电子体温计的设计与制作
单元电路设计与计算说明
总体方案设计
（1）根据温度范围和精度选择NTC热敏电阻，确定其型号，根据电阻特性设计采集放大电路，利用运算放大器将温度信号转换为电压信号，设计电路时，因为单片机采集电压在0～2.5V，所以输入的测量范围为35～42℃，对应输出0～2.5V。
（2）采集完成以后输入单片机ATmega16的A/D口，对模拟量进行采样，转化为数字信号，单片机对采集的信号进行处理，根据采集的信号与温度的数学关系，将电信号转化为温度值[2]。
（3）用液晶屏显示出温度值。
（4）所需的电源功率足够小，能够利用开关电源供电。电子体温计系统大多主要使用3V直流电源。总体方案系统设计框图如图1-1所示。
一．测温电路的设计
（1）NTC热敏电阻介绍
1.热敏电阻是利用半导体的阻值随温度变化这一热性而制成的，分
为NTC（负温度系数）热敏电阻、PTC(正温度系数)热敏电阻两大类。PTC热敏电阻电阻值随温度的升高而增大，NTC热敏电阻电阻值随温度的升高而降低[5]。
2.正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加，
温度越高，电阻值越大。
3.负温度系数热敏电阻其电阻值随着NTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小，
温度越高，电阻值越小。
4.NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数
很大的半导体材料或元器件。通常我们提到的NTC是指负温度系数热敏电阻，简称NTC 热敏电阻。
5.NTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，它的电阻值随着温度的升高呈
阶跃性的减小。
6.NTC热敏电阻是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。
这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；
随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低[6]。
7.NTC热敏电阻根据其用途的不同分为：功率型NTC热敏电阻、补偿型NTC热敏电阻、测
温型NTC热敏电阻。
NTC热敏电阻的测温范围：低温型号为-100～0℃，中温型号为-50～+300℃，高温型号为+200～+800℃，主要材料为Mn、Ni、Co、Fe、Cu、Al等，用于温度测量、温度补偿和电流限制等。
图2-8热敏电阻器的电阻—温度特性曲线
热敏电阻的电阻值与温度的关系为[7]：
R T=R0e-B(1/T0-1/T) （2-2）其中R T—NTC在热力学温度为T时的电阻值
R0—NTC在热力学温度为T0时的电阻值，多数厂商将T0设定在298.15K（25℃）
B—热敏电阻的常数，它代表热敏电阻的灵敏度（对温度的敏感程度），与热敏电阻的制造材料有关。热敏电阻R0与常数B的关系如表所示[8]。
表2-3 热敏电阻R0 与常数B 的关系
使用温度范围（℃）
标准电阻值R0 标称常数B -50~100 6（T0=0℃） 3390 0~150 30(0℃） 3450 50~200 3(100℃） 3894 100~250 0.55(200℃） 4300 150~300 4(200℃） 5133 200~350
8(200℃）
5559
计算端基线性度误差：
Lmax
L max min
100% Δy y γ=
?- （2-3）
式中 ? Lmax ——最大非线性偏差；
y max ﹣y min ——输出范围。
图2-9 传感器线性度示意图
a ）端基线性度这图要改为你自己的真实的曲线 1－端其拟合直线y =a +K x 2－实际特性曲线
线性化处理
多数传感器的输出信号与被测量之间的关系并非线性误差γ，如图2-10中的曲线1和曲线2。
图2-10 输出信号与被测量之间的非线性关系
1-类似于指数型非线性特性2-类似于对数型非线性特性3-线性化后的特性在非线性情况下，将严重影响测量准确度。因此必须先将实际曲线1或曲线2进行线性化处理，得到曲线3。
线性化处理的方法：
线性化处理可以由硬件实现，但线性化电路往往较复杂，也会增加检测系统的成本。在计算机系统处理能力允许的条件下，可以用软件实现线性化处理。设传感器的静态输入/输出的特性为y=f(x)，是非线性的，则可以通过查表法、线性插值法，以及二次抛物线折线法等几种线性化方法，得到线性的结果：y=Kx。
查表法虽然简单，但需逐点测量输入-输出对应数据；采用线性插值法时，划分的段数越多，得到的结果就越精确，但计算所需时间就越长，即仪器稳定时间就越长；二次抛物线折线法的计算就更加复杂。本设计采用对数计算的方法。利用T=3950/(log(R T/R O)+3950/298.15)-273.15公式来计算温度与热敏电阻的关系。
NTC热敏电阻用于温度测量和控制简介
热敏电阻具有尺寸小、响应速度快、灵敏度高等优点，因此它在许多领域得到广泛应用。热敏电阻在工业上的用途很广，根据产品型号不同，其适用范围也各不相同，具有以下方面[9]：
（1）热敏电阻测温作为测量温度的热敏电阻一般结构较简单，价格较低廉。没有外面保护层的热敏电阻只能应用在干燥的地方；密封的热敏电阻不怕湿气的侵蚀，可以使用在较恶劣的环境下。由于热敏电阻的阻值较大，故其连接导线的电阻和接触电阻可以忽略，在热敏电阻测量粮仓温度中，其引线可长达近千米。热敏电阻的测量电路多采用桥路，热敏电阻体温表原理图如图2-11所示。
图2-11 模拟指针式电子体温计电路
调试电桥电路时，必须先调零，再调满度，最后再验证刻度盘中其他各点的误差是否在允许的范围内，上述过程称为标定。具体做法如下：将绝缘的热敏电阻放入32℃（表头的零位）的温水中，待热量平衡后，调节RP1，使指针指在32℃上，再加入热水，用更高一级的数字式温度计监测水温，使其上升到45℃。待热量平衡后，调节RP2，使指针指在45℃上。再加入冷水，逐渐降温，检查32℃~45℃范围内刻度的准确性。如果不正确：①可重新刻度；②在带微机的情况下，可用软件修正。
虽然目前热敏电阻温度计均已数字化，但上述的“调试”、“标定”的概念是作为检测技术人员必须掌握的最基本技术，必须在实践环节反复训练类似的调试基本功。
（2）热敏电阻用于温度补偿热敏电阻可在一定的温度范围内对某些元件进行温度补偿。例如，动圈式表头中的动圈由铜线绕制作而成。温度升高，电阻增大，引起测量误差。可以在动圈回路中串入由负温度系数热敏电阻组成的电阻网络，从而抵消由于温度变化所产生的误差。
在三极管电路、对数放大器中，也常用热敏电阻组成补偿电路，补偿由于温度引起的漂移误差。
（3）热敏电阻用于温度控制及过热保护在电动机的定子绕组中嵌入突变型热敏电阻并与继电器串联。当电动机过载时钉子电流增大，引起发热。当温度大于突变点时，电路中的电流可以由十分之几毫安突变为几十毫安，因此继电器动作，从而实现过热保护。
热敏电阻在家用电器中用途也十分广泛，如空调与干燥器、电热水器、电烘箱温度控制等都用到热敏电阻。
