基于单片机的电子体温计的设计与制作
单片机基于stm32的数字温度计设计
单片机基于stm32的数字温度计设计
数字温度计是一种用于测量环境温度的设备。
在这个问题中，我们将使用基于STM32的单片机来设计一个数字温度计。
为了设计这个温度计，我们需要以下组件和步骤：
1. STM32单片机：STM32是一种基于ARM架构的单片机，它具有强大的计算能力和丰富的外设接口，适用于各种应用。
2. 温度传感器：我们需要选择一种适合的温度传感器，常用的有数字式温度传感器，如DS18B20。
3. 连接电路：将温度传感器连接到STM32单片机。
这通常需要使用一些电子元件，如电阻、电容和连接线等来建立电路连接。
4. 编程：使用适合STM32单片机的编程语言，如C语言，来编写程序。
程序将读取温度传感器的数据，并将其转换为数字值。
5. 温度显示：将温度数据显示在合适的显示设备上，如LCD显示屏或七段数码管。
可以使用STM32单片机的GPIO口控制这些显示设备。
6. 数据处理：可以对温度数据进行进一步处理，如计算平均温度、设定警报阈值等。
以上是一个基本的数字温度计设计的流程。
具体的实现细节和代码编写可能需要根据具体的硬件和软件平台进行调整。
51单片机电子体温计的设计
51单片机电子体温计的设计
51单片机电子体温计的设计大致包括以下步骤：
1. 确定传感器：根据测量温度范围、精确度和稳定性等要求，选择适合的体温传感器，如LM35、DS18B20等。
2. 连接传感器：将传感器接到单片机的ADC口上，通过采集传感器的模拟电信号，获取体温数据。
3. 编写程序：编写相应的单片机程序，实现温度采集、处理和显示等功能。
4. 设计显示屏：可以使用12864液晶显示屏或者OLED显示屏等，将温度值图形化显示出来。
5. 添加温度报警：通过程序判断触发温度报警，并通过声音或者震动等方式提醒使用者。
6. 完善电路设计：加装电源管理电路、保护电路、稳压电路等，提高电路的可靠性，实现长时间稳定的测量。
7. 调试和测试：将设计好的电路烧录到单片机上，通过测试验证程序的正确性和准确性。
需要注意的是，设计过程中要充分考虑电路的安全性和稳定性，保证使用者的安全和使用效果。
同时，在开发过程中要注意保护用户隐私，不得泄露个人信息。
51单片机数字温度计设计与实现
51单片机数字温度计设计与实现温度计是一种常见的电子测量设备，用于测量环境或物体的温度。
而数字温度计基于单片机的设计与实现，能够更准确地测量温度并提供数字化的显示，具备更多功能。
一、设计原理数字温度计的设计原理基于温度传感器和单片机。
温度传感器用于感测温度，而单片机负责将传感器读取的模拟信号转化为数字信号，并进行温度计算及显示。
二、所需材料1. 51单片机2. 温度传感器（例如DS18B20）3. 数码管或液晶显示屏4. 连接线5. 电源电路电容、电阻等元件三、设计步骤1. 连接电路：按照电路原理图将51单片机、温度传感器和显示器等元件进行连接。
注意正确连接引脚，以及电源电路的设计和连接。
2. 编写程序：利用汇编语言或C语言编写51单片机的程序，实现温度读取、计算和显示功能。
3. 温度传感器设置：根据温度传感器的型号和数据手册，配置单片机相应的输入输出口、温度转换方式等参数。
4. 读取温度：通过单片机对温度传感器进行读取，获取传感器采集的温度数据。
5. 温度计算：根据传感器输出的数据和转换方法，进行温度计算，得到更准确的温度数值。
6. 数字显示：将计算得到的温度数值通过数码管或液晶显示屏进行数字显示。
可以选择合适的显示格式和单位。
7. 添加附加功能：可以根据实际需求，增加其他功能，如报警功能、数据记录、温度曲线显示等。
8. 系统测试与优化：将设计的数字温度计进行系统测试，确保其正常运行和准确显示温度。
根据测试结果进行可能的优化或改进。
四、注意事项1. 连接线应牢固可靠，避免出现松动或接触不良的情况。
2. 选择合适的温度传感器，并正确设置传感器的相关参数。
3. 程序设计时应注意算法的准确性和优化性，以确保测量的准确性和实时性。
4. 温度传感器的安装和环境选择也会影响温度计的准确性，应避免与外部环境干扰和热源过近的情况。
五、应用领域1. 家庭和工业温度监测：数字温度计可以广泛应用于室内、室外温度监测，工业生产中的温度控制等。
基于单片机的无线电子体温计设计
