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单片机实验报告-温度计

单片机实验报告-温度计
单片机实验报告-温度计

成绩:

滨江学院

单片机原理及应用

实验项目温度计DS18B20

院系滨江学院电子工程系

专业信息工程

学生姓名马骏

学号20142309029

二零一七年十一月十八日

一、实验目的

1.1实验意义

在日常生活及工农业生产中,经常要用到温度的检测及控制,传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部硬件支持。其缺点如下:

●硬件电路复杂;

●软件调试复杂;

●制作成本高。

本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为-55~125℃,最高分辨率可达0.0625℃。

DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的热点。

1.2功能要求

设计出的DS18B20数字温度计测温范围在-55~125℃,误差在±0.5℃以内,采用LED数码管直接读显示。

二、实验硬件

2.1方案设计

按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。

数字温度计总体电路结构框图如图所示:

2.2硬件设计

温度计电路设计原理图如下图所示,控制器使用单片机AT89C2051,温度传感器使用DS18B20,使用四位共阳LED数码管以动态扫描法实现温度显示

2.3主控制器单片机AT89C2051

具有低电压供电和小体积等特点,两个端口刚好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。系统可用两节电池供电。AT89C2051的引脚图如下图所示:

1、VCC:电源电压。

2、GND:地。

3、P1口:P1口是一个8位双向I/O口。口引脚P1.2~P1.7提供内部上拉电阻,P1.0和P1.1要求外部上拉电阻。P1.0和P1.1还分别作为片内精密模拟比较器的同相输入(ANI0)和反相输入(AIN1)。P1口输出缓冲器可吸收

20mA电流并能直接驱动LED显示。当P1口引脚写入“1”时,其可用作输入端,当引脚P1.2~P1.7用作输入并被外部拉低时,它们将因内部的写入“1”时,其可用作输入端。当引脚P1.2~P1.7用作输入并被外部拉低时,它们将因内部的上

拉电阻而流出电流。

4、P3口:P3口的P3.0~P3.

5、P3.7是带有内部上拉电阻的七个双向I/O口引脚。P3.6用于固定输入片内比较器的输出信号并且它作为一通用I/O引脚而不可访问。P3口缓冲器可吸收20mA电流。当P3口写入“1”时,它们被内部上拉电阻拉高并可用作输入端。用作输入时,被外部拉低的P3口脚将用上拉电阻而流出电流。

5、RST:复位输入。RST一旦变成高电平所有的I/O引脚就复位到“1”。当振荡器正在运行时,持续给出RST引脚两个机器周期的高电平便可完成复位。每一个机器周期需12个振荡器或时钟周期。

6、XTAL1:作为振荡器反相器的输入和内部时钟发生器的输入。

7、XTAL2:作为振荡器反相放大器的输出。

2.4总线驱动器 74LS244

74LS244为3态8位缓冲器,一般用作总线驱动器。引脚图如下图。

2.5显示电路

显示电路采用4位共阳极LED数码管,从P1口输出段码,列扫描用P3.0~P3.3口来实现,列驱动用8055三极管。

2.6温度传感器 DS18B20

DS18B20的性能特点:

1、适应电压范围更宽,电压范围:3.0~5.5V,在寄生电源方式下可由数据线供电。

2、独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

3、 DS18B20支持多点组网功能,多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,

实现组网多点测温。

4、DS18B20在使用中不需要任何外围元件,全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内。

5、温范围-55℃~+125℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃。

6、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。

7、在9位分辨率时最多在 93.75ms内把温度转换为数字,12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字,速度更快。

8、测量结果直接输出数字温度信号,以"一线总线"串行传送给CPU,同时可传送CRC校验码,具有极强的抗干扰纠错能力。

9、负压特性:电源极性接反时,芯片不会因发热而烧毁,但不能正常工作。DS18B20与单片机的接口电路(引脚图见右图)

DS18B20可以采用电源供电方式,此时DS18B20的第1 脚接地,第2脚作为信号线,第3脚接电源。

三、软件设计

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、计算温度子程序和显示数据刷新子程序等。

3.1 主程序

主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量温度值。温度测量每1s进行一次。主程序流程图如图所示。

3.2 读出温度子程序

读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节。在读出时必须进行CRC 校验,校验有错时不能进行温度数据的改写。读出温度子程序流程图如下图所示:读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出RAM中的9字节。在读出时须进行CRC校验,校验有错时不进行温度数据的改写。得出温度子程序流程图如下图所示。

3.3温度转换命令子程序温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令。当采用12位分辨率时,转换时间约为750ms。在本程序设计中,采用1s显示程序延时法等待转换的完成。温度转换命令子程序流程图如下图所示。

计算温度子程序计算温度子程序将RAM中读取值进行BCD码的转换运算,并进行温度值正负的判定。计算温度子程序流程图如下左图所示.

现实数据刷新子程序现实数据刷新子程序主要是对显示缓冲器中的显示数据进行刷新操作,当最高数据显示位为0时,将符号显示位移入下一位。现实数据刷新子程序流程图如下右图所示.

