project-I~III温度检测系统

温度计的设计（I）

一、课程目的

1．加深对电路分析、模拟电路、数字逻辑电路等相关课程理论知识的理解；

2．掌握电子系统设计的基本方法和一般规则；

3．熟练掌握电路仿真方法；

二、设计任务

1．设计并制作一个数字温度计，温度传感器选用负温度系数的热敏电阻。

2．（1）基本要求

实验中，用所实现的数字温度计测量室温和杯内水的温度，并用给定的数字温度表做校验标准，调整和检验所设计的温度计的测量误差。要求测量的温度范围为

20~50℃时，显示精度为0.1℃，测量误差不大于2℃。热敏电阻的典型特性如表

所示。

要求在20~50℃范围内测量误差不大于1℃，显示精度为0.1℃。

三、任务说明：

测温传感器的种类也很多，例如热电偶、金属热电阻、半导体热敏电阻、集成温度传感器、智能化温度传感器、红外辐射温度传感器、红外辐射温度传感器等，它们有各自适用的测温范围，测量精度和用途。

导体热敏电阻具有灵敏度高、体积小和反应速度等特点。半导体热敏电阻有多种类型，适合连续温度测量用的是具有负温度系数（NTC）的热敏电阻，温度越高，其阻值越小，且阻值与温度的关系是非线性的。数字温度计的原理框图如下图所示。

Rt

数字式温度计电路原理框

图中，通过热敏电阻和相应的电路将温度变化转化为电压信号，放大后先送至线性校正电路。由于所用的热敏电阻的阻值和温度的关系是非线性的，为使电路显示出准确的温度值，须将热敏电阻的非线性特性通过校正电路转换电压随温度线性变化。由线性校正电路输出的电压信号送至模数转换电路，转换成数字信号，去驱动显示电路，显示出被测温度值。热敏电阻的阻值和温度的关系，也可以采用查表的方法找出。由于实验器件有限，并考虑使学生收到全面训练，建议自己设计模数转换电路，而不要采用通用模数转换芯片。

四、验收要求：

1．仿真图的验收；

2．撰写并提交报告；

温度计的设计（II~III）

一、课程目的

1．加深对电路分析、模拟电路、数字逻辑电路、微处理器等相关课程理论知识的理解；

2．掌握电子系统设计的基本方法和一般规则；

3．熟练掌握电路仿真方法；

4．掌握电子系统的制作和调试方法；

二、设计任务

1．在（I）的基础上改进系统，加入微处器，具体原理框图如下：（基本要求）

2．能够设置上下限温度范围和超限报警功能；（基本要求）

3．语音播报功能；（进阶要求）

4．其他特色和创新；（进阶要求）

三、验收说明

1．电路检查；

2．撰写并提交报告；

6-17周，要具体到每周完成什么的工作计划。

将代表温度变化的物理量——电阻转换为可供显示的物理量——电压

负温度系数（NTC）的热敏电阻，温度越高，其阻值越小1周搜集资料，4周电路设计，4周程序，2周实验报告