数字温度计(微机原理课程设计)

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数字温度计的课程设计

数字温度计的课程设计

摘要本设计是单片机控制的数字温度计,随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,学校,工作,科研等各个领域,已经成为一种比较成熟,要求越来越高,需求越来越迫切的技术,由于世界经济的快速发展,经济竞争已经成为各国经济实力和综合国力的竞争,所以单片机已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。

又因为温度计在实际生产和人们的生活中都有广泛应用,为此我选择了设计一个数字温度计。

本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,基本范围-50℃~110℃,精度误差小于0. 5℃,LED数码直读显示可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。

本设计以STC89C52单片机为核心,DS18B20数字式温度传感器为温度传感器,74HC573锁存器及数码管构成显示电路。

单片机控制DS18B20进行温度采集,在接收到DS18B20传回数据后进行处理,通过74HC573锁存器及数码管显示实时温度的动态显示。

由于采用的是可编程器件作为控制核心,与传统的温度计相比该温度计具有示数直观,精度可调,功能易扩展等优点。

关键词:数字温度计,单片机,DS18B20目录1 前言 (3)1.1 设计概述 (3)2 总体方案设计 (4)2.1 方案选择 (4)3 单元模块设计 (5)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5)3.2 电路参数的计算及元器件的选择 (7)3.3 各单元模块的联接 (9)4 软件设计 (10)4.1 主要软件设计流程 (10)4.2 原理图的绘制与仿真 (10)4.3 单片机程序的调试与编译 (11)5 系统调试 (14)5.1 系统单片机程序的调试 (14)5.2 系统电路的调试 (14)6 系统功能、指标参数 (15)6.1 系统能实现的功能 (15)6.2 系统功能及指标参数分析 (15)7 总结与体会 (16)8 参考文献 (16)附录1:数字温度计的电路原理图附录2:DS18B20测温子程序1前言随着“信息时代”的到来,作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计

1 综述温度计的测量和控制之间的关系:检测是控制的基础和前提,而检测的精度必须高于控制的精确度,否则无从实现控制的精度要求。

不仅如此,检测还涉及国计民生各个部门,可以说在所以科学技术领域无时不在进行检测。

科学技术的发展和检测技术的发展是密切相关的。

现代化的检测手段能达到的精度、灵敏度及测量范围等,在很大程度上决定了科学技术的发展水平。

同时,科学技术的发展达到的水平越高,又为检测技术、传感器技术提供了新的前提手段。

目前温度计的发展很快,从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等。

目前的温度计中传感器是它的重要组成部分,它的精度灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。

传感器应用极其广泛,目前已经研制出多种新型传感器。

但是,作为应用系统设计人员需要根据系统要求选用适宜的传感器,并与自己设计的系统连接起来,从而构成性能优良的监控系统。

2 设计方案2.1 设计方案一:温度计电路总体设计方框图如下图所示,控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用三位LED数码管一串口传送数据实现温度显示。

主控制器单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要俩个口能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二节电池供电。

显示电路显示电路采用三位共阳LED数码管,从P3口RXD,TXD串口输出段码。

温度传感器DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9—12位的数字值读数方式。

图2-1 总设计方框图2.2 设计方案二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。

数字温度计设计课程设计范本

数字温度计设计课程设计范本

数字温度计设计课程设计范本
设计题目:数字温度计设计
设计目的:通过设计数字温度计,学习数字电路设计基础知识,掌握数字温度计的设计方法和实现过程。

设计要求:
1.温度测量范围:-40℃ ~ 120℃;
2.温度分辨率:0.1℃;
3.显示方式:7段LED数码管显示,至少显示4位数字,其中小
数点占据一位;
4.温度传感器:使用DS18B20数字温度传感器;
5.显示方式:采用共阴极数码管,使用74HC595锁存器进行驱动,
使用AT89C51单片机进行控制;
6.设计过程:包括硬件设计和软件设计两个部分,其中硬件设计
包括电路原理图设计和PCB板设计,软件设计包括单片机程序
设计和烧录。

设计步骤:
1.硬件设计
1)根据DS18B20数字温度传感器的特性,设计传感器电路,包括电源电路和传感器接口电路。

2)根据温度范围和分辨率要求,设计ADC电路,将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。

3)设计数码管驱动电路,使用74HC595锁存器进行驱动。

4)设计单片机接口电路,将数字信号传输到单片机,实现温度数据的处理和显示。

5)根据硬件设计结果,绘制电路原理图和PCB板图。

2.软件设计
1)根据硬件设计结果,编写单片机程序,实现温度数据的读取、处理和显示。

2)使用Keil C51软件进行编程和调试。

3)将程序烧录到单片机中。

4)进行系统测试和调试,确保数字温度计的正常工作。

设计结果:
1.电路原理图和PCB板图。

2.单片机程序。

3.数字温度计实物。

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计1 设计课题任务、功能要求说明及总体方案介绍1.1 设计任务设计一个具有特定功能的数字温度计。

1.2 功能要求说明该数字温度计上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”,进入准备工作状态。