（4）热敏电阻用于液面的测量给NTC热敏电阻施加一定的加热电流，它的表面温度将高于周围的空气温度，此时它的阻值较小。当液面高于它的安装高度时，液体将带走它的热量，使之温度下降、阻值升高。判断它的组织变化，就可以知道液面是否低于设定值。汽车油箱中的油位报警传感器就是利用以上原理制作的。热敏电阻在汽车中还用于测量油温、冷却水温等。利用类似的原理，热敏电阻还可用于气体流量的测量[10]。
热敏电阻的优点是可测量到小范围内的温度，变化率较大，固有电阻大，无需延长导线时的误差补偿；其缺点是变化率非线性，不适合测量高温区。
（2）放大电路部分
LM324系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。可工作在单电源下，电压范围是3.0V~32V或最大±16V[13]。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四运算放大器可以工作在低到 3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。
LM324的特点[14]：
(1)短路保护输出；
(2)真差动输入级；
(3)可单电源工作：3V~32V；
(4)低偏置电流：最大100nA；
(5)每封装含四个运算放大器；
(6)具有内部补偿的功能；
(7)共模范围扩展到负电源；
(8)行业标准的引脚排列；
(9)输入端具有静电保护功能。
图2-12 LM324的引脚图
图2-13 温度传感器经过LM324放大电路温度传感器LM35输出的电压经过LM324反相端输入放大电路将电压放大5倍。（3）恒流源电路
图2-15用PROTEL画的恒流源电路这是最简单的偏置电路，偏置电流I B自电源V CC(取V CC=5V)经过10kΩ，电阻流通。即这一电路的偏置电流I B可用下式表示：
I B=（V CC-U BE）/10=（5-0.7）/10=0.43mA （2-4）
式中U BE的值对锗晶体三极管而言约为0.2V，对硅晶体三极管而言约为0.6～0.7V。
因此，一旦给定V CC的值，由该电路中的I B就基本决定，所以该电路称为固定偏置电路。它虽电路简单且功耗小，但由于对温度的稳定性能差，故用于像玩具那样的放大倍数不高、保真度要求低的场合。
对于NPN管来说，三个电极的电位关系是：U C> U B > U E；
对于PNP管来说，三个电极的电位关系是：U C< U B < U E。
对于三极管，它由基极、集电极和发射极组成。其中三者关系可以用一下公式来表示：
I E= I C+ I B （2-5）
当I B=0（将基极开路）时，I E= I C此时电流由集电区穿过基区流入发射区[12]。上图中
I E=（1.2-0.7）/4.3K=0.1mA （2-6）
所以，I E= I C=0.1 mA，而热敏电阻两端的电压U RT=10K×0.1mA=1V，然后再将热敏电阻两端的电压输送到单片机的AD转换器的C1口。
图2-16 总电路原理图
上图为本设计电子体温计的总原理图，以单片机为核心，温度传感器和1602LCD液晶显示屏为辅件，完成整个电路图的搭建。
二.ATmega16单片机
ATmega16
图3-1 ATmega16引脚图
引脚功能
VCC：电源正
GND：电源地
端口A(PA7..PA0) ：端口A做为A/D转换器的模拟输入端。端口A为8 位双向I /O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口A处于高阻状态。
端口B(PB7..PB0) ：端口B为8位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口B 处于高阻状态。端口B 也可以用做其他不同的特殊功能。
端口C(PC7..PC0) ：端口C为8 位双向I/O口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口C处于高阻状态。如果JTAG接口使能，即使复位出现引脚PC5(TDI)、P C3(TMS)与PC2(TCK)的上拉电阻被激活。端口C也可以用做其他不同的特殊功能。
端口D(PD7..PD0)：端口D为8位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部
上拉电阻使能，则端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口D处于高阻状态。端口D也可以用做其他不同的特殊功能。
RESET 复位输入引脚：持续时间超过最小门限时间的低电平将引起系统复位。持续时间小于门限间的脉冲不能保证可靠复位。
XTAL1：反向振荡放大器与片内时钟操作电路的输入端。
XTAL2：反向振荡放大器的输出端。
AVCC：AVCC是端口A与A/D转换器的电源。不使用ADC时，该引脚应直接与V CC连接。使用ADC时应通过一个低通滤波器与VCC连接。
AREF ：A/D的模拟基准输入引脚[18]。
三．液晶屏JXD1602
LCD是液晶显示屏，主要是用来做面显示的，它本身不发光，然后通过电流使屏幕产生各种颜色的浑浊现象，后置一个光源来透过前面的LCD面板使人看到图案。LED是发光二极管，它本身是点光源，就是说发出来的光不是一个面，而是一个点。也有用LED做显示屏的，相对于液晶显示屏来说，LED适合于室外以及室内大屏幕观看距离稍微远一点的情况，因为LED显示屏的分辨率肯定远远小过LCD。还有一点就是由于LED与LCD的功耗比大约为10:1，所以本设计部采用LED显示。
液晶显示器（LCD）由于体积小、重量轻、耗电小等优点已成为各种嵌入式系统的常用的理想显示器。近年来，液晶显示器技术的发展迅猛，大面积的液晶显示器已开始取代CRT 显示器，在使用电池供电的嵌入式电子产品中，如手机、PDA、家电产品、仪器仪表产品等，液晶显示器是首选的显示器。
1602字符型LCD简介
1602字符型液晶显示模块是专门用于显示字母、数字、符号等的点阵式LCD，目前常用的有16X1、16X2、20X2和40X2行等。下面以1602字符型液晶显示器为例，介绍其用法。
VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接砌寸对比度最高。若对比度过高会产生“鬼影”，使用时可以通过一只10K电阻来调整对比度。
RS为寄存器选择端，RS为高电平时选择数据寄存器，为低电平时选择指令寄存器。
R/W为读写信号线，为高电平时进行读操作，为低电平时为写操作。当RS和R/W同为低电平时可以写人指令或者显示地址；当RS为低电平、R/W为高电平时可以读忙信号；当RS为高电平、R/W为低电平时可以写入数据。
E为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。
D0一D7为位双向数据线[21]。
4.2.2 1602LCD的指令说明及时序
1602液晶模块的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。
指令1：清显示，指令码01H，光标复位到地址00H位置
指令2：光标复位，光标返回到地址00H
指令3：光标和显示模式设置
I/D：光标移动方向，高电平右移，低电平左移
S：屏幕上所有文字是否左移或者右移，高电平表示有效，低电平则无效。时序如表所示
指令4：显示开关控制
D：控制整体显示的开与关，高电平表示开显示，低电平表示关显示