四、实验操作过程

系统的调试以程序调试为主。

硬件调试比较简单,首先检查电感的焊接是否正确,然后可用万用表测试或通电检测。

软件调试可以先编写显示程序并进行硬件的正确性检验,然后分别进行主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和现实数据刷新子程序等的编程及调试

由于DS18B20与单片机采用串行数据传送,因此,对DS18B20进行读/写编程时必须严格地保证读/写时序;否则将无法读取测量结果。本程序采用单片机汇编或C语言编写用Wave3.2或Keil C51编译器编程调试。

软件调试到能显示温度值,并且在有温度变化时显示温度能改变,救基本完成。56.性能测试可用制作的温度机和已有的成品温度计同时进行测量比较。由于DS18B20的精度很高,所以误差指标可以限制在0.5℃以内。

另外,-55~+125℃的测温范围使得该温度计完全适合一般的应用场合,其低电压供电特性可做成用电池供电的手持温度计。

DS18B20温度计还可以在高低温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发,但在实际设计中应注意以下问题;

1、DS18B20工作时电流高大1.5mA,总线上挂接点数较多且同时进行转换时要考虑增加总线驱动,可用单片机端口在温度转换时导通一个MOSFET供电。

2、连接DS18B20的总线电缆是有长度限制的,因此在用DS18B20进行长距离测温系统设计时要充分考虑总线分布电容和阻抗匹配等问题。

3、在DS18B20测温程序设计中,向DS18B20发出温度转换命令后,程序总要等待DS18B20的返回信号。一旦某个DS18B20接触不好或断线,当程序读DS18B20时,将没有返回信号,程序进入死循环。这一点在进行DS18B20硬件连

接和软件设计时要给予一定的重视。

五、实验现象

六、实验总结

本次课程设计即将进入尾声,回想这两周来的电子设计制作经历,我感触甚是深刻。通过本次课程设计,使我对电子设计及制作产生了较为浓厚的兴趣,这不仅加强了自己对理论知识的理解和巩固,还能提高自己的动手能力,可以说受益匪浅。当然更重要的是,激起了我学好单片机的斗志。

本次课程设计主要分为四部分:设计、仿真、调试。这三个步骤在整个课程设计过程中起着重要的作用。

本次毕业设计是针对MCS-52系列的单片机芯片STC89C52来设计一个数字温度计,该设计充分利用了温度传感器DS18B20功能强大的优点,如DS18B20可以直接读出被测温度值,进行转换;而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的特点,大大简化了硬件电路,也使得该数字温度计不仅具有结构简单、成本低廉、精确度较高、反应速度较快、数字化显示和不易损坏等特点,而且性能稳定,适用范围广,因此特别适用于对测温要求比较准确的场所。

附录:程序代码

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit DS=P2^2;

uint temp;

uchar flag1;

sbitdula=P2^6;

sbitwela=P2^7;

unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,

0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};

unsigned char code table1[]={0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd, 0x87,0xff,0xef};

void delay(uint count)

{uinti;

while(count)

{i=200;

while(i>0)

i--;

count--;

}

}

voiddsreset(void)

{uinti;

i=103;

while(i>0)i--;

DS=1;

i=4;

while(i>0)i--;

}

bittmpreadbit(void) { uinti;

bitdat;

DS=0;i++;

DS=1;i++;i++;

dat=DS;

i=8;while(i>0)i--;

return (dat);

}

uchartmpread(void)

{

uchari,j,dat;

dat=0;

for(i=1;i<=8;i++)

{

j=tmpreadbit();

dat=(j<<7)|(dat>>1);

}

return(dat);

}

voidtmpwritebyte(uchardat)

uchar j;

bittestb;

for(j=1;j<=8;j++)

{

testb=dat&0x01;

dat=dat>>1;

if(testb)

{

DS=0;

i++;i++;

DS=1;

i=8;while(i>0)i--;

}

else

{

DS=0;

i=8;while(i>0)i--;

DS=1;

i++;i++;

}}} voidtmpchange(void) {dsreset();

delay(1); tmpwritebyte(0xcc); tmpwritebyte(0x44); conversion

}

uinttmp() {

floattt;

uchara,b;

dsreset();

delay(1);

tmpwritebyte(0xcc); tmpwritebyte(0xbe);

a=tmpread();

b=tmpread();

temp=b;

temp<<=8; temp=temp|a;

tt=temp*0.0625;

temp=tt*10+0.5;

return temp;

}

void display(uint temp) {

uchar A1,A2,A2t,A3;

A1=temp/100;

A2t=temp%100;

A2=A2t/10;

A3=A2t%10;

dula=0;

P0=table[A1];

dula=1;

dula=0;

wela=0;

P0=0x7e;

wela=1;

wela=0;

delay(1);

dula=0;

P0=table1[A2]; dula=1;

dula=0;

wela=0;

P0=0x7d;

wela=1;

wela=0;

delay(1);=

P0=table[A3]; dula=1;

dula=0;

P0=0x7b;

wela=1;

wela=0;

delay(1);

}

void main()

{

uchar a;

do

{

tmpchange();

for(a=10;a>0;a--)

{

display(tmp());

}

} while(1);

}

3.1温度与温度计练习题(1)要点

温度计练习题 .D 8.关于如图所示的温度计,下列说法中错误的是()

15.今年5月8日,“祥云”火炬成功登上“世界第三极”﹣﹣珠穆朗玛峰,成为奥运火炬传递史上 16.某同学取出一支示数为39.7℃的体温计,没有将水银甩回玻璃泡而直接测量自己的体温,若 17.下表为几种物质在标准大气压下的凝固点和沸点,根据表中数据判断在我国各个地区都能测

二.填空题(共8小题) 21.如图,把两只手分别放入热水和冷水中.然后,先把左手放入温水中,感觉温水的冷热程度;再把右手放入温水中,感觉温水的冷热程度.先后两次对温水冷热程度的感觉是_________(选填“左手感觉热些”、“右手感觉热些”或“一样热”).这一现象表明_________(选填“物体的冷热程度叫温度”、“只凭感觉判断温度是可靠的”或“只凭感觉判断温度是不可靠的”). 22.如图所示,甲是体温计,乙是实验室用温度计,它们都是利用液体_________的性质制成的.可用来测沸水温度的是_________;体温计可以离开被测物体来读数,是因为体温计上有个_________. 23.2009年底,为了预防甲型流感,某校要求学生每天早上用如图所示的体温计测量体温,这种体温计是根据液体的 _________规律制成的,图中体温计的读数是 _________℃. 24.2008年4月,常德市出现了首例“手足口”病例之后,引起了市政府的高度重视,要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检,并报告检查情况,其中就用了到体温计.图甲是一支常见体温计的示意图,它的量程是

