 (23)4.1 整机电路图 (23)-III-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)4.2 整机电路工作原理 (24)本章小结 (24)第5章系统的安装与调试 (24)5.1 电路的安装 (25)5.1.1 元件的检测 (25)5.1.2 整机的布线原则 (25)5.1.3 元件的组装 (25)5.2 电路的调试 (25)本章小结 (26)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (29)附录1 译文 (30)附录2 英文参考资料 (39)附录3 硬件实物图 (35)附录4 元件清单 (39)-IV-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计(论文)第1章绪论课题背景温度计是人类社会生产和生活中必不可少的一种测量装置,在农业、工业和各种高新技术领域的开发和研究中,温度也是一个非常关键的测量参数。
数字温度计设计毕业设计(两篇)2024
数字温度计设计毕业设计(二)引言概述数字温度计是一种用于测量温度的电子设备,它通过传感器将温度转换为数字信号,然后显示在数字屏幕上。
本文将针对数字温度计的设计进行详细讨论,包括硬件设计和软件设计两个主要方面。
硬件设计部分将包括传感器选择、信号调理电路设计和数字显示设计;软件设计部分将包括嵌入式程序设计和用户界面设计。
通过本文的详细介绍,读者将能够了解到数字温度计的设计原理、设计流程和关键技术。
正文内容1. 传感器选择1.1 温度传感器类型1.2 温度传感器比较与选择1.3 温度传感器参数测试与校准2. 信号调理电路设计2.1 信号条件2.2 放大和滤波电路设计2.3 ADC(模数转换器)选型和使用3. 数字显示设计3.1 显示芯片选型和使用3.2 显示屏尺寸和分辨率选择3.3 显示内容设计和显示方式选择4. 嵌入式程序设计4.1 控制器选型和使用4.2 温度数据采集与处理4.3 温度数据存储和传输5. 用户界面设计5.1 按键和控制部分设计5.2 显示界面设计与实现5.3 温度单位与切换设计正文详细阐述1. 传感器选择1.1 温度传感器类型在数字温度计的设计中,可以选择多种温度传感器,包括热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。
本文将比较各种传感器的特点和适用范围,从而选择最合适的传感器。
1.2 温度传感器比较与选择通过比较热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器的精度、响应时间和成本等特点,结合设计需求和成本预算,选择最佳的温度传感器。
1.3 温度传感器参数测试与校准为了确保传感器的准确性,需要对其参数进行测试和校准。
本文将介绍传感器参数测试的方法和仪器,以及校准的步骤和标准。
2. 信号调理电路设计2.1 信号条件传感器输出的信号需要进行电平调整和滤波等处理,以便进一步处理和显示。
本文将介绍信号调理的基本原理和设计方法。
2.2 放大和滤波电路设计为了放大和滤波传感器输出的微弱信号,本文将介绍放大和滤波电路的设计原理和实现方法,包括运放、滤波器和滤波器的选型和参数设置。
低成本的数字显示湿度测量仪的设计
化范围为 :
U′ 3. 52 o = Uo Π
= ( 1. 424 ~ 1. 776) Π 3. 52 = ( 404 ~ 504) mV
因此我们的调试步骤为 : (1) 调节基准电压 : 调 R P1 使 IC1 的 U REF + 端电压
图2 由 CC7556 构成的 ( C2U) 变换器电路
Fig. 2 Circuit of converter by CC7556
A2 的触发端 VI ,由于 Cx 即为容量随湿度的变化而变
变化 。法国 Humirel 公司生产的湿敏电容器 HS1100Π
HS1101 具有以下优点
[4 ]
:
化的湿敏电容器 ,因此 ,变换器从单稳态触发器输出的 单一脉冲信号的信号的脉冲宽度为 : 5 t o = R2 Cx ln3 ≈ R2 Cx ×1. 1 = 1. 1 ×10 Cx ( 1) 当 Cx 以 pF 为单位时 ,脉冲信号的占空比为 :
RH =
Pv Pw
[1 ,2 ]
图 1 HS1100Π HS1101 的容量2湿度响应曲线
Fig. 1 Capacitance vs humidity curve of HS1100Π HS1101
3 电容2电压( C2U ) 变换器
为便于测量 ,须将电容的容量的变化转换为电压 的输出 ,完成这种功能的电路称为电容2电压 ( C2U ) 变 换器 。本次设计的变换器电路如图 2 所示 ,其中 A1 和
时 , Cx 则从 162pF 线性增大到 202pF , 按照 ( 2 ) 式 , 可 以得到 :
q2 = 35. 6 % ~ 44. 4 %
利用LCD1602显示的数字温度计毕业设计
(单片机原理及接口技术)利用LCD1602显示的数字温度计一.课程设计的目的1.进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。
2.掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性,控制方法。
3.通过课程设计,掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术。