C：控制光标的开与关，高电平表示有光标，低电平表示无光标
B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁
指令5：光标或显示移位
S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标
指令6：功能设置命令
DL：高电平时为位总线，低电平时为8位总线；N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示；F：低电平时显示5X7的点阵字符，高电平时显示5X10的点阵字符指令7：字符发生器RAM地址设置
指令8：DDRAM地址设置
指令9：读忙信号和光标地址
BF：忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接收命令或者数据低电平表示不忙指令10：写数据
指令11：读数据
外形尺寸/显示内容
4.3.3 接口说明
表4-2 1602的引脚说明
表4-3 1602液晶模块内部的控制器的11条控制指令
四．编程介绍
C语言是一种编译型程序设计语言，它兼顾了多种高级语言的特点，并具备汇编语言的功能。C语言有功能丰富的库函数、运算速度快、编译效率高、有良好的可移植性，而且可以直接实现对系统硬件的控制。C语言是一种结构化程序设计语言，它支持当前程序设计中广泛采用的由顶向下结构化程序设计技术。此外，C语言程序具有完善的模块程序结构，从而为软件开发中采用模块化程序设计方法提供了有力的保障。因此，使用C语言进行程序设计已成为软件开发的一个主流。用C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完备的系统。
综上所述，本文在结合自己的知识结构基础和项目的研发状况基础上选用C语言作为软件设计的工具。
本设计的软件主要分为四大部分：温度检测与读写程序、键盘检测程序、显示程序和输出模式切换程序[23]。系统启动后先对单片机寄存器和温度传感器LM35DZ进行初始化，读取EEPROM 存储设定值，初始化看门狗后进入循环。在循环体内，通过不断读取LM35DZ采集的温度信号进行分析处理，然后通过液晶显示出来；如需设置温度上下限时，可任意通过按键进入设置上下限界面；单片机内部还设置有看门狗，最大限度地减小系统发生故障时，如进入死循环或跑飞，系统复位重新恢复运行。
(1)主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理LM35DZ的测量温度值。
开始
初始化端口
调用/
转换子程序
调用显示
子程序
图5-1 系统主程序流程图
(2)A/D转换器的主要功能是将LM35DZ的输出值输入单片机的A/D转换口，再进行处理。
启用/转换
开始
调用转换
结束
数据转换
数据存储
返回
图5-2 A/D转换子程序流程图(3)将单片机输出值经过处理后在驱动液晶程序后显示温度值。
温度数据移入显示寄存器
十位数
为0？
百位数
为0？
十位显示 符号百位显示 数据
结束
图5-3 显示子程序流程图
任务分配 总体方案设计：XXX XXX XXX XXX XXX XXX 软件系统设计：XXX XXX 硬件系统设计：XXX XXX 绘图：XXX 软件编程：XXX XXX XXX XXX 整体效果图：
目录 任务分配 0 第1章绪论 (1) 1.1 设计背景 (1) 1.2 系统总体方案设计概述 (2) 第2章方案设计 (3) 2.1 性能要求 (3) 2.2 设计思路 (3) 第3章电子体温计的控制电路的设计（硬件系统的设计） (4) 3.1 总体设计思想 (4) 3.2 传感器电路 (4) 3.3 单片机电路 (6) 3.4 LCD1602显示屏电路 (9) 3.5 电源模块 (11) 第4章软件控制程序的设计 (13) 4.1 DS18b20的读操作 (13) 4.2 DS18b20的温度数据处理 (14) 4.3 1602显示部分 (15) 第5章系统调试与测量 (17) 5.1 系统调试 (17) 5.2 测量数据 (17) 5.3 误差分析 (18) 课程设计心得 (19) 附录1 (20) 附录2 (21) 参考文献 (29)
第1章绪论 1.1设计背景 由于水银体温计精度很高、使用方便、并且易于携带，因而很多人喜欢采用水银体温计。再加上体温计测温方法及其结构都已完全成熟，并没太多的改进余地，人们对水银体温计的研究热情逐渐渐低，到现在水银体温计几乎已经没有什么发展的余地。再加上由于测量体温用水银体温计很不方便，如果打破摔坏体温计，水银的污染也很严重等，为了准确测量人体的局部温度，促使人们不得不开发了多种多样的测温方式和测温器件设备。 现在其它不同种类的电子仪器测量体温也日益普及，已有许多医院采用了电子体温计来测量体温。这一事实至少说明了，电子测温仪器的性能与水银温度计的性能已经很接近了。因此，鉴于传统的水银体温计多种因素，诸如汞的污染及其携带不方便易破碎，尤其是测量时间过长等缺点，本课题为解决此问题设计出一种数字式电子体温计。它在稳定性及响应时间上比传统的水银体温计有着显著的优势，精度要求也能和传统的水银体温计相媲美。 单片机智能化仪表在测量仪表的方面，有着很大的发展趋势。它给日常生活带来多方面的进步，其中数字温度计就是一个典型的例子，家庭、医院等随处可见，为了能更加满足人们的需要，数字体温计正在不断的进行更新换代。 现在所使用的温度计还有很多是水银、酒精或煤油。温度计的分辨力都是为1～0.1℃。这些普通水银温度计的刻度间隔通常都很密集，读数比较困难，分辨的不准确，而且他们有着比较大的热容量，需要很长时间达到热平衡，因此温度数值很难读准，使用非常不方便。本设计所介绍的电子体温计，主要用于家庭等普通环境。与传统的水银温度计相比，电子体温计易于读数，广泛的测温范围，测温精度比较高等优点，其输出温度采用数字显示。 现在温度计发展非常迅速，从最原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电偶温度计、热电阻温度计、集成的半导体数字温度计等。在电子式温度计中，最重要组成部分就是传感器。温度计的测量范围、精度、控制范围和用途取决于传感器的精度、灵敏度等等。现在的温度传感器被广泛的应用，目前已经研制出各种各样的新型温度传感器，从而现在温度监控系统的功能日趋强大。
二、范围：适用于本公司使用的红外分光光度计。 三、责任：计量校准人员对此表的检定负责。 四、内容： 1.校准人员必须为本公司授权的可开展校准红外分光光度计的校准人员。 2.校准此表时按杭州中美华东制药有限公司制订的《红外分光光度计校准规范》ZG08-2009执行。 3.校准步骤： 3.1校准环境温度：(15～30)℃；相对湿度：≤60%。 3.2依照中国药典2005版（ChP 2005）附录IV C 红外分光光度计。 3.2.1检查外观：外观与初步检查应正常。 3.2.2波数正确度的测量：取聚苯乙烯标准片校正仪器，绘制光谱图。红外分光光度计在3000cm-1附近的波数误差应不大于±5 cm-1，在1000cm-1附近的波数误差应不大于±1cm-1。 3.2.3分辨率的测量：仪器的分辨率要求在(3110～2850) cm-1范围内应能清晰地分辨出7个峰。 3.2.4透光率的测量：峰2851 cm-1与谷2870 cm-1之间的分辨深度应不小于18%透光率，峰1583 cm-1与谷1589 cm-1之间的分辨深度应不小于12%透光率。 3.3依照欧洲药典6.0版（EP 6.0）2.2.2 4.Absorption spectrophotometry,infrared 3.3.1检查外观：外观与初步检查应正常。 3.3.2波数正确度的测量：取聚苯乙烯标准片校正仪器，绘制光谱图。红外分光光度计扫描在3060.0cm-1，2849.5 cm-1， 1942.9 cm-1，1601.2 cm-1，1583.0 cm-1，115 4.5 cm-1，1028.3 cm-1有吸收。波数误差应不大于±1cm-1。 3.3.3吸光度的测量：峰2849.5 cm-1与谷2870 cm-1之间的分辨深度应不小于0.33的吸光度，