测量温度范围0℃~99℃,测量精度小数点后两位,可以通过开始和结束键控制数字温度计的工作状态。

1.3 总体方案介绍及工作原理说明1.3.1 总体方案介绍利用单片机AT89S52单片机作为本系统的中控模块。

单片机可把DS18B20读来的数据利用软件来进行处理,从而把数据传输到数码管显示模块,实现温度显示。

数码管显示模块为主要的显示模块,把单片机传来的数据显示出来,。

在显示电路中,主要靠按键来实现各种显示要求的选择与切换。

1.3.2 工作原理说明利用温度传感器DS18B20可以直接读取被测温度值,进行转换的特性,模拟温度值经过DS18B20处理后转换为数字值,然后送到单片机中进行数据处理,并与设置的温度报警限比较,超过限度后通过扬声器报警。

同时处理后的数据送到LED中显示。

本课题以是AT89S52单片机为核心设计的一种数字温度控制系统,系统整体硬件电路包括,传感器数据采集电路,温度显示电路,上下限报警调整电路,单片机主板电路等组成。

系统框图主要由主控制器、单片机复位、报警按键设置、时钟振荡、LED显示、温度传感器组成。

系统框图如图1所示。

AT89S52按键输入电路时钟电路、复位电路报警电路驱动电路显示电路测温电路拓展口图1 系统基本方框图2 硬件系统的设计2.1 硬件系统各模块功能简要介绍该数字温度计主要由单片机最小系统、独立式键盘模块、LED显示电路模块、蜂鸣电路模块和DS18B20测温模块组成。

各模块的功能如下:(1)单片机最小系统由AT89S52单片机、时钟电路和复位电路构成。

AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器。

时钟电路由一个12MHz的石英晶体振荡器和两个33pF的的电容组成振荡电路和分频电路。

数字温度计课设

数字温度计课设

数字温度计一、设计任务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0~200度。

2、测量精度0.1度。

3、4位LED数码管显示。

4、温度超过40度报警。

二、总体设计1、原理图2、具体电路设计利用温度传感器采集周围的温度变化,产生电压,通过对采样得到的电压处理,传输到A/D转换器将模拟量转化成数字量,最后由LED显示器显示温度。

(1)温度传感器设计LM34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成线性比例关系,并且无需外部校准,可以提供±1/4℃的常用的室温精度。

很适合本次设计要求,以下是LM34芯片介绍1)工作电压:直流4~30V;2)工作电流:小于133μA3)输出电压:+6V~-1.0V4)输出阻抗:1mA 负载时0.1Ω;5)精度:0.5℃精度;6)比例因数:线性+10.0mV/℃; 7)非线性值:±1/4℃;8) 测温范围:-50~300℃ (2) 电压采样设计采用电阻分压原理,使得采集到的电压符合A/D 芯片的工作要求,并且要考虑到温度与电压成线性关系,用两个电阻进行分压使得输入A/D 电压为温度传感器的电压的1/10,输入A/D 芯片电压为图中A 、B 两点电压。

(3) A/D 转换设计TC7107是一种高性能、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。

直接驱动共阳极数码管显示。

以下是TC7107引脚图1)工作电压:±5V ; 2)供电电流:小于1.8mA 3)噪声:典型值15uV 4)输入端漏电流:小于10pA 5)模拟公共端电压:2.7~3.35V功能介绍1端:V+ =5V ,电源正端。

26端:V- =﹣5V ,电源负端。

19端:AB4,千位数笔段驱动输出端,由于213位的计数满量程显示为“1999”,所以AB4输出端应接千位数显示器显示“1”字的b 和c 笔段。

数字温度计课程设计报告

数字温度计课程设计报告

硬件课程设计实验报告课题:数字温度计目录一.需求分析 (1)二.概要设计 (1)三.硬件电路设计 (3)四.系统软件设计 (5)五.软件仿真 (8)六.实际连接与调试 (9)七.本次课设的收获与感受 (11)附录(程序源代码) (12)一.需求分析功能要求:测量环境温度,采用接触式温度传感器测量,用数码管显示温度值。

设计要求:(一)功能要求(1) 由4位数码管显示当前温度。

(2) 具备报警,报警门限通过键盘设置。

(3) 精度为0.5℃。

(二)画出参考的电路原理图(三)画出主程序及子程序流程图、画出MCS51内部RAM 分配图,并进行适当地解释。

(四)写出实现的程序及实现过程。

并进行适当地解释说明。

二.概要设计(一)方案选择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,感温电路比较麻烦。

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,就可以满足设计要求。

(二)系统框图该系统可分为以下七个模块:(1)控制器:采用单片机STC89C52对采集的温度数据进行处理;(2)温度采集:采用DS18B20直接向控制器传输12位二进制数据;(3)温度显示:采用了4个LED共阴极七段数码管显示实际温度值;(4)门限设置:主要实现模式切换及上下门限温度的调节;(5)报警装置:采用发光二极管进行报警,低于低门限或高于高门限均使其发光;(6)复位电路:对整个系统进行复位;(7)时钟振荡模块:为整个系统提供统一的时钟周期。

(三)重要器件及其相关参数(1)单片机STC89C52P0.0~P0.7:通用I/O引脚或数据低8位地址总线复用地址;P1.0~P1.7:通用I/O引脚;P2.0~P2.7:通用I/O引脚或高8位地址总线复用地址;P3.0~P3.7:通用I/O引脚或第二功能引脚(RxD、TxD、INT0、INT1、T0、T1、WR、RD);XTAL1、XTAL2:外接晶振输入端;RST/Vpd:复位信号输入引脚/备用电源输入引脚;Vcc:接+5V电源;Vss:地端。