4.通过实际程序设计和调试,逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5.通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程,了解开发一单片机应用系统的全过程,为今后从事相应开发打下基础。
二.课程设计的基本要求1.认真认识设计的意义,掌握设计工作程序,学会使用工具书和技术参考资料,并培养科学的设计思想和良好的设计作风。
2.提高模型建立和设计能力,学会应用相关设计资料进行设计计算的方法。
3.提高独立分析、解决问题的能力,逐步增强实际应用训练。
4.课程设计的说明书要求简洁、通顺,计算正确,图纸表达内容完整、清楚、规范。
5.课程设计说明书封面格式要求见《天津城市建设学院课程设计教学工作规范》附表1。
三.课程设计具体要求a) 要求每位同学独立完成设计任务。
b) 原理图设计1.原理图设计要符合项目的工作原理,连线要正确。
2.图中所使用的元器件要合理选用,电阻、电容等器件的参数要正确标明。
3.原理图要完整,CPU、外围器件、外扩接口、输入/输出装置要一应俱全。
c) 程序调计1.根据要求,将总体功能分解成若干个子功能模块,每个功能模块完成一个特定的功能。
2.根据总体要求及分解的功能模块,确定各功能模块之间的关系,设计出完整的程序流程图。
d) 程序调试1.编写相关程序,并进行仿真。
2.将程序下载到单片机,进行运行调试。
e) 设计说明书1.原理图设计说明简要说明设计目的,原理图中所使用的元器件功能及在图中的作用,各器件的工作过程及顺序。
2.程序设计说明对程序设计总体功能及结构进行说明,对各子模块的功能以及各子模块之间的关系作较详细的描述。
3.画出工作原理图,程序流程图并给出相应的程序清单。
数字温湿度计的设计毕业论文
数字温湿度计的设计毕业论文目录前言 (1)第一章设计任务要求和温湿度计的发展史 (2)§1.1设计任务及要求 (2)§1.2设计数字温湿度计的依据和意义 (2)§1.3温度计的发展史 (2)§1.4湿度计的由来 (4)§1.5露点意义 (4)第二章设计任务分析及方案论证 (4)§2.1设计总体方案及方案论证 (5)§2.2元器件的选择 (5)§2.2.1 主控制器芯片 (5)§2.2.2 数字温湿度传感器 (7)§2.2.3 驱动显示电路 (8)§2.3温湿度测量的方法及分析 (9)第三章硬件电路的设计 (10)§3.1主控制电路和测温湿控制电路 (10)§3.2驱动显示电路 (11)第四章软件设计及分析 (13)§4.1DHT91传输时序和指令集]7[ (13)§4.1.1 通讯复位时序 (13)§4.1.2 启动传输时序 (13)§4.1.3 数据传输和指令集 (14)§4.1.4 湿度的测量时序 (15)§4.1.5 输出转换为物理量 (15)§4.1.6 DHT91的DC特性。
(16)§4.2程序流程图 (17)§4.3程序的设计 (18)§4.3.1 通讯复位子程序 (18)§4.3.2 传输启动子程序 (18)§4.3.3 写一个字节子程序 (19)§4.3.4 读一个字节子程序 (20)§4.3.5 数据处理子程序 (20)§4.3.6 显示子程序 (21)§4.3.7 按键子程序 (23)§4.3.8 中断刷新显示数码管子程序 (26)§4.3.9软件在硬件上的调试分析 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (30)附录 (30)前言温度与湿度与人们的生活息息相关。
毕业设计(论文)-温度测量lcd显示系统的设计[管理资料]
材料清单一、毕业设计任务书二、毕业设计开题申请表三、毕业设计开题报告四、毕业论文五、专业译文声明本人单铁铸,系襄樊学院电气信息工程系自动化专业0311班学生。
所做论文内容主体均为原创,无任何抄袭、剽窃他人劳动成果的行为。
如有发现此类行为,本人愿意为此承担一切道义及法律责任,特此声明。
学生签名:年月日襄樊学院毕业论文(设计)任务书毕业论文(设计)题目温度测量LCD显示系统的设计学生姓名单铁铸专业自动化班级0311 指导老师贾巍一、毕业论文(设计)的主要内容:1、用MCS-51单片机作为核心控制器,选用测量温度的传感器,设计一个温度测量显示系统。
该系统能对温度进行实时测量并用LCD显示。
要求采用的温度传感器精度较高,LCD显示清楚直观。
重点分析LCD显示的工作原理,设计出单片机对LCD显示器的驱动程序。
2、进行系统硬件电路设计,画出系统原理图。
3、画出流程框图编出程序,进行系统软件的设计。
4、在单片机开发系统上进行软件的仿真,再进行软、硬件的联调。
5、在设计和实验的基础上完成毕业论文()。
6、翻译一篇英文论文或文献成中文(不少于5000字)。
二、毕业论文(设计)的基本要求及应完成的成果:1、掌握MCS-51系列单片机的基本原理,系统的扩展,外设及接口的配置。
2、掌握单片机汇编语言指令(C混合语言编程指令)和程序模块化设计的方法。
3、掌握Protel 99 SE及伟福E6000、Keil uVision2软件的安装和使用。
4、具备一定的查阅资料,进行外文翻译的能力。
5、完成毕业设计论文一份,对研究内容阐述清楚,设计内容的表达符合工程设计规范。
二、毕业论文(设计)的进度安排:1、第1周~第4周:查阅资料,消化内容,形成方案,写出开题报告。
2、第5周~第10周:根据开题报告进行设计,获得结果。
3、第11周~第12周:写出毕业设计报告。
4、第13周:对毕业设计进行形式审查,演示设计结果,作好答辩准备。
5、第14周:文本打印。