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) 7.3LCD1602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) 8.1.3NTC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
基础型电子体温计使用说明 （此说明书为绣福容科技有限责任公司所有，仅供参考，如有疑问请向客服咨询） 电子体温计能快速准确地测量人体温度，与传统的水银玻璃棒相比，具有计数方便，测量时间短，测量精确度高、能记忆并有蜂鸣提示等优点，尤其是电子体温计不含水银，对人体及周围环境无害，特别适合家庭使用。 技术参数： 操作环境：（5-35）℃，≤80%RH 测量范围：32.00℃-42.00℃ （当温度超出此范围时，显示Lo或Hi） 测量误差：±0.1℃（32.50℃-42.00℃） 分辨率：0.01℃ 功耗：工作状态下0.15mW 电池：LR/SR-41型1.5V纽扣电池 电池寿命：连续工作100小时 外形尺寸：134×23×15mm（带透明外壳） 净重：约12克 蜂鸣提示：当体温在16秒内变化小于0.1度时 防水性：防水型具有全防水功能 贮运条件：包装后贮存环境条件（-25～55）℃，≤95%RH、无腐蚀性气体和通风良好的室内。 生理效应：本产品在使用过程中，对人体无毒，无刺激，无致敏等不良反应。 体温计使用方法： 1、轻按屏幕旁的白色按钮，屏幕显示，然后很快显示预设温值，此时正在启动。 2、待屏幕显示Lo，右上角的℃符号闪烁时，表示已处于体温待测状态。（注：Lo不是电量低的标志哦！） 3、用体温计测量体温。量体温时显示出的体温逐渐上升，同时“℃”符号不断闪烁。 4、当体温上升速度在16秒内小于0.1℃时“℃”符号停止闪烁，同时体温计发出约5秒钟的蜂鸣声。由于测量前,口腔张开、腋下未夹紧等因素可能导致测量过程中，被测部位体温仍在上升，以及测量过程中,体温计的位置的变化,可能导致蜂鸣时的体温显示和人体躯干的实际体温还有差异,所以建议蜂鸣后,持续测量3分钟,以保证更接近人体躯干的体温,尤其是采用腋下测量方法时。 5、体温计具有自动关机功能，将在测量结束后几分钟内自动关机。但为延长电池寿命，建议使用者在测量结束后，按压电源键关闭电源。关闭后可用清水清洗或用酒精消毒金属探头部分。 请注意：因本体温计精确度非常高，可能同一时间段内测的体温也会稍有差别（因为人体的体温是在不断变化的，心情紧张、身体活动、受到惊吓、测量方式或部位都会有些有影响），0.15℃左右的差别都是正常现象，这正反应了体温计的高精度，请放心使用。 基础体温测量方法：基础体温(Basal Body Temperature, BBT)又称静息体温，是指女性经过6-8小时的睡眠以后，在早晨从熟睡中醒来，体温尚未受到运动饮食或情绪变化影响时所测出的体温。 测量基础体温时，建议将基础体温计睡前放在枕边可随手拿到之处,于次日早晨醒来尚未起床活动时测量。把体温计放入口腔舌下，并将结果记录下来。因为本体温计采用金属探头，所以口腔测量时舌根下尽量深一些，使金
博朗耳温计说明书 1.产品包装中都有哪些东西打开包装产品共有3样东西：一个硬盒保护安放支架+送的21个耳套+耳温计一个 2.产品所用电池说明刚买的产品中含有电池，但是电量不是很足，可以用1-2个月，建议1-2月后换电池，电池是5号电池。 3.几个按键说明I/O：按一下开机，长按就是关start：测量前按一下，灯会闪烁，表示进入测量的状态了。 4.怎么开机关机开机：按‘I/O’键就??关机：再长按‘I/O’键就关机了（会出现OFF提示）；或者不进行操作，机器会自动关机。 5.华氏度转换摄氏度的方法 由于产品是美国货，美国人对温度的显示是华氏，按”I/O”开机按钮，在右下角有个”F”的标志，那就表示当下使用状态是在华氏状态。 中国人都是用摄氏度，怎么调呢？ 在关机的状态下，同时按住‘I/O’键和‘start’键不动，等待画面 依次显示“F”“set”“℃”当显示到℃的时候同时松手就可以了。再开机，就是摄氏度状态了，看看右下角是不是变成了“℃”，这样就是摄氏度了。 6.怎么方便的使用耳温计将温度计从盒中取出，并装上一个耳套。 按照上面的描述，转换成摄氏度测量状态按I/O键启动机器，把探头轻柔缓慢地伸入耳道。按下“Start”按钮，然后松开。Start按钮上方的
绿色Exactemp灯开始闪烁，显示正确的探头就位。等待听见提示音以及绿色Exactemp灯信号固定不动，表示已经以正确的方式结束测量，可以拿下体温计，读数。按住”I/O”按钮，直到显示“1MEM” ，可以依次显示最近八次测量的温度。耳温计关闭时，按住”I/O” 按钮约5秒钟（会出现OFF提示）或者不进行操作机器会自动关机。 7.多少温度是正常？ 0-2岁36.4-38度都算正常 3-10岁36.1-37.8度都算正常 11-65岁35.9-37.6度都算正常 65岁以上35.8-37.7都算正常 8.有温差怎么办？ 可能您连续测了几次，前后有一点偏差，这个不需担心，4520有0.1的温差，同时要确保2次测的地方和方法都是正确的。2次测量的时间间隔最好在1分钟以上，因为人的手是有温度的，会影响耳温计的测算温度。 9.一个耳套可以用多长时间？ 一个耳套可以用6-8次，不需要一次一换，太浪费；不同的人建议用不同的耳套，这样比较干净点，也比较讲究。 用酒精和棉花擦拭耳套，可以增加耳套使用次数 10.为什么在耳朵测量? ⑴腋下温度测量的只是表皮的温度,因此不能可靠地反映核心体温 ⑵口腔温度受饮水、进食和呼吸的影响
课程设计任务书 学生姓名：专业班级：电信..班 指导教师：刘运苟工作单位：信息工程学院 题目：16 数字体温计 初始条件： 具备数字电子电路的理论知识；具备数字电路基本电路的设计能力；具备数字电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、3位LED显示； 2、检测温度0—45摄氏度； 3、绝对误差0.1度； 4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书； 5、设计电源； 6、焊接：采用实验板完成，不得使用面包板。 时间安排： 第十九周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试 指导教师签名： 2013年 5 月 30日 系主任（或责任教师）签名：年月日