题目：基于单片机地无线电子体温计设计摘要体温生理参数是人体最重要、最基本地生命指标,对危重病人进行生命指标参数地监测是医务工作者及时了解病情状况地重要手段之一，对于日常护理和病情检测都是非常重要地.现有体温计大概分为两种类型：一种是常见地玻璃水银体温计，另一种是红外体温计.水银体温计价格便宜，但是易破裂，测温时间较长，大约5分钟，使用不便.红外体温计是通过对物体自身辐射地红外能量地测量，准确地测定它地表面温度.它用地红外传感器只是吸收人体辐射地红外线而不向人体发射任何涉嫌，采用地是被动式且非接触式地测量方式，因此红外体温计不会对人体产生辐射伤害.比起前种测温方法，红外体温计有着响应时间快、使用安全及使用寿命长等优点.基于单片机地无线电子体温计设计主要运用红外线原理，采用热释电红外传感器来采集人体发射出地红外线，将其转换后地电信号通过A/D转换送入单片机，由MCS-51单片机来实现温度值地转换及送入LED显示，同时还加入了时钟功能和超温报警功能，在软件地控制下，实现智能化地体温测量，精确测温，使设计具有实用性.关键词：电子体温计；红外线；MCS-51单片机AbstractTemperature is the most important physiological parameters, the most basic life index, for the critically ill patient life parameters monitoring is medical workers to understand the condition condition is one of the important means, for the daily care and disease detection is very important. The existing thermometer is roughly divided into two types: one is common glass mercury thermometer, the other is a infrared thermometer. The mercury thermometer is cheap, but easy to rupture, measuring long, about 5 minutes, inconvenient use. Infrared thermometer is objects by their infrared radiation energy measurement, accurate determination of its surface temperature. It uses infrared sensor just absorb infrared radiation of human body and not to the humanbody to launch any suspected, uses is passive and non-contact measurement, thus the infrared thermometer will not produce radiation to human body injury. Compared with the former method of temperature measurement, infrared thermometer has a fast response time, safe use and long service life etc.Based on single-chip wireless electronic thermometer design mainly uses the infrared principle, using the pyroelectric infrared sensors to collect the body emit infrared, converts the electrical signal after conversion into the microcontroller through A/D, by the MCS-51 chip to realize the temperature value of the conversion and into the LED display, and also joined and over-temperature alarm clock function function, under the control of software, the realization of intelligent temperature measurement, accurate temperature measurement, that the design has practical.Key words : electronic thermometer。
基于51单片机的数字温度计