_________℃,它的分度值为 _________℃.由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确,但因液柱太细难以读数,所以体温计具有特殊构造,其横截面如图乙所示,a为向外凸起的弧形玻璃面,要看清体温计中液柱的位置就应沿 _________方向观察(“A”、“B”或“C”),这是利用 _________. 25.如图所示是人们常用的体温计,这种体温计是根据液体的_________规律制成的,图中体温计的读数是_________℃. 26.人们在日常生活中使用的温度计,是根据液体_________的规律来测量温度的.如图是某人测量体温计的示数,则他的体温是_________℃. 27.液体温度计是根据测温液体_________的性质制成的,如图所示体温计的示数是 _________℃. 28.如图,先把两手同时放人热水和冷水中,过了一段时间后,再将两手同时拿出并放入温水中,这时两手的感觉_________(选填“相同”或“不相同”).这个事实说明_________.

《温度和温度计》课堂教学实录

《温度和温度计》课堂教学实录 科学研修2组张俊平 【教材分析】 《温度与温度计》是教科版九年义务教育六年制小学科学三年级下册第三单元的第一课。教材由四个活动组成:第一部分通过体验,感知冷热,认识到冷热的程度就是温度,温度的单位是摄氏度,测量温度的仪器是温度计;第二部分,观察温度计的构造,初步感知温度计的原理和测量方法;第三部分,学习和练习温度计的读写方法;第四部分,读出温度计上的显示的温度。 【学情分析】 学生可能听说过温度计,也曾用体温计测量过体温,但真正使用温度计测量过其他物体的温度的学生估计极少。本课学习时,对许多学生来说还是第一次使用温度计。因此,本课的学习,重要的是要让学生们理解温度计是用来做什么的,怎样正确操作使用,以及如何识读温度计上显示的温度,为以后的学习活动打好基础。 【学习目标】 科学概念: 1.知道温度表示物体的冷热程度。物体的温度可以用温度计测量。 2.懂得常用液体温度计是利用玻璃管内的液注随温度变化而上升和下降来测量温度的。 过程与方法: 1.观察和研究作为测量工具的常用液体温度计的主要构造。 2.学习正确地识读记录摄氏温度。 3.能比较准确地读出温度计上的温度。 情感、态度、价值观: 1.认识到使用科学仪器比感官更准确。

2.理解测量工具使用规定的意义,并愿意遵守这些规定。 【教学重点】观察常用液体温度计的主要构造,学习规范使用温度计,正确读出温度计上显示的温度。 【教学难点】温度计的操作规范,零下温度的识读。 【教具准备】每组4个水杯(粘上1—4号标签,水量相同,冷热顺序为1,3,2,4),一块毛巾,每人一小张记录纸,每组2支温度计,热水瓶1只,水槽4个,课件 【教学过程】 一、比较水的冷热 师:同学们,刚从锅里盛出的稀饭太热,我们往往要等一会再喝,等到什么时候才合口呢?平时你是怎么做的? 生:用嘴唇轻轻触一触,试一试。 生:看稀饭冒出的白烟。 师:你是说白气大的时候,就表明饭很热,是吗? 生;用手去触摸碗,感觉一下。 教师出示冷热明显不同的四杯水。 师:每个小组的桌上有4杯水,我们用触摸的方法来感觉一下,比较它们的冷热。大家一起安静的来完成下列活动: ⑴先把左手手指、右手手指同时分别插入1号杯和4号杯,比较它们的冷热,然后马上将左手手指、右手手指同时插入2号杯和3号杯,比较它们的冷热。 ⑵先把两手指分别插入2号杯和3号杯,再插入1号杯和4号杯。 每个同学都来感觉一下,形成我们组的意见。同学们要注意守秩序,最后形成我们组的意见。 各组学生依次体验比较4个杯子水的冷热,非常有秩序。教师巡视。

数字温度计的设计

数字温度计的设计 【摘要】 本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,就是用单片机实现温度测量,传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器,但热敏电阻的可靠性差,测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。本次采用DS18B20数字温度传感器来实现基于AT89S52单片机的数字温度计的设计用LCD数码管以串口传送数据,实现温度显示,能准确达到以上要求,可以用于温度等非电信号的测量,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。 【关键词】关键词1温度计;关键词2单片机;关键词3数字控制;关键词4DS1620 目录 第一章绪论 (2) 1.1 前言 (3) 1.2 数字温度计设计方案 (3) 1.3 总体设计框图 (3) 第二章硬件电路设计............................ 错误!未定义书签。 2.1 主要芯片介绍 (5) 2.1.1 AT89C51的介绍 (5) 2.1.2 AT89C51各引脚功能介绍 (5) 2.2 温度传感器 (7) 2.2.1 DS1620介绍 (7) 第三章软件设计................................ 错误!未定义书签。

3.1 主程序流程图 (11) 3.4 计算温度子程序流程图 (13) 3.5 显示数据刷新子程序流程图 (13) 第四章 Proteus仿真调试......................... 错误!未定义书签。 4.1 Proteus软件介绍 (15) 4.2 Proteus界面介绍 (16) 4.2.1 原理图编辑窗口 (18) 4.2.2 预览窗口 (23) 4.2.3 模型选择工具栏 (31) 4.2.4 元件列表 (35) 4.2.5 方向工具栏 (37) 4.2.6 仿真工具栏 (38) 4.3 本次设计仿真过程 (39) 4.3.1 创建原理图 (40) 设计总结 (50) 结论 (57) 参考文献 (59) 致谢 (62) 附录 (72)