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计一、引言本文档旨在设计一门名为“数字温度计”的课程,旨在教授学生如何设计并制作一个简单的数字温度计。

通过这门课程,学生将了解温度的概念、温度测量的原理,并通过实践操作来设计、制作和调试一个数字温度计原型。

二、课程大纲1. 课程简介在本节课中,我们将介绍本门课程的内容、目标和教学方法。

2. 温度的概念和单位这一节课中,我们将学习温度的基本概念,温度的不同单位以及它们之间的转换关系。

3. 温度测量的原理在本节课中,我们将讲解温度测量的一些基本原理,包括使用热敏电阻、红外线传感器和半导体温度传感器等。

4. 温度传感器的选择和使用这节课我们将学习如何选择合适的温度传感器,并了解它们的使用方法和注意事项。

5. 数字温度计的设计与制作在本节课中,我们将介绍数字温度计的基本原理和电路设计。

学生们将分组进行设计并制作一个数字温度计原型。

6. 数字温度计的调试和应用这节课中,学生需要将制作好的数字温度计原型进行调试,并学习如何将其应用到实际生活中。

7. 课程总结和展望在最后一节课中,我们将对整个课程进行总结,并展望学生们在将来可以进一步深入研究的方向。

三、教学方法本门课程采用以下教学方法:1.授课:教师将通过讲解的方式,将温度概念、温度测量原理等知识传达给学生。

2.实验:学生将参与到温度计设计与制作的实验中,通过实际操作来理解概念和原理。

3.小组讨论:学生将分组进行温度计设计的讨论和合作,提高团队合作和问题解决能力。

4.实际应用:学生将通过调试和应用数字温度计原型,加深对温度测量的理解和实践能力。

四、课程评估本门课程的评估主要分为以下几个方面:1.实验成果:学生根据实验设计制作的数字温度计原型的质量和完成情况。

2.调试和应用:学生能否成功调试数字温度计原型,并将其应用到实际生活中。

3.报告和展示:学生需要撰写相关实验报告,并进行课程展示,展示他们的学习成果和理解。

五、参考资料以下是一些参考资料,供学生们深入了解和学习:1.电子技术基础教程2.温度传感器原理与应用3.温度计原理与设计以上是对《数字温度计课程设计》的简要说明,希望这门课程能够为学生们提供实践操作和实际应用的机会,帮助他们更深入地理解温度测量的原理与方法,培养他们的实践能力和问题解决能力。

单片机课程设计报告-数字温度计

单片机课程设计报告-数字温度计

单片机课程设计报告-数字温度计单片机是一种集成了微处理器核心、存储器、外围接口和定时器等功能模块的微型计算机。

在现代电子科技领域中,单片机被广泛应用于各种嵌入式系统中。

本课程设计主要针对单片机的应用实践,通过设计一个数字温度计来锻炼学生的单片机编程能力,同时加深对数字温度计的原理及应用的理解。

二、设计目标本课程设计旨在使学生掌握以下内容:1. 掌握单片机的基本原理和编程方法;2. 了解数字温度计的原理和应用;3. 熟悉温度传感器的使用和数据处理方法;4. 能够利用单片机开发出一个简单的数字温度计。

三、设计内容本课程设计主要包括以下内容:1. 单片机原理和编程基础;2. 数字温度计的原理和应用介绍;3. 温度传感器的选型及使用方法;4. 单片机数字温度计的设计和实现。

四、设计步骤1. 单片机原理和编程基础学生首先将学习单片机的基本原理和编程方法,包括单片机的体系结构、存储器组成、I/O口的使用、定时器的应用等内容。

2. 数字温度计的原理和应用介绍学生将了解数字温度计的基本原理和应用场景,包括数字温度计的工作原理、常见的数字温度计种类、数字温度计的应用领域等。

3. 温度传感器的选型及使用方法学生将学习温度传感器的选型原则,了解各种温度传感器的特点及使用方法,包括模拟温度传感器和数字温度传感器。

4. 单片机数字温度计的设计和实现学生将利用所学的单片机编程知识和温度传感器的使用方法,设计并实现一个简单的数字温度计。

学生需要考虑温度测量精度、显示方式、数据处理方法等问题。

五、教学方法本课程设计采用理论教学与实践相结合的教学方式,通过理论课堂讲解和实际操作演示相结合,加深学生对单片机和数字温度计知识的理解和掌握。

同时,鼓励学生合作学习,共同解决实际问题,提高实战能力。

六、教学评估学生将根据设计的数字温度计的实际测量情况、数据处理方法以及最终的效果进行评估,教师将根据学生的设计方案和实际操作情况进行评分。

同时,学生对单片机编程的理解和掌握水平也将作为评估的重要内容。

数字温度计课程设计报告

数字温度计课程设计报告

一.数字温度计的总体方案设计根据系统设计的功能,本时钟温度系统的设计必须采用单片机软件系统实现,用单片机的自动控制能力来测量、显示温度数值。

初步确定设计系统由单片机主控模块、测温模块、显示模块共3个模块组成,电路系统框图如图所示。

图系统基本方框图对于单片机的选择,如果用8051系列,由于它没有内部RAM,系统又需要一定的内存存储数据。

AT89S52是一个低功耗、高性能CMOS 8位的单片机,片内含8k Bytes ISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,功能强大的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