摘要 本次课设题目是数字温度计电路，本说明书围绕数字电子技术基础中模数转换电路、相应芯片的管脚功能，以及模电中的电压比较器进行了简要的分析，为设计建立了理论基础。其次，从实验设计电路出发，对仿真的过程及结果进行了简述与分析，与实验要求进行比对，最后进行了实物的制作与调试，给出了相应的焊接工艺，结果分析，材料列表。并在报告书的结尾部分，给出了本次课程设计的心得感受，相应的总结体会。 关键词：模数转换、proteus仿真、电压比较器、温度传感器
Abstracts In this design，I was asked to design a device that can detect the temperature .The report mainly describes the basic knowledges about the theoretical treatment and the thought of the design .Also,we used the proteus to simulate the real part.The report gives the analysis,the photos of the results,the finished product ,and the compare between the theory and realism .At the end of the report,I give some personal feeling and the experience I got in these days. Keywords:voltage comparator proteus Digital Analog Converter
）））））））） 计量标准技术报告 计量标准名称紫外可见分光光度计检定装置 计量标准负责人 建标单位名称（公章）新月市质量技术监督检验测试中心填写日期
目录 一、建立量准的目的?????????????????????( 01 ) 二、量准的工作原理及其成??????????????( 01) 三、量准器及主要配套????????????????( 02 ) 四、量准的主要技指??????????????????( 03 ) 五、境条件?????????????????????????( 03 ) 六、量准的量溯源和框???????????????( 04 ) 七、量准的重复性???????????????????( 05 ) 八、量准的定性考核????????????????????( 06 ) 九、定或校准果的量不确定度定?????????????( 07 ) 十、定或校准果的???????????????????( 11 )十一、??????????????????????????( 12 )十二、附加明?????????????????????????( 12 )
一、建立计量标准的目的 紫外可见分光光度计属强制检定的计量器具，为了统一这些计量器具的量值，向企业提供全面可靠的计量 服务，确保该计量器具不影响我市的工业安全生产，卫生环境检测，建立了这一社会公用计量标准。 二、计量标准的工作原理及其组成 紫外可见分光光度计检定装置根据 JJG178-2007 《紫外、可见、近红外分光光度计检定规程》提供的方 法 , 紫外、可见分光光度计的主要检定项目是波长准确度和透射比准确度两项。 1、波长准确度检定： 在规定的条件下，用被测紫外可见分光光度计直接测标准滤光片（或溶液），测得的透射比波谷（波峰）所对应波长值，重复测量 3 次，其算术平均值与标准波长之差，即为波长示值误差。 2、透射比准确度检定： 用被测可见分光光度计在规定的波长处，以空气为参比，分别测（透射比标称值为10%、 20%、 30%）标准中性滤光片的透射比（示值），用被测紫外分光光度计在规定的波长处，以空白为参比，测重铬酸钾-高氯酸标准溶液的透射比（示值），重复测量 3 次，其算术平均值与相应下的透射比的标准值之差，即为透 射比的示值误差。 紫外可见分光光 氧化钬滤光片 镨铒滤光片 度计 镨钕滤光片 杂散光滤光片 干涉滤光片 低压汞灯 重铬酸钾 - 高氯酸标准溶液 标准中性滤光片
数字体温计的设计 一、实验目的 1.研究NTC热敏电阻的电学、热学性质。 2.利用NTC热敏电阻设计一个数字体温计，并评估其精度。 二、实验原理 （一）NTC热敏电阻 NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写， 意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体 材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系 数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物 为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧 化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全 类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材 料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较 高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值 降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在102～ 106欧姆，温度系数-2%～-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 部分专业术语： 1.（额定）测量功率P m（mW） 热敏电阻在规定的环境温度下，阻体受测量电流加热引起的阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计时所消耗的功率。一般阻值变化不应大于0.1%。 当热敏电阻受测量电流加热引起的阻值变化恰为0.1%时，对应的测量功率P m称为额定测量功率，其数值约在1mW左右，并与环境温度有关。【根据图1所示的热敏电阻的尺寸、玻璃的热容量及导热系数等参数，可以估算出P m的大致数量级。】 2.零功率电阻值R T（Ω） R T指在温度T时，采用小于额定值的测量功率测得的电阻值。 3.额定零功率电阻值R25（Ω） 根据国标规定，额定零功率电阻值是NTC热敏电阻在基准温度25℃时测得的电阻值R25，这个电阻值就是NTC热敏电阻的标称电阻值。例如，实验室使用的NTC热敏电阻的阻值为10 k ，就是指该NTC热敏电阻的R25 = 10 kΩ。 4.材料常数（热敏指数）B（K） B值的定义式为：B=T1T2 T2?T1ln R1 R2 图1 玻璃封装系列NTC热敏电阻
