电子温度计的设计与实现
电子温度计设计的实施步骤
电子温度计设计的实施步骤引言电子温度计是一种用于测量温度的装置，基于电子元件的特性和物理原理，能够快速、精确地获取温度信息。
本文将详细介绍设计电子温度计的实施步骤，包括硬件设计、软件设计和测试验证等方面。
硬件设计步骤1.确定温度计的测量范围：根据实际需求确定温度范围，例如室内温度、工业环境温度等。
2.选择传感器：根据测量范围选择合适的温度传感器，常见的有热敏电阻、热电偶和数字温度传感器等。
3.连接电路设计：根据传感器的接口类型，设计合适的电路用于传感器和微控制器之间的通信。
4.供电电路设计：确定温度计的供电方式，设计相应的电源电路，保证传感器和微控制器正常工作。
5.PCB设计：将电路图转化为PCB电路板，设计合理的电路布局和走线，考虑信号干扰和热耦合等问题。
6.元器件选型和布局：选择合适的元器件，并进行布局，确保电路板的稳定性和可靠性。
软件设计步骤1.确定软件功能需求：明确电子温度计的软件功能，如温度显示、报警功能等。
2.编写微控制器的驱动程序：根据选用的微控制器型号，编写相应的驱动程序，实现与传感器的数据交互。
3.数据处理算法设计：根据传感器输出的电信号，设计合适的数据处理算法，将电信号转化为温度值。
4.用户界面设计：设计直观友好的用户界面，实现温度的显示、设置和报警等功能。
5.错误处理和异常处理：考虑电子温度计工作过程中可能出现的错误和异常情况，并设计相应的处理方法。
6.软件调试和优化：对软件进行调试和优化，确保其稳定性和可靠性。
测试验证步骤1.制作样品温度计：根据硬件设计的最终版本，制作电子温度计的样品。
2.温度测量准确性测试：利用标准温度计对样品温度计进行校准，测试其测量准确性和稳定性。
3.功能性测试：对样品温度计进行功能性测试，如温度显示、报警功能等，确保其功能正常。
4.环境适应性测试：将样品温度计放置在不同的温度环境中，测试其在不同环境下的工作情况。
5.耐久性测试：测试样品温度计在长时间使用下的耐久性和稳定性，检测是否存在性能退化或故障。
电子体温计的设计论文
目录一、摘要 (1)二、任务要求 (3)三、设计思路 (3)四、系统设计 (3)五、方案设计与论证 (4)六、系统框图 (4)七、硬件电路设计 (5)7.1 传感器电路 (5)7.2 单片机电路 (6)7.3 LCD1602显示屏电路 (6)7.4 电源模块 (7)八、测温电路的设计 (9)8.1 温度传感器的介绍 (9)8.1.1热敏电阻的类型及特性 (9)8.1.2线性化处理 (9)8.1.3 NTC热敏电阻用于温度测量和控制简介 (10)8.2 热敏电阻温度测量计算 (11)8.3 放大电路部分 (12)8.4 恒流源电路 (12)九、PCB电路板的制作 (13)十、系统调试与测量 (13)10.1 系统调试 (13)10.2 误差分析 (14)十一、设计总结 (14)十二、参考文献 (14)电子体温计的设计一、摘要体温计是人们生活中的必不可少的用品。
在现代化的工业生产中，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研各个领域，已经成为一种有力的工具，本文介绍一种基于单片机控制的电子温度计。
本设计采用电子体温计系统的硬件设计，采用一种新型的可编程温度传感（DS18B20），不需复杂的信号调理电路和A／D转换电路能直接与单片机完成数据采集和处理，实现方便、精度高，性能稳定。
传感器DS18B20接触人体，感应温度后，模数转化后的电信号送入STC89C52单片机，并将其送入LCD1602数码管显示。
它能快速准确地测量人体体温，与传统的水银玻璃体温计相比，具有读数方便，测量时间短，测量精度高，能记忆并有蜂鸣提示的优点。
并且超过预定的温度，回有报警提示。
尤其是电子体温计不含水银，对人体及周围环境无害，特别适合于家庭，医院等场合使用。