而AT89S52与AT89C51相比,外型管脚完全相同,AT89C51的HEX程序无须任何转换可直接在AT89S52运行,且AT89S52比AT89C51新增了一些功能,相比较后,在本设计中选用AT89S52更能很好的实现温度计控制功能。

测温电路可以使用热敏电阻之类的器件,利用其感温效应,将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处理。

但是这种感温电路比较复杂,且采用热敏电阻精度低,重复性、可靠性都比较差。

如果采用温度传感器DS18B20可以减少外部硬件电路,而且可以很容易直接读取被测温度值,进而转换,且成本低、易使用,可以很好的满足设计要求。

所以本文采用传感器DS18B20代替传统的测温电路。

温度的显示可以采用LED数码管来显示,LED亮度高、醒目,但是电路复杂,占用资源多且信息量小。

而采用液晶显示器有明显的优点:工作电流比LED小几个数量级,功耗低;尺寸小,厚度约为LED的1/3;字迹清晰、美观、使人舒服;寿命长,使用方便,可得性强。

故本设计采用LCD来显示温度。

二、系统器件的具体选择单片机的选择本次设计采用的是单片机AT89C52。

AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),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MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

数字温度计课程设计报告

数字温度计课程设计报告

一.数字温度计的总体方案设计根据系统设计的功能,本时钟温度系统的设计必须采用单片机软件系统实现,用单片机的自动控制能力来测量、显示温度数值。

初步确定设计系统由单片机主控模块、测温模块、显示模块共3个模块组成,电路系统框图如图所示。

图系统基本方框图对于单片机的选择,如果用8051系列,由于它没有内部RAM,系统又需要一定的内存存储数据。

AT89S52是一个低功耗、高性能CMOS 8位的单片机,片内含8k Bytes ISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,功能强大的AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

而AT89S52与AT89C51相比,外型管脚完全相同,AT89C51的HEX程序无须任何转换可直接在AT89S52运行,且AT89S52比AT89C51新增了一些功能,相比较后,在本设计中选用AT89S52更能很好的实现温度计控制功能。

测温电路可以使用热敏电阻之类的器件,利用其感温效应,将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处理。

但是这种感温电路比较复杂,且采用热敏电阻精度低,重复性、可靠性都比较差。

如果采用温度传感器DS18B20可以减少外部硬件电路,而且可以很容易直接读取被测温度值,进而转换,且成本低、易使用,可以很好的满足设计要求。

所以本文采用传感器DS18B20代替传统的测温电路。

温度的显示可以采用LED数码管来显示,LED亮度高、醒目,但是电路复杂,占用资源多且信息量小。

而采用液晶显示器有明显的优点:工作电流比LED 小几个数量级,功耗低;尺寸小,厚度约为LED的1/3;字迹清晰、美观、使人舒服;寿命长,使用方便,可得性强。

故本设计采用LCD来显示温度。

二、系统器件的具体选择单片机的选择本次设计采用的是单片机AT89C52。

AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),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MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,AT89C52单片机在电子行业中有着广泛的应用。

新型数字温度计课程设计

新型数字温度计课程设计

新型数字温度计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解新型数字温度计的工作原理与构造,掌握其使用方法。

2. 学生能描述温度的物理意义,并运用温度单位进行换算。

3. 学生了解新型数字温度计与传统温度计的区别及各自的优势。

技能目标:1. 学生能够正确使用新型数字温度计进行温度测量,并准确读取数据。

2. 学生通过实验操作,培养动手能力和观察分析能力。

3. 学生能够运用所学知识解决实际生活中的温度测量问题。

情感态度价值观目标:1. 学生对物理学产生兴趣,认识到物理知识与日常生活的紧密联系。

2. 学生在实验中培养合作意识,学会分享与交流,增强团队协作能力。

3. 学生在探索新型数字温度计的过程中,培养创新意识和科学探究精神。

本课程针对初中生设计,结合学生好奇心强、动手能力逐步提高的特点,注重理论知识与实践操作的相结合。

通过学习新型数字温度计的知识,使学生能够更好地理解物理学科,提高科学素养,同时培养其解决实际问题的能力。

教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动探索,激发学生的学习兴趣和积极性。

课程目标的设定旨在让学生在学习过程中获得具体、可衡量的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 新型数字温度计的原理与构造- 温度测量的基本概念- 数字温度计的工作原理- 新型数字温度计的构造及功能特点2. 温度单位与换算- 摄氏度、华氏度等温度单位- 温度单位之间的换算方法3. 新型数字温度计的使用方法- 新型数字温度计的操作步骤- 正确读取温度数据的方法- 注意事项及安全操作规范4. 实践操作与数据分析- 实验室温度测量实践- 数据记录与处理- 分析新型数字温度计与传统温度计的优缺点5. 温度测量在生活中的应用- 生活中常见的温度测量场景- 新型数字温度计在实际应用中的优势教学内容依据课程目标,紧密结合教材,按照以下进度安排:第一课时:新型数字温度计的原理与构造,温度单位与换算第二课时:新型数字温度计的使用方法,实践操作与数据分析第三课时:温度测量在生活中的应用,总结讨论教学内容注重科学性和系统性,结合实验操作,使学生在实践中掌握新型数字温度计的相关知识,提高学生的实际操作能力。

