课程设计-电脑显示数字温湿度计设计
毕业设计--数字温湿度计的设计--开题报告
3月30日前,查阅相关资料,收集信息。
4月1日---4月30日,绘制原理图,绘制电路板图。
5月1日---5月31日,编写程序和调试。
6月份,开始写论文,准备毕业设计答辩。
指导教师意见
指导教师签字:年月日
系意见
系主任签字:年月日
2.国内外同类设计(或同类研究)的概况综述
测量温湿度的关键是温湿度传感器。过去测量温度与湿度是分开的。随着技术的进步和人们生活的需要出现了温湿度共测的传感器。温度传感器的发展经历了3个阶段:传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。目前,国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、从集成化向智能化、网络化的方向发展。湿度传感器也是经历了这样一个阶段逐渐走向数字智能化。
采用DHT 9x数字温湿度传感器与单片机AT89C52相连比较容易,而且电路比较简单,软件设计也比较简单。所以,本设计以DHT 9x数字温湿度传感器为例,介绍基于DHT 9x数字温湿度传感器的设计,该设计适用于人们的日常生活及工农业生产中用于温湿度的检测及控制。
3.课题设计(或研究)的内容
使用单片机和DHT 9x数字温湿度传感器测量出环境的温度,并用LED数码管显示数值。
用单片机来控制温湿度可以完成温湿度的制动控制。通过单片机的串口与计算机相连,把采集到的参数送到计算机。让计算机来对这些采集到的参数进行处理,再向单片机发送指令,从而完成对温湿度的制动控制。
总之,无论在日常生活中还是在工业、农业方面都离不开对周围环境温湿度的测量。因此,研究温湿度的控制和测量具有非常重要的意义。
使用设定键设定报警温湿度(此温度和湿度要在LED数码管显示),如果测量温度或湿度高于设定值,则发出报警信号。
4.设计(或研究)方法
基础课程设计-数显温度计设计与制作
基础课程设计-数显温度计设计与制作2020-12-12【关键字】方案、情况、设想、思路、方法、条件、空间、模式、行动、监测、运行、传统、问题、系统、有效、继续、充分、整体、现代、合理、快速、保持、发展、发现、掌握、规律、特点、关键、稳定、思想、基础、需要、环境、工程、体系、能力、方式、作用、标准、结构、水平、任务、反映、速度、关系、设置、检验、分析、简化、借鉴、调节、逐步、形成、拓展、丰富、规划、保证、确保、指导、强化、帮助、教育、解决、调整、完善、方向、扩大、实现、提高、核心、智能化设计课题:数显温度计设计与制作专业班级:09级电子信息工程2班设计时间: 2011年10月10日—12月28日目录一、结构设计方案选择 (3)方案一:汽车尾灯电设计与制作………………………………………...3方案二:数显温度计设计与制作 (5)方案比较与选择.............................................................................................. (6)二、摘要 (7)三、设计任务与要求 (8)四、单元电路设计、参数计算及元器件...........................9温度采样电路部分 (9)A/D转换的设计部分 (10)数码管的驱动部分 (11)五、总原理图及元器件清单 (11)六、安装与调试 (13)温度的采样电路部分 (13)A/D部分 (13)数字电压表的设计部分 (14)数码管的驱动部分................................................................................. (14)七、性能测试 (14)八、主要参考文献 (15)九、实验总结及拓展分析 (15)十、心得与体会 (16)一、制作设计方案选择方案一:汽车尾灯的设计与制作一、设计任务与制作假设汽车尾部左右两侧各有4个指示灯(用发光二极管模拟)有四种显示模式如下:1.汽车正常运行时指示灯全灭;2.右转弯时,右侧4个指示灯按右循环顺序点亮,每灯只亮0.5秒;3.左转弯时,左侧4个指示灯按左循环顺序点亮,每灯只亮0.5秒;4.临时刹车时左右两侧所有指示灯同时闪烁。
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。
毕业设计(论文)--数字温湿度计的设计
数字温湿度计的设计摘要温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。
在工农业生产、气象、环保、国防、科研等部门,经常需要对环境温度与湿度进行测量和控制。
准确测量温湿度在生物制药、食品加工、造纸等行业更是至关重要的。
因此研究温湿度的测量方法和控制具有重要的意义。
本论文介绍了一种以单片机AT89C52为主要控制器件,以DHT91为数字温湿度传感器的新型数字温湿度计。
本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。
硬件电路主要包括主控制器,测温湿控制电路和显示电路等。
主控制器采用单片机AT89C52,温湿度传感器采用盛世瑞恩半导体公司生产的DHT91,显示电路采用8位共阳极LED数码管,驱动电路用八个PNP型的小电压大电流三极管(S9012)。
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)。
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DHT91数字温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。
用DHT91与AT89C52做的数字温湿度计不仅外围电路简单,而且测量精度比较高。
关键词:温度测量, 湿度测量,AT89C52,DHT91THE DESIGN OF DIGITALTHERMOMETERS AND HYGROMETERABSTRACTTemperature and humidity are two basic environmental parameters. people's lives are closely related to temperature and humidity. In the industrial and agricultural production, meteorology, environmental protection, national defense, scientific research, and other departments, we often need to ambient temperature and humidity measurements and control. Accurate measurement of temperature and humidity in the pharmaceutical, food processing, paper making and other sectors is essential. So the temperature and humidity control and measurement method is of great significance.This paper presents a new design of digital thermometers and hygrometer. It includes a main control device-microcontroller AT89C52 and a digital 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 AT89C52.temperature and humidity sensor uses DHT91 which is yielded by Sensirion (a Semiconductor Corp). Show circuit is a total of eight circuits using digital LED of the anode. Driver show circuit uses eight of the PNP small voltage high current transistor (S9012). 