【关键词】电子体温计 DS18B20传感器 STC89C52单片机 LCD1602显示屏The Design Of The Electronic ThermometerElectronic And Information Engineering【Abstract】The thermometer is essential necessities in people's lives. In modern industrial production, single-chip technology has spread to the way we live, work, research in various fields, has become a powerful tool, this paper describes a microcontroller-based control of electronic thermometers.This design uses the hardware design of the electronic thermometer system, a new type of programmable temperature sensor (DS18B20), data acquisition and processing does not require complicated signal conditioning circuitry and the A / D conversion circuit with a microcontroller, easy to achieve accuracy high and stable performance. Sensor DS18B20 contact with the human body, the sensor temperature, the electrical signals into the analog-to-digital conversion STC89C52 microcontroller and into the LCD1602 digital display. It can quickly and accurately measure the body temperature, compared with traditional mercury glass thermometer, with the easy reading, short measurement time, high measurement accuracy, memory and Beeper advantages. And exceeds a predetermined temperature, back to the alarm. Electronic thermometer mercury-free, on the human body and ambient sound, especially suitable for families, hospitals and other occasions.【Key words】Digital Thermometer DS18B20 Sensor STC89C52 Microcontroller LCD1602 Display二、任务要求该系统的用于体温检测，能准确快速地测量人体体温，并且需要实时的显示当前的温度。
电子体温计的原理和设计
电子体温计的原理和设计一、电子体温计的原理1.热电偶原理热电偶是一种基于热电效应的温度传感器，由两种不同材料的金属线焊接在一起构成。
当金属丝的两个焊点温度不同时，会产生出一个与温度差成正比的微弱热电势。
利用冯·诺伊曼定理可以通过测量热电势来计算出温度。
电子体温计通过将一端放入体温测量区域，利用热电势测量出体温。
2.热敏电阻原理热敏电阻是一种根据温度变化而改变其电阻值的传感器，具有正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两种。
当温度上升时，PTC的电阻值增大，而NTC的电阻值减小。
电子体温计通常使用NTC热敏电阻作为传感器，测量人体温度。
3.红外线传感器原理红外线传感器是一种通过测量红外辐射能量来间接测量物体温度的传感器。
人体散发的热量主要是红外线，利用红外线传感器可以测量被散发红外线的物体的温度。