课程设计-数字温度计

课程设计-数字温度计

课程设计任务书姓名:院(系):电信学院通信工程系专业:通信工程班号:任务起至日期:2011年4 月15 日至2011 年6月5日课程设计题目:数字温度计设计已知技术参数和设计要求:根据给定主要功能要求和主要元器件,设计一个完整的数字温度计。

(1) 自制稳压电源(2) 被测温度的范围在0至200°C(3) 用4位数码管显示温度值工作量:1.查找资料2.设计论证方案3.具体各个电路选择、元器件选择和数值计算4.具体说明各部分电路图的工作原理5.绘制电路原理图6.绘制印刷电路图7.元器件列表8.编写调试操作9.打印论文工作计划安排:1.查找资料、设计论证方案具体各个电路选择、元器件选择和数值计算绘制电路原理图一周2.绘制印刷电路图、元器件列表一周3.编写调试操作、打印论文一周同组设计者及分工:每人一组单独完成指导教师签字___________________2011年4月13日教研室主任意见:教研室主任签字___________________2011年4月13日数字温度计设计摘要:本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件,以铂热电阻Pt100为温度传感器的新型数字温度计。

主要包括硬件电路的设计和系统程序的设计。

硬件电路主要包括主控制器,测温电路和显示电路等,主控制器采用单片机80C52。

系统程序主要包括主程序,读出温度子程序,温度转换命令子程序,计算温度子程序,显示数据刷新子程序等。

此外,还介绍了系统的调试和性能分析。

由于采用了铂热电阻Pt100作为检测元件,与传统的温度计相比,本数字温度计减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点。

还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发,具有很好的发展前景。

关键词:单片机,主控制器,温度传感器,铂热电阻Pt100,单片机80C52,数字温度计设计任务与要求:已知技术参数和设计要求:根据给定主要功能要求和主要元器件,设计一个完整的数字温度计(1) 自制稳压电源(2) 被测温度的范围在0至200°C(3) 用4位数码管显示温度值一.温度传感器的设计1.稳压源的设计恒流源电路的作用是提供一个不随负载变化的电流,这样才能使该电流I通过PT100后让阻值变化转化为电压变化,从而输出变化的电压信号。

微机课程设计--数字温度计

微机课程设计--数字温度计

合肥学院计算机科学与技术系微机原理与接口技术课程设计报告2008~2009学年第一学期课程微型计算机原理与接口技术课程设计名称数字式温度计学生姓名杨路学号0604032014专业班级06网工(2)班指导教师龙夏老师2009年1月一、题意分析及解决方案1.1题义需求分析本设计为从温度传感器DS18B20通道采样温度模拟信号,转化成数字信号,并在LED液晶显示器上显示出来.由于DS18B20可以直接将模拟量转换为数字量,因此在并送LED显示时,须通过A/D转换器先将信号送入CPU,然后再选用8255A作为微处理器的输入输出接口芯片,最后将8位数字信号量显示到LED显示器上。

可以从四个方面来分析问题,1)采样模拟信号,转化成数字信号。

2)接口的连接问题。

3)LED显示器如何接入电路。

4) 如何进行显示控制。

1.2 解决问题方法及思路1.2.1硬件部分(1)温度传感器DS18B20DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,可编程的分辨率为9~12位,对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃,可实现高精度测温。

(2) 输入输出接口芯片8255A由于考虑到8086接口不足的问题,比如对LED数码管进行位选需要2位,对LED数码管每一位进行段选需要8位,所以必须要用8255进行I/O的扩展,通过8255A,CPU可以直接同外设相连接,将数字量从CPU输出到LED显示器上。

(3) 硬件比较8255A芯片8255A芯片是可编程并行接口芯片,不需要附加外部电路便可和大多数并行传输的外设相连,数据可多为同时传输,使用广泛方便。

8251A芯片8251A是可编程的串行接口芯片,数据一位一位地顺序传送,电路简单,传输距离远。

表1-1 8255A芯片与8251A芯片比较LED 与LCD相比,LED在亮度,功耗可视角度和刷新速率等方面更具有优势,其最显著的特点是使用寿命长,光电转换效能高。

数字温度计(微机原理课程设计)

数字温度计(微机原理课程设计)

一、实验目的1、学习ADC0809、8279A与微机8088系统的接口方法,以及8088CPU用查询方式对键值扫描的编程方法,了解并掌握LED数码管显示的原理和编程方法。

2、掌握ADC0809和微机接口方法工作方式和编程原理。

并且学会用8255A并行口传输数据的方法。

3、通过自己编写汇编程序和在实验箱上的调试,学会8086/8088的编程原理和方法,和各芯片与其的连接原理和方法,并学会通过编程协调各芯片的正常工作。

二、实验内容说明通过编程,本实验要求通过温度传感器向ADC0809芯片中输入模拟信号,通过ADC0809输出数字信号后,由8086CPU处理,在数码管上显示十进制的温度数值。