电子技术基础数字温度计课程设计要点

课程设计(论文) 题目名称数字温度计 课程名称电子技术课程设计 学生姓名屈鹏 学号1141201112 系、专业电气工程系电气工程及其自动化 指导教师李海娜 2013年12月17日

邵阳学院课程设计(论文)任务书 年级专业11级电气工程及其自动化学生姓名屈鹏学号1141201112 题目名称数字温度计设计设计时间2013.12.9—2013.12.20 课程名称电子技术课程设计课程编号121202306 设计地点电工电子实验室408、409 一、课程设计(论文)目的 电子技术课程设计是电气工程及自动化专业的一个重要的实践性教学环节,是对已学模拟电子技术、数字电子技术知识的综合性训练,这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成,着重培养学生工程实践的动手能力、创新能力和进行综合设计的能力,并要求能设计出完整的电路或产品,从而为以后从事电子电路设计、研制电子产品奠定坚实的基础。 二、已知技术参数和条件 用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计,具体要求如下: 1、温度范围0-100度。 2、测量精度0.2度。 3、三位LED数码管显示温度。 三、任务和要求 1.按学校规定的格式编写设计论文。 2.论文主要内容有:①课题名称。②设计任务和要求。③方案选择与论证。④方案的原理框图,系统电路图,以及运行说明;单元电路设计与计算说明;元器件选择和电路参数计算的说明等。 ⑤必须用proteus或其它仿真软件对设计电路仿真调试。对调试中出现的问题进行分析,并说明解决的措施;测试、记录、整理与结果分析。⑥收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效; 2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

数电课程设计-温度计实验报告(提交版)

一、设计项目名称 温度采集显示系统硬件与软件设计 二、设计内容及要求 1,根据设计要求,完成对单路温度进行测量,并用数码管显示当前温度值系统硬件设计,并用电子CAD软件绘制出原理图,编辑、绘制出PCB印制版。 要求: (1)原理图中元件电气图形符号符合国家标准; (2)整体布局合理,注标规范、明确、美观,不产生歧义。 (3)列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量) (4) 图纸幅面为A4。 (4)布局、布线规范合理,满足电磁兼容性要求。 (5)在元件面的丝印层上,给出标号、型号或大小。所有注释信息(包括标号、型号及说明性文字)要规范、明确,不产生歧义。 2.编写并调试驱动程序。 功能要求: (1)温度范围0-100℃。 (2)温度分辨率±1℃。 (3)选择合适的温度传感器。 3.撰写设计报告。 提示:可借助“单片机实验电路板”实现或验证软件、硬件系统的可靠性。

温度传感器 摘要:温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器 实现对温度的测试与控制得到更快的开发,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。一种数字式温 度计以数字温度传感器DS18B20作感温元件,它以单总线的连接方式, 使电路大大的简化。传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器,这类传 感器可靠性差,测量温度准确率低且电路复杂。因此,本温度计摆脱了 传统的温度测量方法,利用单片机STC89C52对传感器进行控制。这样 易于智能化控制。 关键词:数字测温;温度传感器DS18B20;单片机STC89C52; 一.概述 传感器从功能上可分为雷达传感器、电阻式传感器、电阻应变式传感器、压阻式传感器、热电阻传感器、温度传感器、光敏传感器、湿度传感器、生物传感器、位移传感器、压力传感器、超声波测距离传感器等,本文所研究的是温度传感器。 温度传感器是最早开发,应用最广泛的一类传感器。温度传感器是利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量的传感器。这些呈现规律性变化的物理性质主要有半导体。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。 随着科学技术的发展,测温系统已经被广泛应用于社会生产、生活的各个领域,在工业、环境监测、医疗、家庭多方面均有应用。从而使得现代温度传感器的发展。微型化、集成化、数字化正成为发展的一个重要方向。

数字温度计设计

数字温度计 摘要:温度计在实际生产和人们的生活中都有广泛应用。该设计是数字温度计,首先是对总体方案的选择和设计;然后通过控制LM35进行温度采集;将温度的变化转为电压的变化,其次设计电压电路,将变化的电压量通过放大系统转化为所需要的电压;再通过TC7107将模拟的电压转化为数字量后直接驱动数码管LED对实时温度进行动态显示。最后在Proteus仿真软件中构建了数字温度计仿真电路图,仿真结果表明:在温度变化时,可以通过电压的变化形式传递,最终通过3位十进制数显示出来。 关键词:温度计;电路设计;仿真

目录 1 设计任务与要求 (1) 2 方案设计与论证 (1) 3 单元电路的设计及仿真 (2) 3.1传感器 (2) 3.2放大系统 (2) 3.3 A/D转换器及数字显示 (4) 4 总电路设计及其仿真调试过程 (6) 4.1总电路设计 (6) 4.2仿真结果及其分析 (7) 5 结论与心得 (9) 6 参考文献 (11)

1 设计任务与要求 温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。本课题要求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0~100度。 (2)测量精度0.1度。 (3)3位LED数码管显示。 掌握线性系统的根轨迹、时域和频域分析与计算方法; (2)掌握线性系统的超前、滞后、滞后-超前、一二阶最佳参数、PID等校正方法;(3)掌握MATLAB线性系统性能分析、校正设计与检验的基本方法。 2 方案设计与论证 数字温度计的原理是:通过控制传感器进行温度采集,将温度的变化转化为电压的变化;然后设计电压电路,将变化的电压通过放大系统转化为需要的电压;再通过A/D转换器将模拟的电压转换为数字量后驱动数码管对实时温度进行动态显示。 原理框图如图2-1所示: 传感器放大系统A/D转换显示 图2-1 数字温度计原理框图 由设计任务与要求可知道,本设计实验主要分为四个部分,即传感器、放大系统、模数转换器以及显示部分。经过分析,传感器可以选择对温度比较敏感的器件,做好是在某参数与温度成线性关系,比如用温敏晶体管构成的集成温度传感器或热敏电阻等;放大系统可以由集成运放组成或反相比例运算放大器;A/D转换器需要选择有LED 驱动显示功能的,而可供选择的参考元件有ICL7107,ICL7106,MC14433等;显示部分用3位LED数码管显示。 方案一:用一个热敏电阻,通过热敏电阻把温度转化为电压,再得到每一度热敏电