电子体温计使用红外线传感器通过测量人体的红外辐射来判断体温。
二、电子体温计的设计1.传感器采集传感器采集是电子体温计的第一步，不同的体温计使用不同的传感器进行采集。
对于热电偶、热敏电阻传感器，需要将其放置在体温测量区域并与电子仪器连接，通过与电子仪器之间的电连接来采集体温数据。
红外线传感器则需要将其对准体温测量区域以接收红外辐射。
2.信号放大传感器采集到的信号常常非常微弱，需要通过信号放大来增强信号幅度。
信号放大是通过放大器电路来实现的，常见的放大器电路有差分放大器、运算放大器等。
通过放大器电路将传感器采集到的微弱信号放大至适当幅度，以便进行后续的信号处理。
3.信号处理信号处理是对放大后的信号进行滤波和调理，以提高信号质量和准确性。
滤波可以去除高频噪声和杂散信号，通常采用低通滤波器进行滤波处理。
调理包括对信号进行增益和修正偏差，使其达到更准确的温度测量结果。
4.温度测量温度测量是通过将处理过的信号转化为温度数值进行显示。
对于热电偶和热敏电阻传感器，可以通过测量电阻或热电势来计算出温度值。
对于红外线传感器，可以通过测量接收到的红外辐射能量来计算出温度值。
电子体温计方案快速测温设计
电子体温计方案快速测温设计一、电子体温计方案介绍电子体温计由温度传感器，液晶显示器，纽扣电池，专用集成电路及其他电子元器件组成。
能快速准确地测量人体体温，与传统的水银玻璃体温计相比，具有读数方便，测量时间短，测量精度高，能记忆并有蜂鸣提示的优点，尤其是电子体温计不含水银，对人体及周围环境无害，特别适合于家庭等场合使用。
二、电子体温计方案工作原理电子体温计的工作原理利用了温度传感器输出电信号，直接输出数字信号或者再将电流信号（模拟信号）转换成能够被内部集成的电路识别的数字信号，然后通过显示器（如液晶、数码管、LED矩阵等）显示以数字形式的温度，能记录、读取被测温度的最高值。
一般由感温头、量温棒、显示屏和开关等结构组成。
三、电子体温计方案功能电子体温计方案简述：工作电压：DC2.6V-3.6V,就是安装一个纽扣电池就可以用了。
测试范围：32.0°C~43.9°C（90o F-111.9T）,测试精度：±0.1，精度很高哦，可以过医疗认证。
解析度：0.1/,0.01/.一位小数或两位小数。
单位选择：可按键切换/;一般国内用的多点。
校级点：0/100,电子体温计是出厂前要用恒温水箱进行标定。
工作温度：・10-乃，超出后，测量体温可能会不准。
工作电流：小于IoOMA。
校机：两点校正：。
和Io0;次数≤300次（该参数IC内部掉电记忆）传感器类型：热敏电阻，测量精准。
低压检测：一点或两点检测。
按键种类：轻触、触摸、拨动，都可挑选。
显示：LCD显示屏，有背光，不带背光也可做，可定制。
蜂鸣器：有，当测量出人体温度超出正常值时，体温计会通过蜂鸣器自动报警，提醒使用人员。
DS18B20数字温度计的设计与实现
DS18B20数字温度计的设计与实现一、实验目的１．了解DS18B20数字式温度传感器的工作原理。
２．利用DS18B20数字式温度传感器和微机实验平台实现数字温度计。
二、实验内容与要求采用数字式温度传感器为检测器件，进行单点温度检测。
用数码管直接显示温度值，微机系统作为数字温度计的控制系统。
１．基本要求：(1)检测的温度范围：0℃～100℃，检测分辨率 0.5℃。
(2)用4位数码管来显示温度值。
(3)超过警戒值（自己定义）要报警提示。
２．提高要求(1)扩展温度范围。
(2)增加检测点的个数，实现多点温度检测。
三、设计报告要求１．设计目的和内容２．总体设计３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明４．软件设计框图及程序清单５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法）四、数字温度传感器DS18B20由DALLAS半导体公司生产的DS18B20型单线智能温度传感器,属于新一代适配微处理器的智能温度传感器,可广泛用于工业、民用、军事等领域的温度测量及控制仪器、测控系统和大型设备中。
它具有体积小，接口方便，传输距离远等特点。