引言：数字温度计是一种基于51单片机的温度测量装置，它通过传感器感知环境的温度，并使用单片机将温度值转换为数字形式，并显示在液晶屏上。
本文将详细介绍数字温度计的设计原理、硬件连接、软件编程以及应用领域。
概述：数字温度计基于51单片机的设计理念，其基本原理是通过传感器将温度转换为电信号，然后通过ADC(模数转换器)将电信号转换为数字信号，最后使用单片机将数字信号转换为温度值。
同时，数字温度计还将温度值显示在液晶屏上，方便用户直观地了解环境温度。
正文内容：1. 硬件连接：1.1 使用温度传感器感知环境温度：常用的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器。
通过将传感器连接到51单片机的引脚上，可以实现对环境温度的感知。
1.2 连接ADC进行模数转换：ADC是将模拟信号转换为数字信号的关键部件。
通过将51单片机的引脚连接到ADC芯片的输入端，可以将模拟的温度信号转换为数字信号。
1.3 连接液晶屏显示温度值：通过将51单片机的引脚连接到液晶屏的控制引脚和数据引脚，可以将温度值以数字形式显示在液晶屏上。
2. 软件编程：2.1 初始化引脚和ADC：在软件编程中，需要初始化51单片机的引脚设置和ADC的工作模式。
通过设置引脚为输入或输出，以及设置ADC的参考电压和工作模式，可以确保硬件正常工作。
2.2 温度测量算法：根据传感器的工作原理和电压-温度特性曲线，可以编写相应的算法将ADC测得的电压值转换为温度值。
例如，对于NTC热敏电阻，可以使用Steinhart-Hart公式进行温度计算。
2.3 温度值显示：将温度值以数字形式显示在液晶屏上。
通过设置液晶屏的控制引脚和数据引脚，可以控制液晶屏的显示内容，并将温度值以数字形式显示在屏幕上。
3. 基于51单片机的数字温度计应用：3.1 家庭温度监测：数字温度计可以安装在家庭中的不同区域，实时监测室内温度，并通过数字显示提供直观的温度信息。
这对于家庭的舒适性和节能都有重要意义。
基于51单片机数字温度计设计
课题：基于51单片机数字温度计设计专业：电子信息工程班级：（1）班学号：姓名：峰指导教师：周冬芹设计日期：成绩：重庆大学城市科技学院电气学院基于51单片机数字温度计设计一、设计目的1、掌握单片机电路的设计原理、组装与调试方法。
2、掌握LED数码显示电路的设计和使用方法。
3、掌握DS18B20温度传感器的工作原理及使用方法。
二、设计要求1、本次单片机课程设计要求以51系列单片机为核心，以开发板为平台。
2、设计一个数字式温度计，要求使用DS18B20温度传感器测量温度。
3、经单片机处理后，要求用4位一体共阴LED数码管来设计显示电路，以显示测量的温度值。
4、另外还要求在设计中加入报警系统，如果我们所设计的系统用来监控某一设备，当设备的温度超过或低于我们所设定的温度值时，系统会产生报警。
5、要求在设计中加入上下限警报温度设置电路。
三、设计的具体实现1数字温度计设计的方案在做数字温度计的单片机电路中，对信号的采集电路大多都是使用传感器，这是非常容易实现的，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，就可以满足设计要求。
采集之后，通过使用51系列的单片机，可以对数据进行相应的处理，再由LED显示电路对其数据进行显示。
2系统设计框图温度计电路设计总体设计方框图如下图所示，控制器采用单片机A T89C51，温度传感器采用DS18B20，用4位一体共阴LED数码管以串口传送数据实现温度显示。
此外，还添加了报警系统，对温度实施监控。
3主控器AT89C51芯片对于单片机的选择，可以考虑使用8031与8051系列，由于8031没有内部RAM，系统又需要大量内存存储数据，因而不适用。
AT89C51 以低价位单片机可为提供许多高性价比的应用场合，可灵活应用于各种控制领域，对于简单的测温系统已经足够。
单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要该器件是INTEL公司生产的MCS一5l系列单片机中的基础产品，采用了可靠的CMOS工艺制造技术，具有高性能的8位单片机，属于标准的MCS—51的CMOS产品。
51单片机数字温度计的设计与实现
51单片机数字温度计的设计与实现温度计是一种广泛使用的电子测量仪器，它能够通过感知温度的变化来提供精准的温度数值。
本文将介绍如何使用51单片机设计并实现一款数字温度计。
一、硬件设计1. 采集温度传感器温度传感器是用来感知环境温度的关键器件。
常见的温度传感器有DS18B20、LM35等。
在本次设计中，我们选择DS18B20温度传感器。
通过电路连接将温度传感器与51单片机相连，使51单片机能够读取温度传感器的数值。