由于实验室没有温度传感器的放大电路,于是温度传感器和放大电路由一个0-5V滑动变阻器代替。

三、ADC0809的介绍ADC0809是采样频率为8位的、以逐次逼近原理进行模—数转换的器件。

其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8个单断模拟输入信号中的一个进行A/D转换。

1.主要特性1)8路8位A/D转换器,即分辨率8位。

2)具有转换起停控制端。

3)转换时间为100μs4)单个+5V电源供电5)模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校准。

6)工作温度范围为-40~+85摄氏度7)低功耗,约15mW。

2.内部结构ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器,内部结构如图13.22所示,它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、逐次逼近3.外部特性(引脚功能)ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如图13.23所示。

下面说明各引脚功能。

IN0~IN7:8路模拟量输入端。

2-1~2-8:8位数字量输出端。

ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。

START:A/D转换启动信号,输入,高电平有效。

数字温度计课程设计最新

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数字温度计课程设计最新一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握数字温度计的工作原理、构造及使用方法。

技能目标要求学生能够运用数字温度计进行温度测量,并能够进行简单的故障排查和维修。

情感态度价值观目标要求学生培养对科学的兴趣和好奇心,提高学生对物理实验的热爱,培养学生团结协作、勇于探索的精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字温度计的工作原理、构造及使用方法。

首先,介绍数字温度计的工作原理,让学生了解其内部结构和工作机制。

其次,讲解数字温度计的构造,包括各个部分的功能和作用。

最后,教授学生如何使用数字温度计进行温度测量,以及如何进行简单的故障排查和维修。

三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、实验法、讨论法和案例分析法。

首先,通过讲授法向学生传授数字温度计的相关理论知识。

其次,利用实验法让学生亲自动手操作数字温度计,加深对理论知识的理解。

接着,通过讨论法引导学生进行思考和交流,培养学生的创新思维和团队协作能力。

最后,运用案例分析法让学生分析实际问题,提高学生解决问题的能力。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材和参考书为学生提供理论知识的学习材料,多媒体资料为学生提供形象的视觉感受,实验设备则是学生进行实践操作的重要工具。

通过丰富多样的教学资源,为学生提供全面、立体的学习体验,提高学生的学习效果。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。

平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况,占总评的30%。

作业主要包括课后练习和小论文,占总评的20%。

考试包括期中考试和期末考试,占总评的50%。

评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。

六、教学安排本课程的教学安排如下:共16周,每周2课时。

教学进度安排合理、紧凑,确保在有限的时间内完成教学任务。

教学地点选在教室和实验室,方便学生进行理论学习和实践操作。

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计

数字温度计课程设计
一、数字温度计课程设计
1. 数字温度计的原理
数字温度计是一种用于测量温度的仪器,它通过将温度转换成一个数字值来表示温度,这个数字值有可能是摄氏度、华氏度或其他单位的温度计。

数字温度计的原理是改变温度,会改变某种传感器的电阻值,这种电阻值改变可以通过计算机来进行捕捉,然后转换成数字形式,来测量温度。

2. 数字温度计的结构
数字温度计由传感器、显示模块、控制模块和电源模块组成。

传感器:主要用于检测周围环境的温度变化,由于温度的变化会使电阻值发生变化,这种变化可以被传感器捕捉,转换成数字信号。

显示模块:用于将温度信号转换成易于人们阅读的数字值,例如显示温度读数。

控制模块:根据传感器反馈的信号,控制显示模块显示不同的温度值。

电源模块:为数字温度计提供电源,使传感器、显示模块和控制模块能够正常工作。

3. 数字温度计的应用
数字温度计可以用来测量室内、室外的温度,它可以准确的读出温度,而且易于使用。

另外,它也可以用于检测生物体温度,例如,它可以用于检测人体的体温,也可以用于检测样品的温度,如食物、饮料等,以保证样品的品质。

数字温度计还可以用于检测其他环境温度,比如空调房间、汽车内部等等,以确保环境适宜。

数字温度计设计课程设计

数字温度计设计课程设计

数字温度计设计课程设计引言数字温度计是一种用于测量温度的设备,它将温度转换为数字信号来表示。

在本课程设计中,我们将探讨数字温度计的设计原理和实现方法。

通过本设计,学生将能够理解数字温度计的工作原理,掌握数字信号的转换方式,并通过实际搭建一个数字温度计的电路来锻炼实践能力。

设计目标本课程设计旨在帮助学生达到以下目标:1.理解数字温度计的基本原理和工作机制;2.掌握数字信号的转换方式;3.学会使用模拟传感器完成温度测量;4.能够使用电路和编程工具实现数字温度计。