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. The major software includes the main routines, temperature and humidity routines, show routines and keys routines.The digital temperature and humidity sensor (DHT91) in this designincludes 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. The design of digital thermometers and hygrometer with AT89C52 and DHT91 not only has a simple external circuit, but also has a high-precision measurement.KEY WORDS: temperature measurement, humidity measurements, AT89C52, DHT91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 (3)§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 (5)§2.1设计总体方案及方案论证 (5)§2.2元器件的选择 (6)§2.2.1 主控制器芯片 (6)§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。
数显温度计课程设计
目录摘要 (4)一.设计的目的............................................... ..4二.设计要求.. (4)三.总体设计方案....................... .................... (4)3.1设计思路........................................ . (4)3.2总体设计框图................................. . (4)四.系统硬件电路的设计..................................... . (5)4.1 AT89C52的简介 (5)4.2复位电路的设计 (9)4.3晶振电路的设计 (9)4.4温度采集电路中DS18B20的简介与用法.............. ..104.5温度传感器与单片机的连接 (12)4.6温度显示电路......................................... ..13五.系统程序的设计 (13)六.仿真分析 (15)七. 设计总结................................................ .. 16 8.参考文献. (17)附录 (18)数字温度计摘要:此电路是用AT89C52单片机器件,并利用DS18B20温度传感器和4位共阳极LED数码管动态扫描来完成温度显示。
电路特点有体积小,灵敏度和精度高,很适应很多对精度要求较高的场合,完成对设备及场地的温度控制,能有效的提高工作人员对环境的变化的反应速度。
关键词:AT89C52;DS18B20;LED;温度控制等。
一.设计的目的系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。
培养一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力,能通过独立思考、查阅工具书、参考文献,寻找解决方案;二.设计要求1、基本范围-50℃-110℃2、精度误差小于0.5℃3、LED数码直读显示扩展功能:1、可以任意设定温度的上下限报警功能;2、实现语音报数三.数字温度计的总体设计方案3.1设计思路:(总电路图见附录)温度只要在所设定的上下温度界限内,就会在显示设备中精确的显示出来,如果温度超过了所设定的温度界限,就发出报警声。
LCD数字式温度湿度测量计毕业设计
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。
单c报告---课程设计报告书---数字温度计
课程设计报告书---数字温度计一、选题背景本实验课题是基于AT89C51单片机设计一个温度范围为-20-80℃,分辨率<±0.5℃的数字温度计。
设计实验中,考虑到A/D转换以及放大电路等各种因素,我组采用DS18B20温度传感器,在数码管显示方面,我们采用了LCD1602数码管。
DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同,只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同,且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。
DS18B20测温原理如图1所示。
图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小,用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。
高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变,所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。
LCD1602的8根数据线和3根控制线E,RS和R/W与单片机相连后即可正常工作。
一般应用中只须往LCD1602中写入命令和数据,因此,可将LCD1602的R/W读/写选择控制端直接接地,这样可节省1根数据线。
VO引脚是液晶对比度调试端,通常连接一个10kΩ的电位器即可实现对比度的调整;也可采用将一个适当大小的电阻从该引脚接地的方法进行调整,不过电阻的大小应通过调试决定.LCD1602的引脚图见下图2.图1.DS18B20原理图图2.LCD1602引脚图二、方案论证(设计理念)DS18B20温度传感器具有体积小,硬件开销低,抗干扰能力强,精度高的特点,同时,它也具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样的特点。
实验要求用到A/D转换,DS18B20正好对应的就是数字信号输出。
因为我们需要显示的内容并不是很多,所以我们决定使用LCD1602显示屏,它是2行每16字符/行的显示屏,规划第一行显示温度,第二行显示温度是否超过阈值。
LCD1602的使用也非常简单方便。
整体来说该实验并不是很复杂,所以我们用到的程序以及设备也不会很麻烦,构思起来也比较清晰。
三、过程论述我们首先着力的是Keil程序编写,主要程序见图3。
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。
项目7:制作一个数字温湿度显示计