温度与温度计 精品教案(大赛一等奖作品)

第十二章温度与物态变化 第一节温度与温度计 一、教学目标: 1、知识和技能 理解温度的概念。 了解生活环境中常见的温度。 会用温度计测量温度。 2、过程和方法 通过观察和实验了解温度计的结构。 通过学习活动,使学生掌握温度计的使用方法。 3、情感、态度、价值观 通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲,使学生乐于探索自然现象中的物理规律。 二、教学重、难点: 1、设计测温度的仪器(温度计); 2、正确使用温度计。 三、教学过程: 导学达标: 引入课题:欣赏一段有春、夏、秋、冬的影片 问题:你知道物质有几种状态吗?这些状态如何转化? 受什么因素的影响? 学生猜想:〔……〕 教师:刚才有同学说“温度”(热),下面我们就来学习有关温度的知识—温度计 进行新课: 1、温度:物体的冷热程度叫作温度。 (1)、试验:结论:人们凭感觉判断物体的温度往往不可靠必须采取其他较好的办法。 (2)、探究:有什么方法可以较好的判断出这哪杯水的温度比较高?学生结论〔……〕 (3)、教师引导:拿出自制的温度计(图示), 可否判断温度高低?

学生讨论如何判断? 这仪器有什么缺点?如何改正? (加刻度、缩小体积……得到准确的测温度的仪器) 2、温度计:测量温度的仪器实物观察……各种温度计 结构原理:利用液体的热胀冷缩的规律制成的。 分类:实验室用温度计、体温计、寒暑表(实物、录像观察) 3、试验用温度计的使用: 探究:怎样使用?要注意些什么问题? 总结:(1)使用前观察量程……所测温度不能超过量程 认清分度值……每小格代表的数值 (2)使用时①温度计的玻璃泡全部浸入液体中,不要碰容器底或壁 ②待温度计的示数稳定后再读数 ③读数时温度计的玻璃泡继续留在被测液体中,视线与温度计液柱的上表面相平(让学生读数,把结果写出来)……单位 4、摄氏温度:字母C代表摄氏温℃是摄氏温度的单位,读做摄氏度;它是 这样规定的:把冰水混合物的温度规定为零摄氏度,把沸水的温度规定 为100摄氏度,分成100等份,每1份就是1℃。低于0℃用负数表示 例:37℃读作;-45℃读作; 0℃读作。 5、体温计: 结构、量程、分度值、使用。 四、课堂练习,巩固提高 五、教学板书 第一节温度与温度计 温度 定义: 单位: 温度计:

数字温度计的设计与仿真

单片机原理与应用设计课程综述 设计项目数字温度计 任课教师 班级 姓名 学号 日期

基于AT89C51的数字温度计设计与仿真摘要:随着科学技术的不断发展,温度的检测、控制应用于许多行业,数字温度计就是其中一例,它的反应速度快、操作简单,对环境要求不高,因此得到广泛的应用。 传统的温度测量大多使用热敏电阻,但热敏电阻的可靠性差,测量温度准确率低,而且必须经过专门的接口电路将模拟信号转换成数字信号才能由单片机进行处理。本课题采用单片机作为主控芯片,利用DS18B20来实现测温,用LCD液晶显示器来实现温度显示。 温度测量范围为0~119℃,精确度0.1℃。可以手动设置温度上下限报警值,当温度超出所设报警值时将发出报警鸣叫声,并显示温度值,该温度计适用于人们的日常生活和工、农业生产领域。 关键词:数字温度计;DS18B20;AT89C51; LCD1602 一、绪论 1.1 前言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求也越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。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,单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用。 1.2 课题的目的及意义 数字温度计与传统温度计相比,具有结构简单、可靠性高、成本低、测量范围广、体积小、功耗低、显示直观等特点。该设计使用AT89C51,DS18B20以及通用液晶显示屏1602LCD等。通过本次设计能够更加了解数字温度计工作原理和熟悉单片机的发展与应用,巩固所学的知识,为以后工作与学习打下坚实的基础。 数字温度计主要运用在工业生产和实验研究中,如电力、化工、机械制造、粮食存储等领域。温度是表征其对象和过程状态的重要参数之一。比如:发电厂锅炉

DS18B20数字温度计设计实验报告

单片机原理及应用 课程设计报告书 题目:DS18B20数字温度计 姓名学号:20133522080 赵晓磊 20130123096 段石磊 20133522028 付成 指导老师:万青 设计时间: 2015年12月

电子与信息工程学院 目录 1.引言 (3) 1.1.设计意义 (3) 1.2.系统功能要求 (3) 2.方案设计 (4) 3.硬件设计 (2) 4.软件设计 (5) 5.系统调试 (7) 6.设计总结 (8) 7.附录 (9) 8.作品展示 (15) 9.参考文献 (17)

DS18B20数字温度计设计 1.引言 1.1. 设计意义 在日常生活及工农业生产中,经常要用到温度的检测及控制,传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部硬件支持。其缺点如下: ●硬件电路复杂; ●软件调试复杂; ●制作成本高。 本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为-55~125℃,最高分辨率可达0.0625℃。 DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的热点。 1.2. 系统功能要求 设计出的DS18B20数字温度计测温范围在-55~125℃,误差在±0.5℃以内,采用LED数码管直接读显示。