1.DS18B20性能特点DS18B20的性能特点：①采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O 口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位），②测温范围为-55℃-+125℃，测量分辨率为0.0625℃,③内含64位经过激光修正的只读存储器ROM ，④适配各种单片机或系统机，⑤用户可分别设定各路温度的上、下限，⑥内含寄生电源。
2. DS18B20内部结构DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM,温度传感器,非挥发的温度报警触发器TH 和TL,高速暂存器。
64位光刻ROM 是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列号。
64位ROM 结构图如图2所示。
不同的器件地址序列号不同。
DS18B20的管脚排列如图1所示。
电子温度计的设计与实现
电子温度计的设计与实现班级：学号：姓名：摘要：用非平衡电桥发测量温度，利用温度变化改变电阻的阻值来测量温度。
关键词：温度电流非平衡电桥一、引言利用温度传感器和电阻配合，将温度这一热学量转换为电学量，便于测量温度。
二、实验任务1.利用实验室提供的仪器和用具测量铂电阻和热敏电阻的温度特性。
2.在实验室提供的仪器中选择合适的仪器，设计一个由铂电阻作为传感器的电子温度计其测温范围为20:100℃，要求用非平衡电桥桥端电压为毫安级，电流为微安级。
3.对温度计进行标定。
三、实验仪器直流稳压电源（1个），铂电阻传感器（1个），直流电桥（1个），数字万用电表（1个），微安表（1个），伏特表（1个），检流计（1个），水银温度计（1个），标准电阻箱（3个），NLKW-型智能型控温试验仪（1个），导线若干，开关（1个）。
四、实验原理（一）铂电阻温度计物质的电阻率随温而变化的现象称为热电阻效应。
在一定温度范围内，可以通过测量电阻值的变化而进行温度变化的测量。
将平衡电桥中的待测电阻换成一个电阻型传感器。
先调节电桥平衡，当外部条件改变时，传感器的阻值会发生相应变化，使电桥失去平衡，电桥两端的电压随之改变。
由于桥路的非平衡电压能反映出桥臂电阻的微小变化，因此可以通过测量非平衡电压检测外界物理量的变化。
使用非平衡电桥测量铂电阻温度系数的电路如图1所示，R1，R2为固定电阻，组成比例电阻；R p为可调电阻，用作平衡电阻；R t为铂电阻；U out为非平衡电桥的输出电压。
当输出电压一定时非平衡电桥桥路的输出电压U out为U out=[Rt/(R1+R T)-R P/(R2+R P)]E令I1=E/（R1+R t）I2=E/（R2+R p）则有U out=I1R t-I2R p如果R1=R2，且R1?R t,R2?R p，则有I1≈I2U out=I1（R t-R p）另R p取铂电阻在室温时的阻值R p，代入上式，则有U out=I1R0A△T=1/2IR0A△T令1/2IR0A=1mA ，调零时，室温时电压等于电流示数，则电压等于所测温度（二）热敏电阻温度计实验用惠斯登电桥，接线如图2所示，AB是一根粗细均匀的电阻丝，被放置于1m长的米尺上，图中斜线部分是导体片，电阻可略，R，是保护电阻，保护微安表，C是滑动触头，兼开关作用，按下时检流计支路才通，接入待测电阻R x与标准电阻R s后，适当调节触头C 的位置，使检流计指零，此时，AC段电阻为R1；CB段电阻为R2，由电阻定律，得R1/R2=L1/L2式中L1，L2分别为AC段和BC段电阻丝长度。
电子体温设计实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解电子体温计的基本原理和设计方法。
2. 学习使用单片机进行数据采集和处理。
3. 掌握LCD1602数码管显示数据的方法。
4. 设计并实现一款基于单片机的电子体温计。
二、实验原理电子体温计主要由以下几部分组成：1. 温度传感器：用于检测人体温度，常用DS18B20温度传感器。
2. 单片机：用于数据采集、处理和显示，常用AT89C51单片机。