项目七制作一个数字温湿度显示计一、项目应用温湿度监测传感器在人们的实际生活中使用非常广泛,比较熟知的有室内温湿度计,温室大棚里用于温湿度测量仪等。
图7-1 温湿度显示计二、项目认知1. LM35DZ温度传感器1)LM35DZ温度传感器的认知本项目使用了NS公司生产的LM35DZ温度传感器,它有三个引脚,分别是接电源正极的+VS,模拟信号输出引脚Vout和接电源负极的GND,被广泛应用于工业场合及日常生活中。
图7-2 LM35DZ温度传感器的实物图该传感器的测量范围是0℃~99℃,其中0℃对应输出的电压是0V,99℃对应的输出电压是0.99V。
温度每增加1℃,对应的输出电压将增加10mV,温度的变化与输出电压大致呈线性关系。
由于温度传感器LM35DZ输出的电压范围为0~0.99 V,虽然该电压范围在A/D转换器的输入允许电压范围内,但该电压信号较弱,如果不进行放大直接进行A/D转换则会导致转换成的数字量太小、精度低。
在本项目中用了一个由LM393芯片构成的同相比例运算放大器对温度传感器的输出信号做了幅度放大,放大倍数为3倍,放大后的输出电压范围是0~2.97 V,对应温度传感器测量范围仍是0℃~99℃。
2)LM35DZ温度传感器的检测外观检测:标识清晰、完整,引脚完好无损坏。
2.HS1101湿度传感器1) HS1101湿度传感器的认知湿度传感器一般被分为电阻式和电容式两种,本项目使用的是HS1101,它是法国Humirel公司生产的电容式湿度传感器,由两个引脚组成,无正负极之分。
在实际使用中,常被等同于一个可变式电容器件,即电容量会随着所测空气湿度的增加而增大,并且相对湿度的变化和电容值呈线性规律,在相对湿度0%~100%RH范围内,对应电容量的变化范围是162pF~200p,而且测量误差不大于±2%RH,测量时的响应时间不大于5s。
由于测量精度相对较高,被广泛应用于工业场合及日常生活中。
温湿度监测系统课程设计
温湿度监测系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解温湿度监测系统的基本构成及其工作原理;2. 学生能掌握温度、湿度传感器的工作原理及其在监测系统中的应用;3. 学生能了解数据采集、处理和传输的基本方法。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的温湿度监测系统;2. 学生能通过编程实现对温湿度数据的采集、处理和显示;3. 学生能运用团队协作和沟通技巧,完成课程项目的实施。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对物理与信息技术融合的兴趣,增强对科学研究的热情;2. 学生通过实践活动,培养动手能力、问题解决能力和创新意识;3. 学生在学习过程中,注重环保、节能理念,认识到温湿度监测系统在智能生活、环境保护等领域的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程以实践性、综合性、创新性为特点,结合初中年级学生的认知水平和兴趣,注重引导学生动手实践、合作探究。
通过课程学习,使学生将理论知识与实际应用紧密结合,提高学生的科学素养和创新能力。
课程目标分解为具体学习成果,以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 温湿度监测系统的基本构成- 传感器原理与应用(教材第3章)- 数据采集、处理与传输(教材第4章)2. 温湿度监测系统的设计与实现- 系统设计原理(教材第5章)- 硬件连接与编程(教材第6章)- 数据显示与报警(教材第7章)3. 课程项目实施与评价- 团队协作与沟通技巧(教材第8章)- 项目实施流程(教材第9章)- 项目评价与反馈(教材第10章)教学内容安排与进度:第一周:学习传感器原理,了解温湿度监测系统的基本构成;第二周:学习数据采集、处理与传输方法,掌握编程技巧;第三周:设计并实现温湿度监测系统,进行硬件连接与编程;第四周:完善系统功能,实现数据显示与报警;第五周:团队协作完成项目实施,进行项目评价与反馈。
教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,引导学生从理论学习到实践应用,逐步掌握温湿度监测系统的设计与实现。
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。
数字温湿度计(带程序)
课程名称:电子技术课程设计设计题目:数字温湿度计院系:电气工程系专业:城轨供电本年级:2013姓名:陈美旺学号:20138020指导教师:关海川西南交通大学峨眉校区2016 年06 月16 日课程设计任务书专业城轨供电姓名陈美旺学号20138020开题日期:2016年03 月01 日完成日期:2016年06月16 日题目数字温湿度计一、设计的目的温度和湿度是两个基本的环境参数。
在我们的生活中,我们要时刻关心环境的变化,只有很好的把握好环境的差异变化,我们才能更好的生存与发展。
比如说在日常生活中,适宜的温度和湿度会使我们感到舒适,而不合适的温度和湿度则会让我们产生不舒服的感觉甚至生病。
再比如说在一些温室大棚里,里面的各类蔬菜瓜果只有在适宜的温度和湿度下,才能成长的更快,我们才能获取更大的效益。
准确测量温湿度在生物药学、食品加工、造纸业等行业更是至关重要。
总之,无论在日常生活中还是在工业、农业方面都离不开对周围环境温湿度的测量。
因此,研究温湿度的控制和测量具有非常重要的意义。
二、设计的内容及要求1) 确定系统的总体功能设计方案2) 完成总体设计方案原理图的绘制3) 完成硬件电路的焊接及调试4)完成软件系统的设计及编译5) 培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)2016 年06 月16 日承诺本人郑重承诺:所呈交的设计(论文)是本人在导师的指导下独立进行设计(研究)所取得的成果,除文中特别加以标注引用的内容外,本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的设计(研究)成果。
对本设计(研究)做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
如被发现设计(论文)中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担一切后果。
学生签名:2016 年06月16日摘要在生活和工作中,我们时常需要检测当前环境的温度和湿度。
本文采用AM2302(DHT22)数字温湿度传感器,STC12C5A60S2单片机,OLED12864液晶显示屏以及一些元器件进行组合,从而完成对温度和湿度的检测。
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 %
数字温度计课程设计最新
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。
(完整word版)数字温湿度计的设计(12864)
目录摘要前言第一章总体结构及设计方案1.1 设计任务要求和温湿度计的用途1.2 设计数字温湿度计的依据和意义第二章电路设计2.1 主控制模块电路2.1.1 STC89C52主要功能及引脚介绍2.1.2 STC89C52最小系统的基本电路2.1.3 STC89C52与各部分功能模块电路的连接2.2 显示电路模块2.2.1 12864的功能和引脚介绍2.2.2 12864与单片机的连接电路2.3 DS18B20温度传感器2.3.1 DS18B20的功能和引脚介绍2.3.2 DS18B20的测温原理2.3.3 DS18B20与单片机的接口电路2.4 HS1100湿度传感器2.4.1湿度传感器的主要特性2.4.2湿度测试电路2.5 按键以及报警2.6 总硬件设计图总结参考文献数字温湿度计的设计摘要随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域,已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于STC89C52单片机的测温系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。