2. 方案设计 按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电 路和显示电路。 数字温度计总体电路结构框图如4.1图所示: 图4.1 3. 硬件设计 温度计电路设计原理图如下图所示,控制器使用单片机AT89C2051,温度传 感器使用DS18B20,使用四位共阳LED 数码管以动态扫描法实现温度显示。 主控制器 单片机AT89C2051 具有低电压供电和小体积等特点, 两个端口刚好满足电路系统的设计需AT89C2051 主 控 制 器 DS18B20 显示电路 扫描驱动

简易数字式温度计设计

摘要 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,该高精度数字式温度计采用了由DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20,它具有独特的单线总线接口方式。本毕业论文详细的介绍了单线数字温度传感器DS18B20的测量原理、特性以及在温度测量中的硬件和软件设计,该温度计具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。 关键词:DS18B20 温度传感器STC89C51

目录 第一章绪论3 1.1 课题背景及研究意义3 1.2 国外的现状3 1.3 设计的目的4 1.4 设计实现的目标4 1.5 数字温度计简介5

第一章绪论 1.1 课题背景及研究意义 随着新技术的不断开发与应用,近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力,而且精度差,单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。温度是工业对象中的一个重要的被控参数。然而所采用的测温元件和测量方法也不相同;产品的工艺不同,控制温度的精度也不相同。本系统所使用的加热器件是电炉丝,功率为三千瓦,要求温度在400~1000℃。静态控制精度为2.43℃。 本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高,通用性好,功能强,特别是体积小,重量轻,耗能低,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等独特优点,在数字、智能化方面有广泛的用途。 1.2 国外的现状 温度控制系统在国各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从国生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它们只能适应一般温度系统控制,而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,国技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。随着我国经济的发展及加入WTO,我国政府及企业对此都非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些国家、企业的研发中心,开展创新性研究,使我国仪表工

数显温度计实验报告

项目编号: 大学生课外开放实验校级普通项目 实验报告 立项时间: 项目名称:数显温度计的设计与制作 学生姓名: 指导教师: 学院: 完成时间:2014.5 设备与实验室管理处制

0. 引言 单片机技术作为计算机技术的一个分支,广泛地应用于工业控制,智能仪器仪表,机电一体化产品,家用电器等各个领域。“单片机原理与应用”在工科院校各专业中已作为一门重要的技术基础课而普遍开设。学生在课程设计,毕业设计,科研项目中会广泛应用到单片机知识,而且,进入社会后也会广泛接触到单片机的工程项目。鉴于此,提高“单片机原理及应用”课的教学效果,让学生参与课程设计实习甚为重要。单片机应用技术涉及的内容十分广泛,如何使学生在有限的时间内掌握单片机应用的基本原理及方法,是一个很有价值的教学项目。为此,我们进行了“单片机的学习与应用”方面的课程设计,锻炼学生的动脑动手以及协作能力。 单片机课程设计是针对模拟电子技术,数字逻辑电路,电路,单片机的原理及应用课程的要求,对我们进行综合性实践训练的实践学习环节,它包括选择课设任务、软件设计,硬件设计,调试和编写课设报告等实践内容。通过此次课程设计实现以下三个目标:第一,让学生初步掌握单片机课程的试验、设计方法,即学生根据设计要求和性能约束,查阅文献资料,收集、分析类似的相关题目,并通过元器件的组装调试等实践环节,使最终硬件电路达到题目要求的性能指标;第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础,毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法。第三,培养学生勤于思考乐于动手的习惯,同时通过设计并制作单片机类产品,使学生能够自己不断地学习接受新知识(如在本课设题目中存在智能测温器件DS18B20,就是课堂环节中不曾提及的“新器件”),通过多人的合作解决现实中存在的问题,从而不断地增强学生在该方面的自信心及兴趣,也提高了学生的动手能力,对学生以后步入社会参加工作打下一定良好的实践基础。 1.设计意义 在日常生活及工农业生产中,经常要用到温度的检测及控制,传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部硬件支持。其缺点如下: ●硬件电路复杂; 2

数字温度计实验报告

课程授课教案 一、实验目的和要求 1.掌握集成运算放大器的工作原理及其应用。 2.掌握温度传感器工作原理及其应用电路。 3. 了解双积分式A/D转换器的工作原理。 4. 熟悉213位A/D转换器MC14433的性能及其引脚功能。 5. 熟悉模拟信号采集和输出数据显示的综合设计与调试方法。 6. 进一步练习较复杂电路系统的综合布线和读图能力。 设计要求如下: 1. 设计一个数字式温度计,即用数字显示被测温度。数字式温度计具体要求为: ①测量范围为0~100℃ ②用4位LED数码管显示。 二、主要仪器和设备 1.数字示波器 2.数字万用表 3.电路元器件: 温度传感器 LM35 1片 集成运算放大器LM741 1片 集成稳压器 MC1403 1片 A/D转换器 MC14433 1片 七路达林顿晶体管列阵 MC1413 1片 BCD七段译码/驱动器 CC4511 1片 电阻、电容、电位器若干 三、实验内容、原理及步骤 1.总体方案设计 图1为数字温度计的原理框图。其工作原理是将被测的温度信号通过传感器转换成随温度变化的电压信号,此电压信号经过放大电路后,通过模数转换器把模拟量转变成数字量,最后将数字量送显示电路,用4位LED数码管显示。 图1 数字温度计原理框图 2. 温度传感器及其应用电路 温度传感器LM35将温度变化转换为电信号,温度每升高一度,大约输出电压升高10mV。在25摄氏度时,输出约250mV。图2(a)、(b)图为LM35测温电路。