2. 单片机选型与连接选择适合的51单片机型号，并根据其引脚功能图对单片机进行合理的引脚连接。
确保温度传感器与单片机之间的数据传输通畅，同时保证电源和地线的正确连接。
3. 显示模块选型与连接选择合适的数字显示模块，如数码管、液晶显示屏等。
将显示模块与51单片机相连，使温度数值能够通过显示模块展示出来。
4. 电源供应为电路提供稳定的电源，保证整个系统的正常运行。
选择合适的电源模块，并根据其规格连接电路。
二、软件设计1. 温度传感器读取程序编写程序代码，使用单片机GPIO口将温度传感器与单片机连接，并通过相应的通信协议读取温度数值。
例如，DS18B20采用一线制通信协议，需要使用单总线协议来读取温度数值。
2. 数字显示模块驱动程序编写程序代码，通过单片机的GPIO口控制数字显示模块的数码管或液晶显示屏进行温度数值显示。
根据显示模块的规格，编写合适的驱动程序。
3. 温度转换算法将温度传感器读取到的模拟数值转换为实际温度数值。
以DS18B20为例，它输出的温度数值是一个16位带符号的数，需要进行相应的转换操作才能得到实际的温度数值。
4. 系统控制程序整合以上各部分代码，编写系统控制程序。
该程序通过循环读取温度数值并进行数据处理，然后将处理后的数据送到数字显示模块进行实时显示。
三、实现步骤1. 硬件连接按照前文所述的硬件设计，将温度传感器、51单片机和数字显示模块进行正确的连接。
确保连接无误，并进行必要的电源接入。
基于51单片机的智能电子体温计
智能体温计摘要：本智能体温计采用AT89S52作为核心器件实现对系统的自动控制，单片机将采集到温度值在LED数码管上显示出来。
此外温度预制，报警电路模块功能也由单片机完成。
通过系统的设计与实现说明本设计方案切实可以，能够完成题目所要求的基本功能部分，并留有相应的接口，为完成扩展功能打下基础。
关键字：单片机AD590 ADC0809 ISD2560一、主要模块的方案论证与比较1、温度传感器的选择方案一：采用热敏电阻。
热敏电阻价格便宜，对温度灵敏，原理简单，但线性度不好，如不进行线性补偿，对于本设计归一化输出的要求，难于达到设计精度；如要对非线性进行补偿，则电路结构复杂，难于调整。
故不采用。
方案二：采用热电偶。
热电偶在测温范围内热电性质稳定，不随时间变化而变化，电阻温度系数小，导电率高，比热小，但热电偶一般体积较大，使用不方便，价格相对较高。
作为一个智能体温计的温度传感器，要求体积小，使用方便，便于携带，故此方案不合适。
方案三：采用集成温度传感器。
集成温度传感器一般且有具有线性好、精度高、灵敏度高、体积小、使用方便等优点。
根据实验室现有材料可选取AD590。
AD590的测温范围为-55℃～+150℃，能满足本设计的0～50度测量要求。
根据相关技术资料：AD590线性电流输出为1 A/K,正比于绝对温度；AD590的电源电压范围为4V～30V，并可承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会被损坏。
该方案能完全满足此设计的要求，故采用此方案。
2、A／D转换器的选择方案一：选用AD574。
AD574的数字量位数可设成8位也可以设为12位，且无需外接CLOCK时钟，转换时间达到25μs，输出模拟电压可以是单极性的0－10V或0－20V，也可以是双极性的±5V或±10V之间。
AD574精度高，但与8位的单片机接口较复杂，且价格昂贵，考虑到体温计是对温度的测量，其响应时间的要求不高。
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目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题的背景与意义 (1)1.2 体温的测量方法 (1)1.3 体温计的发展历史与现状 (2)1.4 论文的主要内容 (3)2 方案设计 (5)2.1 系统功能描述 (5)2.2 系统方案选择 (5)2.2.1单片机的选择 (5)2.2.2 传感器的选择 (9)2.2.3液晶显示器的选择 (9)2.2.4语音模块简介 (17)2.2.5无线发射接收模块简介 (20)2.3 本章小结 (21)3 硬件设计 (22)3.1 概述 (22)3.2 单元模块设计 (24)3.2.1单片机最小系统电路 (24)3.2.2温度采集电路 (26)3.2.3液晶显示电路 (26)3.2.4语音模块电路 (27)3.2.5无线发射接收模块电路 (27)3.3 本章小结 (29)4 软件设计 (30)4.1单片机开发环境介绍 (30)4.2 子程序设计 (33)4.2.1 体温测量子程序 (31)4.2.2 液晶显示子程序 (33)4.2.3 SPI通信子程序 (35)4.3 本章小结 (37)结束语 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (42)基于单片机的电子体温计设计与制作摘要体温是临床诊断各种疾病的重要依据。