对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20与STC89C52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。
关键词:单片机;DS18B20;温度传感器;数字温度计;STC89C52ABSTRACTWith the progress of The Times and development, microcontroller technology has spread to our life, work, scientific research, each domain, has become a more mature technology, this paper mainly introduces a STC89C52 based on single chip microcomputer temperature measurement system, a detailed description of the use of digital temperature sensor DS18B20 temperature measurement system development process, focusing on sensors in the single chip microcomputer hardware connection, software programming and the module system flow for a detailed analysis, especially digital temperature sensor DS18B20 data acquisition process. On the part of the circuit are introduced one by one, the system can realize realize temperature acquisition and display, and can according to need any set upper limit alarm temperature, it USES upquite convenient, has high precision, wide range, high sensitivity, small volume, low power consumption, suitable for our daily life and work, the agricultural production of temperature measurement, also can be used as temperature processing module embedded other system, as the other main system auxiliary extension. DS18B20 and STC89C52 combined to realize the most Jane temperature detection system, the system structure is simple, strong anti-jamming ability, suitable for bad environment field temperature measurement, a broad prospect of application.Keywords: SCM;DS18B20;temperature sensor;digital thermometer;STC89C52前言温度与湿度与人们的生活息息相关。
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。
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河南大学物理与电子学院2012级单片机课程设计论文电脑显示的数字温湿度计设计河南大学物理与电子学院电子开放实验室目录0 前言..............................................................................................................................1 系统总体概述..........................................................................................................1.1 系统功能..............................................................................................................1.2 系统组成..............................................................................................................2 系统硬件设计..........................................................................................................2.1 单片机及其最小系统..........................................................................................2.2 温湿度电路模块..................................................................................................2.3 时钟电路模块......................................................................................................2.4 显示电路模块......................................................................................................2.5 通信电路模块......................................................................................................2.6 按键电路模块......................................................................................................2.7 报警电路模块......................................................................................................3 