(a)基本的测温电路(+2°C to +150°C) (b)全量程的测温电路(?55°C to +150°C) 图2(a)、(b)图为LM35测温电路 LM35系列封装及引脚参见下图 3。 图 3 LM35系列封装及引脚图 3.放大电路 放大器使用LM 741普通运放,作为实验用数字温度计,可以满足要求;如果作为长期使用的定型产品,可以选用性能更好、温度漂移更小的OP07等型号的产品,引脚与LM741兼容,可以直接替换使用。此放大器的目的是通过提供合适的放大倍数及使用一定的参考电压,将线性输出变化的温度信号电压对应的LED数字变化与实际温度变化基本一致。它实际上是一个增益和偏置可调的线性放大电路,调整可变电阻器R,可以改变增益,使温度显示变化和实际变化取得一致。输入端所接的调零电阻,是调节偏置的,用来使显示温度数字和实际温度一致。(参考227页) 4. A/D转换器 A/D转换器,采用MOTOROLA公司的产品MC14433。A/D转换器MC14433的内部结构及其引脚图如下图4所示。该芯片为本系统的核心电路,将模拟电压信号转换为数字信号,并分别输出数据信号和选通脉冲等。该芯片具有外围电路简单,不需要使用昂贵的石英晶体振荡器提供时钟信号,片内可以自己产生显示所需的选通脉冲和刷新信号等特色,仅需少量外围电路配合,就能实现LED的数字显示功能。

简易数字温度计课程设计

唐山学院 单片机原理课程设计 题目简易数字温度计 系 (部) 智能与信息工程学院 班级 姓名 学号 指导教师 2017 年 1 月 2 日至 1 月 6 日共 1 周 2017年1月4日

《单片机原理》课程设计任务书

课程设计成绩评定表

目录 1.方案论证 0 2.硬件设计............................................ 错误!未定义书签。 2.1系统构成 (1) 2.2器件选择 (1) 2.2.1 AT89C51概述 (1) 2.2.2 AT89C51引脚功能 (3) 2.2.3复位电路的设计 (4) 2.3数字温度传感器 (5) 2.3.1 DS1621的技术指标 (5) 2.3.2 DS1621的工作原理 (6) 2.4 单片机和DS1621接口电路...................... 错误!未定义书签。 2.5 七段LED数码显示电路 (7) 3.系统软件设计 (9) 3.1 编程语言选择 (9) 3.2 主程序的设计 (9) 3.3 温度采集模块设计 (10) 3.4 温度计算模块设计 (10) 3.5 串行总线编程 (11) 4.软硬件调试结果分析 (12) 5.设计总结 (13) 6.参考文献 (14) 附录A 多点温度采集系统电路原理图 (15)

1.方案论证 该系统可以使用方案一:热敏电阻;方案二:数字温度芯片DS1621实现。采用数字温度芯片DS1621 测量温度,输出信号全数字化。便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。在0—100摄氏度时,最大线形偏差小于1摄氏度。DS1621 的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS1621和微控制器AT89C51构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。采用51 单片机控制,软件编程的自由度大,可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制,而且体积小,硬件实现简单,安装方便。 控制工作,还可以与PC 机通信上传数据,另外AT89S51 在工业控制上也有着广泛的应用,编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。 该系统利用AT89C51芯片控制温度传感器DS1621进行实时温度检测并显示,能够实现快速测量环境温度,并可以根据需要设定上下限报警温度。该系统扩展性非常强,它可以在设计中加入时钟芯片DS1302以获取时间数据,在数据处理同时显示时间,并可以利用AT24C16芯片作为存储器件,以此来对某些时间点的温度数据进行存储,利用键盘来进行调时和温度查询,获得的数据可以通过MAX232芯片与计算机的RS232接口进行串口通信,方便的采集和整理时间温度数据。故采用了方案二。 测温电路的总体设计方框图如图1-1所示,控制器采用单片机AT89C51,温度传感器采用DS1621,用5位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 图1-1 测温电路的总体设计方框图

几种温湿度计的使用实验报告

西北大学文化遗产学院2010级文物保护技术专业实验报告 实验名称:几种温湿度计的使用 姓名:赵星 学号:2010102110 报告日期:2013年3月20日

几种温湿度计的使用实验报告 一、实验目的: 1、学会几种温湿度计的使用。 2、学习各种温湿度计的原理及使用范围。 二、实验原理: 1、通过测量空气的温湿度来确定环境的的温湿度。 2、酒精和水银温度计是利用其热胀冷缩的原理来制作温度计,双金属自记式温度计是通过两种胀缩系数不同的金属对温度改变反应的不同,来带动滑动杆记录温度。干湿球温度计是通过计算干球和湿球两者温度之差来确定湿度的,毛发湿度计是通过毛发的湿胀干缩性质来确定环境中湿度的仪器。 三、实验材料: 自记式温湿度计、普通干湿球温度计、通风干湿球温度计、蒸馏水、洗瓶。 四、实验内容: 1、普通干湿球温度计的使用。向湿球内加入适量的蒸馏水,等待一定时间读出干球温度和湿球温度,并根据两者差值来确定环境湿度。 2、通风干湿球温度计的使用。向湿球中加入适量的水,旋转发条,放置一段时间,读出两者数据和差值,查表得环境湿度。 3、自记式温湿度的使用。先用毛笔蘸少量水润湿毛发,稍等片刻,将指针调至95%-100%之间,放置待指针稳定后将示数与通风干湿球温湿度计的结果比较校准,然后通过通风干湿球温度计的数据校准温度,将指针与时间表对齐后放置。 五、注意事项: 1、使用前确保温度计可以正常使用,且准确。 2、自记式温湿度计需要校准。 3、注意仪器安全。 六、实验步骤: 1、调节通风干湿球温度计。将通风干湿球温度计打水上发条后,放置15分钟,期间不断上发条,确保其正常通风。如此重复两次,确保温度计的数据准确。 页 1