设计步骤步骤一:理解数字温度计的原理在本步骤中,学生将学习数字温度计的基本原理和工作机制。

他们需要学习关于传感器、模拟信号和数字信号的知识。

可以使用实验示意图、图表和实际温度计来帮助学生理解。

步骤二:选择传感器和电路元件在本步骤中,学生将学习如何选择合适的传感器和电路元件来实现数字温度计。

他们需要学习传感器的种类和特性,并选择合适的传感器来测量温度。

此外,学生还需要选择合适的电路元件来转换模拟信号为数字信号。

步骤三:搭建电路在本步骤中,学生将使用所选的传感器和电路元件来搭建数字温度计的电路。

他们需要按照电路图纸的指导,正确地连接电路,并确认电路的正常工作。

步骤四:测试和校准在本步骤中,学生将测试他们搭建的数字温度计的性能和准确性。

他们可以使用已知温度源来测试数字温度计的响应和精度,并根据需要调整传感器和电路的参数。

步骤五:实现数字温度显示在本步骤中,学生将使用数字信号转换器和显示设备来实现数字温度的显示。

他们需要学习如何将数字信号转换为合适的格式,并将其显示在合适的设备上。

步骤六:编写文档和报告在本步骤中,学生需要撰写关于数字温度计设计的文档和实验报告。

他们需要描述设计的原理、电路图纸、实验步骤和测试结果,并对设计中遇到的问题和解决方法进行讨论。

实验工具和材料•Arduino Uno开发板•温度传感器•电阻、电容和电路连接线•电脑和编程软件•调试工具:万用表、示波器等总结通过本课程设计,学生将能够理解数字温度计的工作原理,掌握数字信号的转换方式,并通过实际搭建一个数字温度计的电路来锻炼实践能力。

数字温度计电路设计与调试 杭电微机原理课程设计

数字温度计电路设计与调试  杭电微机原理课程设计

微机接口技术课程设计说明书课程名称:数字温度计电路设计与调试学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化组员:指导老师:张巨勇陈志平赵骆伟王万强孔敏日期:2011年5月20日- -目录1.课程设计任务书 (3)2.说明书正文 (5)2.1 前言 (5)2.2 现状 (6)2.3 任务分析与方案设计 (7)2.4 系统电路原理图 (10)2.5元器件参数选择及清单 (14)2.6 电路的调试 (15)3. 心得体会 (17)4. 参考文献 (18)5. 附录 (19)1.课程设计任务书1.1 任务要求在Dais实验台基础上设计并调试一个外接口电路,能够测量和显示所测量(依具体题目定)的值,且具有一定的控制功能,编程并调试完成整个开发系统。

每组一题,分别由3~4位同学合作完成。

1.2 主要技术要求1)测温题要求温度测量:0摄氏度~+100摄氏度;电机转速题要求:0~1500r/min;称重题要求:自行设定。

2)显示精度:0.1g1.3 主要完成任务1、查找相关资料,确定课程设计方案;2、微机接口电路硬件的焊接、装配、逐步排除故障及调试;3、用Protel2004绘制微机最小系统配置原理图;4、用Protel2004绘制相关项目的接口原理图;5、编写有关项目的程序,并进行调试;6、按照相关项目内容要求,上机进行联调;7、编写课程设计报告。

1.4提交成果1). 课程设计说明书一本。

(电子文档和打印稿各一份)要求:内容完整,图表完备,条理清晰,分析有据,计算精确。

所附电路图布局合理,清晰完备,图形和符号要规范。

2). 所用元器件清单。

3). 电路实体一套。

要求:该电路实体必须是经过自己安装调试通过并达到性能指标要求的电路实体。

1.5 时间按排4.23晚:布置任务与接口电路只是授课4.24~5.05:查找相关资料,初拟总体方案;讨论确定总方案;上级熟悉Protel2004 软件;微机最小系统配置原理图,相关接口电路图设计;借领工具,分发参考资料、PCB板及相关元器件。

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一、实验目的
1、学习ADC0809、8279A与微机8088系统的接口方法,以及8088CPU用查询方式对键值扫描的
编程方法,了解并掌握LED数码管显示的原理和编程方法。

2、掌握ADC0809和微机接口方法工作方式和编程原理。

并且学会用8255A并行口传输数据的方法。

3、通过自己编写汇编程序和在实验箱上的调试,学会8086/8088的编程原理和方法,和各芯片与其
的连接原理和方法,并学会通过编程协调各芯片的正常工作。

二、实验内容说明
通过编程,本实验要求通过温度传感器向ADC0809芯片中输入模拟信号,通过ADC0809输出数字信号后,由8086CPU处理,在数码管上显示十进制的温度数值。

由于实验室没有温度传感器的放大电路,于是温度传感器和放大电路由一个0-5V滑动变阻器代替。

三、ADC0809的介绍
ADC0809是采样频率为8位的、以逐次逼近原理进行模—数转换的器件。

其内部有一个8通道多路开关,它可以根据地址码锁存译码后的信号,只选通8个单断模拟输入信号中的一个进行A/D转换。

1.主要特性
1)8路8位A/D转换器,即分辨率8位。

2)具有转换起停控制端。

3)转换时间为100μs
4)单个+5V电源供电
5)模拟输入电压范围0~+5V,不需零点和满刻度校准。

6)工作温度范围为-40~+85摄氏度
7)低功耗,约15mW。

2.内部结构
ADC0809是CMOS单片型逐次逼近式A/D转换器,内部结构如图13.22所示,它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、逐次逼近
3.外部特性(引脚功能)
ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,如图13.23所示。

下面说明各引脚功能。

IN0~IN7:8路模拟量输入端。

2-1~2-8:8位数字量输出端。

ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路
ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效。