TR-10便携式记录型测温仪使用说明 一，概述： TR-10是一款具备数据记录功能的温度测量仪表，仪表可记录100个温度点和时间，摄氏华氏转换，超温报警等功能。广泛应用于暖通制冷维修、食品、宠物等行业。 二，技术参数： 1、温度传感器：NTC K=103，B=3435 2、测温范围：-40℃～+110℃， 3、测温精度：±1℃（-20℃～+80℃），±2℃（-40℃～-20℃，+80℃～+110℃） 4、记录点数：100个， 5、采样周期：记录状态下为间隔时间，非记录状态下为10S 6、显示未定要求—电磁兼容测试：（1）EFT干扰测试>2级 （2）ESD测试>2级 7、时间：2009年1月1日—2099年12月31日 产品出厂参数值：日期为09 01 01，时间为12：00 00 间隔时间为001，（1分钟） 上限温度值都为：000.0度 下限温度值都为：000.0度 三，产品示意图： 正面图片：要求有液晶屏全部显示，以及能看清按键上的字。
背面图片：要求说明有背面各个部分的功能，及按键的图片，必要时增加局部放大的图片 液晶屏显示的说明： 说明液晶屏各部分显示代表的参数 四，按键操作说明： 按键使用模式说明：按一下按键立即抬起为“时间按”，按住按键查过五秒后抬起为“长时间按”前置按键的使用说明： Record： 功能一：开启和关闭记录功能 功能二：在记录过程中或记录完成后，按此键可以查看温度记录点的参数。 ▲▼： 功能一：增加和减小所要设置的数值；长按可以连续增加或减小参数值。 功能二：查看记录的温度点； Clear：清除所有已经记录的温度点值。 后置按键使用说明： Set： 功能一：长时间按此键五秒为进入或退出参数设置模式； 功能二：短时间按可退出温度查看状态。 Time： 功能一：短时间按为切换年月日和时分秒， 功能二：长时间按此键五秒进入或退出时间或日期设置状态。 Switch： 功能一：短时间按为摄氏华氏转换。 功能二：长按五秒为12/24小时转换功能。
MV_RR_CNG_0036可见分光光度计检定方法 1．可见分光光度计检定规程说明 编号 JJG 178—1996 名称（中文）可见分光光度计检定规程 （英文）Verification Regulation of Visible Range Spectrophotometer 归口单位浙江技术监督局 起草单位浙江省技术监督检测研究院 主要起草人王洁（浙江省技术监督检测研究院） 批准日期 1996年12月31日 实施日期 1997年6月1日 替代规程号 JJG 178—89 适用范围本规程适用于新制造、使用中和修理后、波长范围为360nm~800nm 或以此为主要谱区的可见分光光度计的检定。 主要技术要求1.稳定性 2.波长准确度 3.波长重复性 4.透射比准确性 5.透射比重复性 6.杂散辐射率 7.光谱带宽 8.τ- A换档偏差 是否分级分为 3 级； 检定周期（年） 1 附录数目 5 出版单位中国计量出版社 检定用标准物质 相关技术文件 备注 附录（本附录仅为技术文件的摘要，如需全文，请与出版发行单位联系）146
2．可见分光光度计检定规程摘要 一技术要求 1 外观与初步检查 1.1 样品室应密封良好，无漏光现象。样品架应推拉自如、正确定位。 1.2 仪器处于工作状态时，光源发光应稳定无闪烁现象。当波长置于580 nm处时，在样品室内应能看到正常的黄色光斑。 1.3 仪器光谱范围的两端(有灵敏度换档开关的仪器，可选在合适的灵敏度档次)，光量调节系统应能使透射比超过100％。 1.4 吸收池的透光面应光洁，无划痕和斑点，任一面不得有裂纹。 2 稳定度 2.1 仪器零点在3 min内漂移引起的透射比示值变化应符合相应的要求。 2.2 光电流在3 min内漂移引起的透射比示值变化应符合有关要求。 2.3 电源电压220 V变动其±10％时，仪器透射比示值变化应符合有关的要求。 3 波长准确度与波长重复性 4 透射比准确度与透射比重复性 5 杂散辐射率(杂散光) 光栅型仪器在波长360 nm处，棱镜型仪器在波长420 nm处，杂散辐射率应不大于规定的技术指标。 6 光谱带宽 光栅型仪器光谱带宽应不大于规定的技术指标。 7 τ-A换档偏差 带有τ-A换档的仪器，选择开关(或按键)换档引起的吸光度示值偏差应符合要求。 8 吸收池的配套性 配套使用的同一光径吸收池间的透射比之差(在440 nm与700nm处)不得超过0.5％。 9 绝缘电阻 仪器的绝缘电阻应不小于5 MΩ。 二检定条件 10 检定环境条件 10.1 温度（10～30）℃；相对湿度小于85％RH。 10.2 电源电压 (220±22) V，频率(50±1) Hz。 10.3 仪器检定处不得有强光直射；放置仪器的工作台应平稳。周围无强磁场、电场干扰，无强气流及腐蚀性气体。 11 检定设备 11.1 调压变压器，规格为500 VA，输出0～250 V可变。 11.2 频率计，45～55 Hz，准确度0.5％。 11.3 交流电压表，准确度2.5 级。 11.4 兆欧表，试验电压500 V，准确度1.0 级。 * *12 标准器与标准物质 147
目录 1.总体方案的设计与选择.......................................... - 1 - 1.1 数字温度计的设计标准与要求.............................. - 1 - 1.2 系统基本方案............................................ - 1 - 1.3 各模块基本功能与设计方案选择与论证...................... - 1 - 1.3.1 温度采集模块的设计与论证........................... - 1 - 1.3.2 信号转换模块的设计与方案选择....................... - 3 - 1.3.3 显示模块的设计与方案选择........................... - 4 - 2. 硬件电路设计................................................. - 6 - 2.1 温度采集模块的硬件设计.................................. - 6 - 2.2 信号转换模块硬件电路设计................................ - 7 - 2.3 显示模块设计电路图...................................... - 8 - 2.4 电路中相关参数设定...................................... - 8 - 3. 电路仿真........................................ 错误！未定义书签。 3.1 仿真软件简介............................... 错误！未定义书签。 3.2 仿真分析.................................. 错误！未定义书签。 4 电路的安装与调试.............................................. - 9 - 5 误差分析...................................................... - 9 - 6 实物照片......................................... 错误！未定义书签。 7.心得体会..................................................... - 11 -