3. LCD1602数码管：用于显示温度数据。
4. 电路设计：包括电源电路、复位电路、时钟电路等。
三、实验器材1. 温度传感器：DS18B202. 单片机：AT89C513. LCD1602数码管4. 电阻、电容、二极管等元器件5. 电路板、导线、电源等四、实验步骤1. 电路设计：- 根据实验原理，设计电路图。
- 使用电路板焊接电路，包括电源电路、复位电路、时钟电路、温度传感器电路和LCD1602数码管电路。
- 检查电路连接是否正确。
2. 程序编写：- 使用C语言编写单片机程序，实现以下功能：- 初始化温度传感器和LCD1602数码管。
- 读取温度传感器数据。
- 将温度数据转换为摄氏度。
- 将温度数据显示在LCD1602数码管上。
3. 测试与调试：- 上电运行程序，观察LCD1602数码管显示的温度数据是否正常。
- 如果数据异常，检查电路连接和程序代码，进行调试。
4. 功能测试：- 测试电子体温计在不同温度下的测量精度。
- 测试电子体温计的响应时间。
- 测试电子体温计的报警功能。
五、实验结果与分析1. 电路连接正确，程序运行正常，LCD1602数码管显示的温度数据与实际温度相符。
2. 在不同温度下，电子体温计的测量精度在±0.5℃范围内，满足设计要求。
3. 电子体温计的响应时间在1秒以内，满足实时显示的要求。
4. 电子体温计的报警功能正常，当温度超过设定值时，会发出蜂鸣声。
六、实验结论1. 通过本次实验，我们了解了电子体温计的基本原理和设计方法。
电子行业电子温度计的设计
电子行业电子温度计的设计简介电子温度计是电子行业中常见的温度测量工具之一。
它通过使用电子元件和传感器来测量和显示温度。
本文将介绍电子行业中常见的电子温度计的设计原理与方法。
设计原理温度传感器电子温度计最关键的部分是温度传感器。
常用的温度传感器有热敏电阻、热电偶、半导体传感器等。
这些传感器能够感知温度的变化并将其转换为电阻、电压等信号。
信号处理温度传感器输出的信号需要经过一定的处理才能得到准确的温度数值。
这一步骤通常包括放大、滤波和线性化。
放大可以增加传感器输出信号的幅度，滤波可以去除噪音干扰，而线性化可以将传感器输出的非线性信号转换为线性化的数据。
显示与控制设计一个合适的显示和控制系统可以让用户方便地读取温度数值，并实现相关的控制操作。
常见的显示方式有数码管、液晶显示器等。
控制系统可以通过按钮、旋钮等输入设备实现对温度计进行设置和调节。
设计方法选择合适的温度传感器在设计电子温度计时，首先需要根据具体的应用场景选择合适的温度传感器。
不同的传感器有不同的特性，如测量范围、精度、响应时间等。
根据具体需求进行选择。
电路设计根据选择的温度传感器类型，设计合适的电路来处理传感器输出的信号。
通常包括放大电路、滤波电路和线性化电路等。
可以使用模拟电路或数字电路来实现。
微控制器应用使用微控制器可以实现更多功能的电子温度计。
通过连接温度传感器和微控制器，可以进行数据处理和显示控制。
微控制器还可以提供其他功能，如报警、存储和通信等。
界面设计设计一个直观友好的用户界面有助于用户操作和理解温度计的功能。
可以使用图形界面或文本界面，提供温度数值的实时显示和设置温度计参数的功能。
示例设计以下是一个电子温度计的简单设计示例：硬件部分•选择一款热敏电阻作为温度传感器。
•设计放大、滤波和线性化的电路。
•选用一块适配的单片机作为控制核心。
•连接数码管用于温度数值的显示。
•设计电源供电模块。
软件部分•初始化单片机和温度传感器。
•编写程序对传感器输出信号进行放大、滤波和线性化处理。
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电子温度计的设计与实现
班级：学号：姓名:
摘要：用非平衡电桥发测量温度，利用温度变化改变电阻的阻值来测量温度。
关键词：温度电流非平衡电桥
一、引言
禾U用温度传感器和电阻配合，将温度这一热学量转换为电学量，便于测量温度。
二、实验任务
1.利用实验室提供的仪器和用具测量铂电阻和热敏电阻的温度特性。
2.在实验室提供的仪器中选择合适的仪器，设计一个由铂电阻作为传感器的电子温度计其