目前，临床上测量体温主要采用护士用水银体温计测量并记录的方法。
采用这种方法时，体温测量用时很长；水银体温计极易损坏，泄漏的水银会造成二次伤害；读数时也不是十分方便。
针对这些问题，促进了人们对更安全的电子体温计的设计与研究。
本文给出了无线电子体温计的设计原理和方法，主要包括测温模块、无线发射接收模块、显示模块、语音报温模块、蜂鸣器报警、测量结果存储等，实现了准确、快速、实时的监测体温的变化，并且能读出温度数值，蜂鸣器报警等功能。
论文的重点研究内容包括单片机的使用、温度传感器的选择与使用、无线收发模块的使用、语音报温模块的使用以及对测量的结果的实时显示等，还有单片机对各个模块控制程序的编写方法。
关键词温度；传感器；电子体温计；语音播报THE DESIN AND SIMULATION OF ELECTRONIC THERMOMETER BASED ON SINGLE-CHIPMICROCOMPUTERABSTRACTTemperature is an important clinical diagnosis of various diseases basis. Currently, the main measure temperature using the method in clinical nurse mercury thermometers to measure and record. When using this method, the temperature measured by a very long time; mercury thermometers are easily damaged, leaking mercury can cause secondary damage; When reading is not very convenient. To solve these problems, and have been designed to promote the study of more secure electronic thermometer.This paper presents the design of wireless electronic thermometer principles and methods, including temperature measurement module, wireless transmitter receiver module, display module, voice reporting temperature module, buzzer alarm, the measurement results are stored, to achieve an accurate, rapid, real-time monitor changes in body temperature, and read the temperature value, the buzzer alarm. This paper focuses on the content, including the use of single-chip, using the selection and use of a temperature sensor, wireless transceiver modules, voice modules and report the results of temperature measurements in real time, as well as methods for the preparation of each module microcontroller control program .KEY WORDS temperature; sensor; electronic thermometer; voice broadcast1 绪论1.1课题的背景与意义社会发展到目前的信息化时代，电子信息技术已经广泛的应用到人们的生产和生活中去了。
随着生活水平的不断提高，人们对医疗保健的要求也在逐步的提高，对于中国人口众多的现状来说，医院里的工作十分的繁重，尤其是在医护人员短缺、高危病房监护、传染病隔离等工作中，这个问题显现的更为突出。
因此，提高医护人员的工作效率是一个亟待解决的问题。
在对病人的治疗和护理中，对病人的体温测量是必须要经常进行的一项工作，有助于医生对病人的病情作出正确的判断。