MV_RR_CNG_0167 原子吸收分光光度计检定规程 1.原子吸收分光光度计检定规程说明 2. 原子吸收分光光度计检定规程摘要 一 概 述 原子吸收分光光度计是根据被测元素的基态原子对特征辐射的吸收程度进行定量分析的仪器。其测量原理是基于光吸收定律：
https://www.doczj.com/doc/311695783.html, https://www.doczj.com/doc/311695783.html, https://www.doczj.com/doc/311695783.html, A ＝－1g l —l ＝－1g T ＝KCL (1) 式中 A ——吸光度 (其单位为A)； I 0——入射光强度； I ——透射光强度； T ——透射比； K ——吸光系数； C ——样品中波测元素的浓度； 按光束形式可将仪器分为单光束型及双光束型；原子化器可分为火焰原子化器及无火焰 (石墨炉) 原子化器等。 二 技术要求 1 外观与初步检查 1.1 仪器应有下列标志：仪器名称、型号、制造厂名、出厂编号与出厂日期等。 1.2 仪器及附件的所有紧固件均应紧固良好；连接件应连接良好；运动部位应运动灵活、平稳；气路系统应可靠密封，不得泄漏。 1.3 仪器的各旋钮及功能键应能正常工作；由计算机控制或带微机的仪器，当由键盘输入指令时，各相应的功能应正常。 2 波长示值误差与重复性 波长示值误差不大于±0.5 nm，波长重复性优于0.3 nm。 3 分辨率 仪器光谱带宽为0.2 nm时，应可分辨锰279.5 nm和279.8 nm双线。 4 基线稳定性 30 min内静态基线和点火基线的稳定性应不大于表1所列指标。 表 1 基线稳定性 (A) 项 目 新 制 造 使用中和修理后 最大零漂 ±0.005 ±0.006 静态基线 最大瞬时噪声 0.005 0.006 最大零漂 ±0.006 ±0.008 点火基线 最大瞬时噪声 0.006 0.008 5 边缘能量 在仪器边缘波长处，应能对砷193.7 nm，铯852.1 nm谱线进行测定，其瞬时噪声应小于0.03 A。 6 火焰法测定铜的检出限 (C L(K = 3)) 和精密度 (RSD) https://www.doczj.com/doc/311695783.html, https://www.doczj.com/doc/311695783.html, https://www.doczj.com/doc/311695783.html, https://www.doczj.com/doc/311695783.html,
简易数字温度计的设计与制作 来源：21IC中国电子网作者：郇玉龙赵宁 摘要：单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，温度则是人们日常生活中常常需要测量和控制的一个量。本文作者采用AT89C51单片机和温度传感器AD5 90从硬件和软件两方面介绍了一款简易数字温度计的设计过程，并对硬件原理图和程序流程图作了简洁的描述。 关键词：单片机AT89C51；温度传感器AD590；数字温度计；模数转换；数码显示 1.前言 随着单片机技术的不断发展，单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，温度传感器AD590具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点，广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制。传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点，本文作者利用集成温度传感器AD590设计并制作了一款基于AT89C51的4位数码管显示的数字温度计，其电路简单，软硬件结构模块化，易于实现。 2.系统功能原理及硬件组成 该数字温度计利用AD590集成温度传感器及其接口电路完成温度的测量并转换成模拟电压信号，经由模数转换器ADC0804转换成单片机能够处理的数字信号，然后送到单片机AT89C51中进行处理变换，最后将温度值显示在D4、D3、D 2、D1共４位七段码LED显示器上。 系统以AT89C51单片机为控制核心，加上AD590测温电路、ADC模数转换电路、4位温度数据显示电路以及外围电源、时钟电路等组成。系统组成框图如图1所示。
图1 系统组成框图 2.1 AT89C51单片机 Atmel公司的生产的AT89C51单片机是一种低功耗/低电压、高性能的8位单片机，内部除CPU外，还包括128字节RAM，4个8位并行I/O口，5个中断优先级，2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，片内集成4K字节可改变程序Flash存储器，具有低功耗，速度快，程序擦写方便等优点，完全满足本系统设计需要。 单片机P0口作为ADC0804转换数据的输入端，P2.0接ADC0804的INTR端检测数据转换是否结束。P1.0～P1.3的输出信号接到译码器7447上作为数码管的显示，P1.4～P1.7则作为４个数码管的位选信号控制。P3口有特殊的功能，P3. 6用于控制ADC0804的启动，P3.7用于控制读取ADC0804的转换结果。 2.2 AD590温度传感器 AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。AD590测温范围为－55℃～＋150℃，满足人们日常生产和生活中的温度范围。AD590电源电压可在4V～6V范围变化，可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会被损坏。AD590产生的电流与绝对温度成正比，它有非常好的线性输出性能，温度每增加1℃，其电流增加1μA。 AD590温度与电流的关系如下表所示：
电子体温计的设计与制作 单元电路设计与计算说明 总体方案设计 （1）根据温度范围和精度选择NTC热敏电阻，确定其型号，根据电阻特性设计采集放大电路，利用运算放大器将温度信号转换为电压信号，设计电路时，因为单片机采集电压在0～2.5V，所以输入的测量范围为35～42℃，对应输出0～2.5V。 （2）采集完成以后输入单片机ATmega16的A/D口，对模拟量进行采样，转化为数字信号，单片机对采集的信号进行处理，根据采集的信号与温度的数学关系，将电信号转化为温度值[2]。 （3）用液晶屏显示出温度值。 （4）所需的电源功率足够小，能够利用开关电源供电。电子体温计系统大多主要使用3V直流电源。总体方案系统设计框图如图1-1所示。 一．测温电路的设计 （1）NTC热敏电阻介绍 1.热敏电阻是利用半导体的阻值随温度变化这一热性而制成的，分 为NTC（负温度系数）热敏电阻、PTC(正温度系数)热敏电阻两大类。PTC热敏电阻电阻值随温度的升高而增大，NTC热敏电阻电阻值随温度的升高而降低[5]。 2.正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加， 温度越高，电阻值越大。 3.负温度系数热敏电阻其电阻值随着NTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小， 温度越高，电阻值越小。 4.NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数 很大的半导体材料或元器件。通常我们提到的NTC是指负温度系数热敏电阻，简称NTC 热敏电阻。 5.NTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，它的电阻值随着温度的升高呈