START:A/D转换启动信号,输入,高电平有效。

EOC:A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一
直为低电平)。

OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。

当A/D转换结束时,此端输入一个高电平,才
能打开输出三态门,输出数字量。

CLK:时钟脉冲输入端。

要求时钟频率不高于640KHZ。

REF(+)、REF(-):基准电压。

Vcc:电源,单一+5V。

GND:地。

ADC0809的工作过程是:首先输入3位地址,并使ALE=1,将地址存入地址锁存器中。

此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。

START上升沿将逐次逼近寄存器复位。

下降沿启动A/D转换,之后EOC输出信号变低,指示转换正在进行。

直到A/D转换完成,EOC变为高电平,指示A/D转换结束,结果数据已存入锁存器,这个信号可用作中断申请。

当OE输入高电平时,输出三态门打开,转换结
果的数字量输出到数据总线上。

四、实验原理接线图
根据图示,在DVCC8086试验箱上按要求连接线路图。

五、实验程序的编写
1、程序的编写思路
通过ADC0809芯片将输入的模拟量转化为2位16进制数,数值为0-FFH,共256个数,要求输出温度为0-100°C。

所以根据要求,将ADC0809所得数据乘以100再除以FFH,再对所得数据进行16进
制向10进制转换,并通过8279A从数码管输出。

2、实验程序
CODE SEGMENT ;定义代码段
ASSUME CS:CODE
ADPORT EQU 0060H ;定义0809端口地址
CONTPORT EQU 00DFH ;定义8279命令口地址
DATAPORT EQU 00DEH ;定义8279数据口地址
START: JMP ADCONTORL ;无条件跳转至ADCONTORL
DATA1 EQU 0583H ;定义DATA1地址为0583H
DATA2 EQU 0500H ;定义DATA2地址为0500H
ADCONTORL:CALL FORMAT ;调用FORMAT
MOV CX,4 ;设CX为4
MOV BX,0 ;设BX为0
A0: MOV WORD PTR DS:[BX+0584H],0000H ;0584-0588无任何显示(对应数码管前四个)
ADD BX,2 ;BX加2再给BX
LOOP A0 ;循环A0四次
ADCON: MOV AX,00 ;AX清零
MOV DX,ADPORT ;通道值送0809端口
OUT DX,AL ;启动本次A/D转换
MOV CX,0500H ;将0500H送入CX
DELAY: LOOP DELAY ;延时
MOV DX,ADPORT ;读取A/D转换结果
IN AL,DX
CALL CONVERS ;调用显示转换程序
CALL LEDDISP ;调用显示子程序
JMP ADCON ;跳转至ADCON CONVERS: MOV BL,100 ;进行显示转换,将100送入BL MUL BL ;A/D转换结果乘100再给到AX
MOV BL,0FFH ;将FFH给到BL DIV BL ;AX中数据除FFH,商在AL中,余数在AH中
MOV AH,0 ;余数清零
A1: MOV BL,100 ;显示温度值百位数,将100送入BL
MOV SI,DATA1 ;SI指向0582H
DIV BL ;AX中数据除100,商在AL中,余数在AH中
PUSH AX ;保存AX
MOV AH,0 ;余数清零
MOV BX,AX ;将AX送入BX中
MOV AL,DS:[BX+DATA2] ;取数码管段码
CMP AL,3FH ;如果是0
JZ C1 ;跳到c1,
CMP AL,3FH ;如果大于0
JNZ C2 ;跳到c2
C1: MOV AL,0H ;不显示百位
JMP C3 ;跳到c3
C2: MOV AL,06H ;显示1
JMP C3 ;跳到c3
C3: MOV [SI],AL
POP AX ;取出AX
MOV AL,AH ;将AH给AL
MOV AH,0 ;AH清零
DEC SI ;SI自减1
MOV BL,10 ;显示温度值十位数将10送入BL DIV BL ;AX中数据除10,商在AL中,余数在AH中PUSH AX ;AX放入堆栈
MOV AH,0 ;清AH
MOV BX,AX ;AX给BX
MOV AL,DS:[BX+DATA2] ;取数码管段码
MOV [SI],AL ;显示AL
POP AX ;取AX
MOV AL,AH ;AH放入AL
MOV AH,0 ;清AH
DEC SI ;DEC自减1,显示下一位
MOV BX,AX ;显示温度值个位数
MOV AL,DS:[BX+DATA2] ;取AL段码
MOV [SI],AL ;显示AL
DEC SI ;SI自减,显示下一位
MOV AL,39H ;显示摄氏度标志"C "
MOV [SI],AL ;显示C
RET
LEDDISP: MOV AL,90H ;设置控制字
MOV DX,CONTPORT
OUT DX,AL
MOV BYTE PTR DS:[0600H],00 LED1: CMP BYTE PTR DS:[0600H],07H
JA LED2
MOV BL,DS:[0600H]
MOV BH,0H
MOV AL,DS:[BX+0580H]
MOV DX,DATAPORT
OUT DX,AL
ADD BYTE PTR DS:[0600H],01H
JNZ LED1
LED2: RET
FORMAT: MOV BX,0
MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],063FH
ADD BX,2
MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],4F5BH
ADD BX,2
MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],6D66H
ADD BX,2
MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],077DH
ADD BX,2
MOV WORD PTR DS:[BX+0500H],6F7FH
ADD BX,2
RET
CODE ENDS
END START。

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