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目录1绪论 (1)1.1课题开发背景及意义 (1)1.2主要内容及设计要求 (1)2硬件系统设计 (1)2.1系统设计框图 (1)2.2电源电路 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
2.3系统硬件详细设计图 (2)2.4各芯片介绍 (3)2.4.1单片机AT89C51 (3)2.4.2 DS18B20简介 (4)2.4.3 SHT15简介 (8)2.5各功能模块电路的设计 (10)2.5.1温度测量电路 (10)2.5.2湿度测量电路 (11)3系统软件设计 (12)3.1系统功能模块图及各模块介绍 (12)3.1.1温度获取模块 (12)3.1.2湿度获取模块 (15)3.1.3 LCD显示控制模块 (17)3.2主程序流程图 (19)4硬件电路和软件系统的调试 (21)4.1印制电路板的设计与制作 (21)4.2系统软件调试 (24)5结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录1系统印制电路板 (29)附录2程序源代码 (1)摘要温度和湿度的测量在工业、农业、国防等行业有着广泛的应用。
使用单片机技术的温度和湿度测量计有体积小,使用性强等优点,在本设计中对LCD数字式温度湿度测量计进行了分析设计。
本论文针对所使用的AT89C51单片机的性能和使用做了比较详细的介绍,对本系统所使用的温度芯片DS18B20和湿度芯片SHT15做了性能方面的简单说明。
重点对硬件、软件的组成进行了划分、模块化设计。
对各部分的电路一一进行了介绍分析,最终实现了该系统的硬件设计,绘制了电路原理图、印制电路板图。
在软件设计方面绘制了各功能模块的流程图,并对需要实现的功能根据设计要求经过反复的模拟运行、调试、修改简化,得出一套完整的软件系统。
关键词:单片机AT89C51、温度传感器DS18B20、湿度传感器SHT15、液晶显示模块LCD1602AbstractThe test of temperature and moisture has been widely used in industry, agriculture, National defense and so on. By the advantage of small volume and high reliance of Single Chip Micyoco temperature and moisture meter, the article has analyzed and designed the digital temperature and moisture meter in this designing.This system made detailed introduction about performance and development situation of Single Chip microcomputer AT89C51, and made simple explanation about the temperature chip DS18B20 and humidity chip SHT15. It has mainly analyzed and designed the composition of hardware and software carried on the item, modulation gradually. This system has introduced part of the electric circuit step by step, and has finally realized the hardware electric circuit of this system. It has protracted the electric circuit principle diagram, the printed circuit board chart. According to the function that must be realized in designing, by repeated simulation run and debugging, it has revised and simplified the software system, and finally has formed a set of complete program.Key words: Microcomputer AT89C51; Temperature Sensor DS18B20; Humidity Sensor SHT15; Liquid-Crystal Display LCD16021绪论1.1课题开发背景及意义在我们日常生活和生产中,经常要测量环境的温、湿度,传统的测量方式通常采用水银温度计或者干湿球湿度计查算法,存在着误差大,操作使用很不便等问题,采用工业级测量仪表价格非常昂贵。
使用AT89C51和DS18B20、SHT15等组成的LCD数字式温度湿度测量计价格便宜和精度高等优点。
1.2主要内容及设计要求(1)熟悉的掌握单片机中断,定时器应用及各并行口的应用;(2)熟悉掌握单片机的湿度测量方法;(3)利用温度传感芯片DS18B20及单片机芯片89C51完成对温度的检测,利用SHT15完成对湿度测量;(4)测量温度的范围:-10℃~100℃精确度±0.1℃,测量湿度速度:1S。