电子体温计设计
目录 任务分配 .................................................................. 错误！未定义书签。第1章绪论 . (1) 1.1 设计背景 (1) 1.2 系统总体方案设计概述 (2) 第2章方案设计 (3) 2.1 性能要求 (3) 2.2 设计思路 (3) 第3章电子体温计的控制电路的设计（硬件系统的设计） (4) 3.1 总体设计思想 (4) 3.2 传感器电路 (4) 3.3 单片机电路 (6) 3.4 LCD1602显示屏电路 (9) 3.5 电源模块 (11) 第4章软件控制程序的设计 (13) 4.1 DS18b20的读操作 (13) 4.2 DS18b20的温度数据处理 (14) 4.3 1602显示部分 (15) 第5章系统调试与测量 (17) 5.1 系统调试 (17) 5.2 测量数据 (17) 5.3 误差分析 (18) 课程设计心得 (19) 附录1 (20) 附录2 (1) 参考文献 (7)
第1章绪论 1.1设计背景 由于水银体温计精度很高、使用方便、并且易于携带，因而很多人喜欢采用水银体温计。再加上体温计测温方法及其结构都已完全成熟，并没太多的改进余地，人们对水银体温计的研究热情逐渐渐低，到现在水银体温计几乎已经没有什么发展的余地。再加上由于测量体温用水银体温计很不方便，如果打破摔坏体温计，水银的污染也很严重等，为了准确测量人体的局部温度，促使人们不得不开发了多种多样的测温方式和测温器件设备。 现在其它不同种类的电子仪器测量体温也日益普及，已有许多医院采用了电子体温计来测量体温。这一事实至少说明了，电子测温仪器的性能与水银温度计的性能已经很接近了。因此，鉴于传统的水银体温计多种因素，诸如汞的污染及其携带不方便易破碎，尤其是测量时间过长等缺点，本课题为解决此问题设计出一种数字式电子体温计。它在稳定性及响应时间上比传统的水银体温计有着显著的优势，精度要求也能和传统的水银体温计相媲美。 单片机智能化仪表在测量仪表的方面，有着很大的发展趋势。它给日常生活带来多方面的进步，其中数字温度计就是一个典型的例子，家庭、医院等随处可见，为了能更加满足人们的需要，数字体温计正在不断的进行更新换代。 现在所使用的温度计还有很多是水银、酒精或煤油。温度计的分辨力都是为1～0.1℃。这些普通水银温度计的刻度间隔通常都很密集，读数比较困难，分辨的不准确，而且他们有着比较大的热容量，需要很长时间达到热平衡，因此温度数值很难读准，使用非常不方便。本设计所介绍的电子体温计，主要用于家庭等普通环境。与传统的水银温度计相比，电子体温计易于读数，广泛的测温范围，测温精度比较高等优点，其输出温度采用数字显示。 现在温度计发展非常迅速，从最原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电偶温度计、热电阻温度计、集成的半导体数字温度计等。在电子式温度计中，最重要组成部分就是传感器。温度计的测量范围、精度、控制范围和用途取决于传感器的精度、灵敏度等等。现在的温度传感器被广泛的应用，目前已经研制出各种各样的新型温度传感器，从而现在温度监控系统的功能日趋强大。
电子温度计的设计与实现 班级：学号：姓名：联系方式： 实验时间：年月日 摘要：传感器在现实生活中的应用越来越广泛，常用的有力敏传感器、气敏传感器、温度传感器等。用非平衡电桥和铂电阻传感器构成测温电路，并用电表显示读数，从而实现对温度的测量。 关键词：电子温度计、热电阻效应、非平衡电桥、铂电阻、设计性实验。 引言：利用传感器和电阻的配合，可将温度这一热学量转化为电学量，这样在实践应用中便于自控和遥测，为工业自动化创造了有利条件。 一、设计任务 1、利用实验室提供的仪器和用具，测量铂电阻温度特性； 2、在实验室提供的仪器中选择合适的仪器，设计一个以铂电阻作为传感器 的电子温度计，其测温范围为20-70℃，要求非平衡电桥桥端电压为毫伏级，电流为微安级； 3、对温度计进行标定； 4、用标定后的温度计测量室温、人体掌心的温度，并于标准温度计所测结 果进行比较。 二、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），毫安表（1个），伏特表（1个)，水银温度计（1个），标准电阻箱（3个），若干导线，开关（1个）。 三、实验原理： 用非平衡电桥测量铂电阻的温度系数，平衡电桥准确测量电阻。如果将平衡电桥电路中的待测电阻换成一个电阻型传感器。先调节电桥平衡，当外界条件改变时，传感器阻值会发生相应变化，使电桥失去平衡，桥路两端的电压随之而变。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；Rp为可调电阻，用作平衡电阻；Rt为铂电阻；Uout为非平衡电桥的输出电压。
医用电子体温计介绍及工作原理 一. 医用电子体温计示意图：（如图一、二所示） 外观图： 图一 爆炸图： 图二 11: 主体外壳 12:蜂鸣器 13:面盖 14:尾盖 15:PCB板 16: LCD屏 17:硅胶按键 18:导电条 19:电池 20:电池盖 21:固定板 22:弹簧 23:探头 .
二．医用电子体温计优势： 1）测量部位选择额头： 常规体温计大部份选择测量部位：腋下或口腔；也有部份是额头. 选择额头部位，操作简单、方便,具有一定优势. 2）采用多探头测试温度：(四个探头) a. 测额头用的医用电子体温计大部份是一个探头，如未压紧、松动 可能会出现接触位置不准确，造成测量不准，而采用多探头进行 测量，内设弹簧，保持接触稳定性. b. 通过四个探头同时检测温度，从而提高测量速度，探头下设有弹 簧，使空气流通，避免温度叠加，从而提高测量的准确性. 3) 测量时间最快6S: a. 6S优势：测温速度快，有竞争优势. b.根据测量时间长短与温度变化规率（温度越高，单位时间内温度上 升越快）,以及实际测量数据分析，通过归纳法找出其相关性，最终按规律来判定人体实际温度(软件实现),从而满足设计及客户要求.(即不需完全稳定测量温度，也可准确预测人体实际温度）. c.目前，传统体温计内设水银，外设易碎玻璃，水银为有毒化学品， 致使消费者安全得不到保障，同时测量时间长，携带不便，使用操.
作繁琐，效率极低，同时采用刻度值读取数据，误差大。 而此种医用电子体温计，高精确度及环保、高效率、便携式体温计，成为众多消费者的焦点。 三. 工作原理介绍： 1.内置电路工作原理：（如有图） Rt=VtR1/(V基-Vt) 热敏电阻特性：温度变化时其阻值随温度发生变化.(见表下表) R1 R t V基 V t 热敏电阻 基准电阻 基准电压 检测电压 .
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)