系统软件设计..........................................................................................................3.1 温湿度程序设计..................................................................................................3.2 时钟程序设计......................................................................................................3.3 显示程序设计......................................................................................................3.4 上位机程序设计..................................................................................................4 系统制作与调试.....................................................................................................4.1电路焊接与制作...................................................................................................4.2主要调试方法.......................................................................................................4.3硬件调试...............................................................................................................4.4软件调试...............................................................................................................5 结论.............................................................................................................................. 参考文献..........................................................................................................................基于单片机的数字温湿度采集与处理系统设计陈看席俊辉(河南大学物理与电子学院,河南开封,475004)0 前言随着科技的不断进步,在工业生产中温度与湿度是常用的被控参数,而采用单片机来对这些被控参数进行控制已成为当今的主流。
本文从硬件和软件两方面入手,分别介绍了以宏晶科技的STC12C5A60S2单片机为核心的数字温湿度采集与处理系统。
关键词:单片机STC12C5A60S2 温湿度传感器DHT111系统总体概述根据要实现的功能,综合比较几种设计方法,以下是对系统要实现的功能和系统如何来实现分别论证。
1.1系统功能本设计是一个数字温度控制系统,要实现以下功能。
1.1.1温度和湿度的数据采集与处理,并具有限温报警功能1.1.2具有实时时钟功能。
1.1.3时间、温度和湿度的显示。
1.1.4 为增强系统的稳定性,应具有故障检测能力。
1.2系统组成本设计硬件和软件均采用自上而下、模块化设计的思想,尽量降低各个子模块之间的耦合度。
由各个模块分别完成部分功能,最后再由主模块将其整合,形成一个完整的系统。
以下是按制作进度排列的各个模块。
1.2.1单片机最小系统1.2.2串口通信模块1.2.3 显示电路模块1.2.4温湿度采集与处理模块1.2.5报警电路模块1.2.6按键电路模块1.2.7 实时时钟模块2系统硬件设计系统各个硬件组成图:2.1单片机及其最小系统STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机,是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机,指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。
内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8 路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制,强干扰场合。
1.增强型8051 CPU,1T,单时钟/机器周期,指令代码完全兼容传统8051;2. 2.工作电压:STC12C5A60S2系列工作电压:5.5V-3.3V(5V单片机)STC12LE5A60S2系列工作电压:3.6V-2.2V(3V单片机);3.工作频率范围:0 - 35MHz,相当于普通8051的 0~420MHz;4.用户应用程序空间8K /16K / 20K / 32K / 40K / 48K / 52K / 60K / 62K字节;5.片上集成1280字节RAM;6.通用I/O口(36/40/44个),复位后为:准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口),可设置成四种模式:准双向口/弱上拉,推挽/强上拉,仅为输入/高阻,开漏,每个I/O口驱动能力均可达到20mA,但整个芯片最大不要超过55Ma;7.外部中断I/O口7路,传统的下降沿中断或低电平触发中断,并新增支持上升沿中断的PCA模块,INT0/P3.2 ,INT1/P3.3,T0/P3.4, T1/P3.5, RxD/P3.0,CCP0/P1.3(也可通过寄存器设置到P4.2 ), CCP1/P1.4 (也可通过寄存器设置到P4.3);8.A/D转换, 10位精度ADC,共8路,转换速度可达250K/S(每秒钟25万次)9.通用全双工异步串行口(UART),由于STC12系列是高速的8051,可再用定时器或PCA软件实现多串口;2.2温湿度电路模块DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。
它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。
传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相连接。
因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。
每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。
校准系数以程序的形式储存在OTP内存中,传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。
单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。