2硬件系统设计2.1系统设计框图系统硬件设计的原理框图如图1所示:图1 温度湿度测量系统框图由图1可以看出该系统的原理,温度和湿度采集电路通过采集信号经单片机处理后再送至显示电路显示[1]。
2.2系统硬件详细设计图在图2所示电路中,AT89C51为主控制器,P0口和液晶显示器LCD1602相连,在AT89C51的控制下,由DS18B20、SHT15完成对温湿度信号的采集,由P0口输出送至液晶显示模块LCD1602显示[6]。
琴键开关S1按下,使得RST端为高电平,AT89C51被复位。
该电路采用的主要器件有:LCD1602为液晶显示器,显示当前的温度和湿度数据及系统时钟[2];AT89C51控制信号的采集过程和实现系统的时钟显示;DS18B20是温度传感器,检测并完成温度的转换;SHT15是温度湿度传感器,其主要完成温度与湿度的转换及测量。
系统整机电路图如图3所示:P1图2 数字温度湿度测量计整机电路在图2所示电路中,DS18B20作为温度采集电路,它输出为数字信号,可以很大程度的缩减外围电路,从而使得电路变得更加的简单,SHT15是温湿度采集电路[3],也是数字输出,这样就把整个电路比较简单、明了,同时也节约了成本。
2.3各芯片介绍2.3.1单片机AT89C51AT89C51是一个带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS8位微处理器。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除一百次,该器件使用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,和工业标准的MCS-51指令集和输出管脚兼容。
将多功能8位CPU和闪烁存储器组合于单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效的微控制器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准的MCS-51指令系统,片内置有通用的8位中央处理器和Flash存储单元,内置功能非常强大的微型计算机的AT89C51提供了比较高性价比的解决方案。
AT89C51单片机提供了一种灵活性高且价廉的方案[4]为很多的嵌入式控制系统。
AT89C51元件的图形如图4所示:图3 AT89C51的引脚排列图管脚说明:(1)电源部分:VCC:供电电压GND:接地(2)晶振部分:XTAL1:内部时钟工作电路的输入及反向振荡放大器的输入XTAL2:来自反向振荡器的输出(3)接口电路部分:P0口:P0口是一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写入1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它被定义为数据/地址的第八位。
当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高,在FIASH 编程时,P0 口作为原码输入口。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器可接收输出4TTL 门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入;P1口被外部下拉到低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入,作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)是由于上拉的缘故。
(4)复位部分:RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,需要保持RST脚两个机器周期的高电平时间[7]。
2.3.2 DS18B20简介测温元件是采用新型的温度传感器DS18B20,DS18B20是由Dallas半导体公司生产的“一线总线”接口的温度传感器。
一线总线结构有简洁、经济的特点,可以使用户轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念,DS18B20的测量温度的范围是-55℃到+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度是±0.0625℃,现场温度可直接由“一线总线”以数字方式传输,很大程度上提高了系统的抗干扰性。
DS18B20适合于恶劣环境的实地温度测量,如环境控制、设备、过程控制、测温类消费电子产品等,工作在3V~5.5V的电压范围,采用多种封装形式,从而让系统设计更加灵活、方便,设置分辨率以及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存[5]。
DS18B20的内部结构如图4所示:图4 DS18B20内部结构图DS18B20主要是由4部分组成:64位ROM、温度传感器、非易失性温度报警触发器TH与TL、配置寄存器[5]。
DS18B20的封装形式及引脚排列如图5所示:图5 DS18B20的引脚排列图DS18B20有4个主要的数据部件:(1)光刻ROM中的64位序列号是由出厂前被光刻好的,它可以看作为该DS18B20的地址序列码。
64位光刻ROM的排列为:开始8位(28H)是产品类型标号,接着的48位是该DS18B20自身序列号,最终的8位是前面56位的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。