测温范围为20:100C,要求用非平衡电桥桥端电压为毫安级，电流为微安级。
3.对温度计进行标定。
三、实验仪器
直流稳压电源（1个），铂电阻传感器（1个），直流电桥（1个），数字万用电表（1个），微安表（1个），伏特表（1个），检流计（1个），水银温度计（1个），标准电阻箱（3个），NLKW-型智能型控温试验仪（1个），导线若干，开关（1个）。
四、实验原理
（一）铂电阻温度计
物质的电阻率随温而变化的现象称为热电阻效应。
在一定温度范围内，可以通过测量电
阻值的变化而进行温度变化的测量。
将平衡电桥中的待测电阻换成一个电阻型传感器。
先调节电桥平衡，当外部条件改变时，传感器的阻值会发生相应变化，使电桥失去平衡，电桥两端的电压随之改变。
由于桥路的非平衡电压能反映出桥臂电阻的微小变化，因此可以通过测量非平衡电压检测外界物理量的变化。
使用非平衡电桥测量铂电阻温度系数的电路如图1所示，R i, R2为固定电阻，组成比例电阻；R p为可调电阻，用作平衡电阻；R t为铂电阻；U out为非平衡电桥的输出电压。
当输出电压一定时非平衡电桥桥路的输出电压U out为
U out=[Rt/（R I+R T）-R P/（R2+R P）]E
令l i=E/（R 什R t）
l2=E/（R2+R p）
贝V有U out=I i R t-l2R p
如果R I=R2，且R i?R t,R2?R p,则有l i~ I2
U out=l 1 （R t -R p）
另R p取铂电阻在室温时的阻值R p,代入上式，则有
U out=I i R o A△ T=i/2IR 0A△ T
令i⑵R o A=imA，调零时，室温时电压等于电流示数，
则电压等于所测温度
（二）热敏电阻温度计
实验用惠斯登电桥，接线如图2所示，AB是一根粗细均匀的电阻丝，被放置于im长的米尺上，图中斜线部分是导体片，电阻可略，R，是保护电阻，保护微安表，C是滑动触头，兼开关作用，按下时检流计支路才通，接入待测电阻R x与标准电阻R s后，适当调节触头C 的位置，使检流计指零，此时，AC段电阻为R仁CB段电阻为R2，由电阻定律，
得R i/R2=L i/L2
式中L i, L2分别为AC段和BC段电阻丝长度。
于是有R x= （L i/L2）*R s
式中R s由标准电阻箱读出。
图i 图2
五、实验内容
（一）铂电阻温度计
i•按图i连接线路，取R i=R2=9k Q,电源电压U=3V，用万用表测量电流。
2•将铂电阻传感器放入加热井（此时不要加热），在T为室温时（从控温仪面板上读出
室温），调节电桥平衡，记录T,U out和R p数值，并校准，使电流表显示数值等于室温。
3•根据需要温度，设置好加热井温度（具体方法参见实验仪器介绍），待温度稳定时记录T,用数字万用电表测量U out，测量温度范围从35 C至i00 C,每隔5C取一个点。
（二）热敏电阻温度计
i •按图2连接线路，取R i=R2=9k Q 0
2•将检流计换成微安表。
将R x换成标准电阻箱，电阻为热敏电阻室温时的电阻，R s为
3•根据需要的温度，设置好加热井温度(具体方法参见实验仪器介绍) ，待温度稳定时记录T,并计录微安表的值，测量温度范围从35C至80C，每隔5C取一个点。
六、数据处理和分析
处理结果：
(一)
U out=[Rt/(R I+R T)-R P/(R2+R P)]E
l i=E/ ( R 什R t)
I2=E/ (R2+R p)
贝V有U out=l i R t-bR p
如果R I=R2，且R i?R t,R2?R p,则有I2
U out=l 1
(
R t -R p)
另R p取铂电阻在室温时的阻值R p,代入上式，则有
U out=l i R o A △ T=1/2IR 0A △ T 令1⑵R o A=1mA，调零时，室温时电压等于电流示数，
则电压等于所测温度
（二）（需手工画）
七、实验误差分析
（一）系统误差
（1）由于仪器本身精度问题引起的误差
（2）由于环境引起的误差
（3）由实验理论引起的精度误差
（二）偶然误差
（1）由于温度未完全稳定时度数引起的误差
（2）作图误差
（3）惠斯登电桥触点不准确引起的误差
（4）。