目前，在我国许多的医院中，对病人测量体温的方式还是由护士每天定时到每个病房中去给病人一一的测量体温，并把结果记录汇总并绘出体温变化曲线，再交给医生。
而且在测温的过程中使用的还是玻璃水银温度计，测量体温的过程中所用的时间长，读数也是很不如意，其中若有重症的病人，更是要实时的测量体温的变化，这样的话，体温的数据就不能实时的传到主治医生那里去，医生就不能掌握病人的体温动态，严重时会影响到治疗[1]。
现在用的玻璃水银体温计极易损坏，其一旦损坏其中的水银泄漏会对病人造成二次伤害，也会对环境造成污染。
因为这一点，在许多的发达国家已经禁止了对玻璃水银温度计的使用。
针对以上提到的问题，需要研究更好的、更实用的电子体温计的形势已经迫不及待。
1.2体温的测量方法人体的体温是人体具有生命活动的表现，同时也是人体新陈代谢重要的生理参数。
体温不仅具有生理意义，还具有重要的临床意义，它是医生给病人做出正确临床诊断结果的主要依据之一。
正常人体体温是受人体的体温调节中枢来控制的，并通过神经、体液等因素使产热和散热的过程呈动态平衡状态，保持体温在相对恒定的范围内[2]。
正常的体温是机体进行新陈代谢和生命活动的必要条件。
体温是人体内新陈代谢活动的结果，也是病情变化的客观指征之一。
人体之所以发热就是由于人体产热大于人体散热而引起的体温升高。
在体温调节中枢的控制下，人体体温的正常范围保持在36.2摄氏度和37.2摄氏度之间，如果体温高于正常范围0.5摄氏度者，我们就称其为发热。
人体发热的原因有两个，即致热原发热和非致热原发热[3]。
当病原菌侵入机体后，使机体某一局部发生变化，通过神经内分泌调节可以引起应激反应，明显表现在体温的改变。
通过观测体温，可以了解机体内重要脏器活动、疾病的动态情况。
体温测量的准确性直接影响到疾病的诊断、治疗和护理。
体温是一个从临床医务人员那里获得的一个十分重要的客观指标,对于疾病历史收藏和数据处理也十分重要。
与此同时，体温是相对容易获取的生理参数，温度测量的准确性和及时性直接影响着疾病的诊断和治疗。
1.3体温计的发展历史与现状温度是一个基本物理量，其与我们的生活和生存有着密不可分的联系。
早期人类对温度的认识只是处于自身的感觉，只能定性的知道它的存在。
人们通过很长时间的努力，想通过某种方式来认识温度、表达温度，直到十七世纪，随着物理学的兴起，人们对温度的认识才有了突破性的进展。
[4-5]意大利人伽利略于1592年发明了最早的的测量温度的温度计，但是这个温度计上没有刻度，不能准确的表示温度的量值。
伽利略的学生伏迪南在1654年用酒精代替了老师所用的水，并且把温度计的两端都封闭起来，这也就是现在所用的水银温度计的雏形[9]。
而在三年后，又是一位意大利学者利克得来米亚，他用水银代替了酒精，这种温度计与现在的水银温度计也就相差无几了。
但是，现在用的摄氏温度计的摄氏刻度则是根据瑞典科学家摄尔塞提出的温标改定的。
在1709年，德国的华伦海特在荷兰首次创立了温标，在此这后又经过了数年的分度研究，在1714年制成了以水的冰点为32度、沸点为212度、中间分为180等份的水银温度计，也就是现在仍旧在用的华氏温度计。
1742年，瑞典的摄尔塞斯制成了以水的冰点为100度、沸点为0度的水银温度计，后将两个固定点颠倒过来，这种水银温度计就是摄氏温度计。
这种温度计在测量体温时，如果温度计离开了人体，温度计中的水银柱就会回落，在临床上使用很是麻烦。
在1865年，英国的阿尔伯特发明了一种体温计，这种体温计的水银细管中有一狭道，当测量体温时，水银很快上升到人体的实际体温处，在离开人体后，温度计的水银细管中的狭道断开，使水银柱不会回落，这种温度计受到的临床上的欢迎和普及应用。
但是随着温度测量要求的不断提高，这种体温计的反应慢，加之其使用的玻璃材质，极易损坏，另一方面就是其中的水银一旦与大气接触就会很快的形成汞蒸气，其侵入人体后对全身的许多系统都有影响，危害性也很大。
液体材料制成的温度计的技术的成熟，促使有人开始尝试用金属来作来作测温的材料，随着热电效应和电阻随温度变化规律的发现，很快就出现了热电偶温度计和热电阻温度计。
在1876年德国的西门子制造出了第一支铂电阻温度计[6]。
电子温度测量技术是随着电子技术的发展而逐步发展起来的学科，它主要利用的技术就是利用材料随温度变化的参数转换成电信号对温度进行测量。
随着现在数字集成电路的发展和数字信号处理理论的成熟，新的电子体温计就以数字技术为主。
对电子体温计来说体温计最关键的部分是就是温度传感器，它的好与坏直接的影响到体温计的测量温度的准确性。
就现在的信息技术的发展，其离不开三个基础，第一个是信息的采集，也就是传感器技术，第二个就是信息的传输，也就是通信技术，第三个就是信息的处理，也可认为是计算机技术。