第1节 温度.1温度与温度计练习题

3.1温度与温度计练习题 一.选择题(共20小题) 1.使用温度计测量液体温度时,如图所示的四种方法中正确的是( ) A . B . C . D . 2.下列温度中,约在36~37℃之间的是( ) A . 人的正常体温 B . 标准大气压下沸水的温度 C . 冰箱冷藏室的温度 D . 人感觉舒适的环境的温度 3.如图所示,读取温度计示数的方法中,正确的是( ) A . 甲 B . 乙 C . 丙 D . 丁 4.如图所示的是一支常用体温计.下列关于该体温计的说法中,正确的是( ) A . 它的示数是8 ℃ B . 它的分度值是1℃ C . 它不能离开被测物体读数 D . 它是根据液体热胀冷缩的规律制成的 5.温度计是一种常见的测量工具,如图所示温度计的读数是( ) A . ﹣4℃ B . ﹣6℃ C . 6℃ D . 16℃ 6.夏天的早晨,上海地区自来水龙头流出水的温度最接近于( )

A.0℃B.25℃C.50℃D.75℃ 7.在标准大气压下,由表格数据判断下列说法正确的是() 物质名称钨铁钢铜金固态水银固态氮 熔点(℃)3410 1535 1515 1083 1064 ﹣39 ﹣259 A.用铜锅熔化钢块也行B.铜球掉入铁水中不会熔化 C.在﹣265℃时氧气是固态D.﹣40℃的气温是用水银温度计测量 的 8.关于如图所示的温度计,下列说法中错误的是() A.它的示数为10℃ B.它的最小分度值为1℃ C.它不能离开被测物体读数 D.它是根据液体热胀冷缩的规律制成的 9.以下温度中,最接近25℃的是() A.健康成年人的体温B.攀枝花市冬季最低气温 C.冰水混合物的温度D.让人感觉温暖而舒适的房间的温度 10.北方冬天某日的温度为﹣20℃,正确的读法是() A.摄氏负20度B.零下20摄氏度C.零下摄氏20度D.负摄氏加度 11.医用水银温度计使用卮的消毒方法是() A.放在酒精灯的火焰上烤B.放在沸水中煮 C.用清水冲洗D.用医用酒精擦拭 12.日常生活中,“热”字出现频率很高,但所含的物理意义却不同.下列现象中,“热”字的含义为“温度”的是() A.热胀冷缩B.摩擦生热C.天气炎热D.热岛效应 13.以下温度中接近23℃的是() A.让人感觉温暖而舒适的房间温度B.重庆冬季的最冷气温 C.健康成年人的体温D.冰水混合物的温度 14.以下温度中最接近25℃的是() A.健康成人的体温B.冰水混合物的温度 C.厦门市夏季最热的室外温度D.让人感觉温暖而舒适的温度 15.今年5月8日,“祥云”火炬成功登上“世界第三极”﹣﹣珠穆朗玛峰,成为奥运火炬传递史上的一大创举.下列哪项不属于和火炬在登顶时需要克服的困难()

单片机实验报告-温度计

成绩: 滨江学院 单片机原理及应用 实验项目温度计DS18B20 院系滨江学院电子工程系 专业信息工程 学生姓名马骏 学号20142309029 二零一七年十一月十八日

一、实验目的 1.1实验意义 在日常生活及工农业生产中,经常要用到温度的检测及控制,传统的测温元件有热电偶和热电阻。而热电偶和热电阻测出的一般都是电压,再转换成对应的温度,需要比较多的外部硬件支持。其缺点如下: ●硬件电路复杂; ●软件调试复杂; ●制作成本高。 本数字温度计设计采用美国DALLAS半导体公司继DS1820之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件,测温范围为-55~125℃,最高分辨率可达0.0625℃。 DS18B20可以直接读出被测温度值,而且采用三线制与单片机相连,减少了外部的硬件电路,具有低成本和易使用的热点。 1.2功能要求 设计出的DS18B20数字温度计测温范围在-55~125℃,误差在±0.5℃以内,采用LED数码管直接读显示。 二、实验硬件 2.1方案设计 按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。 数字温度计总体电路结构框图如图所示:

2.2硬件设计 温度计电路设计原理图如下图所示,控制器使用单片机AT89C2051,温度传感器使用DS18B20,使用四位共阳LED数码管以动态扫描法实现温度显示 2.3主控制器单片机AT89C2051 具有低电压供电和小体积等特点,两个端口刚好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。系统可用两节电池供电。AT89C2051的引脚图如下图所示: 1、VCC:电源电压。 2、GND:地。 3、P1口:P1口是一个8位双向I/O口。口引脚P1.2~P1.7提供内部上拉电阻,P1.0和P1.1要求外部上拉电阻。P1.0和P1.1还分别作为片内精密模拟比较器的同相输入(ANI0)和反相输入(AIN1)。P1口输出缓冲器可吸收 20mA电流并能直接驱动LED显示。当P1口引脚写入“1”时,其可用作输入端,当引脚P1.2~P1.7用作输入并被外部拉低时,它们将因内部的写入“1”时,其可用作输入端。当引脚P1.2~P1.7用作输入并被外部拉低时,它们将因内部的上

(完整)基于51单片机的数字温度计设计

(完整)基于51单片机的数字温度计设计 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)基于51单片机的数字温度计设计)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)基于51单片机的数字温度计设计的全部内容。

基于51单片机的数字温度计设计 一.课题选择 随着时代的发展,控制智能化,仪器小型化,功耗微量化得到广泛关注。单片机控制系统无疑在这方面起到了举足轻重的作用。单片机的应用系统设计业已成为新的技术热点,其中数字温度计就是一个典型的例子,它可广泛应用与生产生活的各个方面,具有巨大的市场前景。二.设计目的 1.理解掌握51单片机的功能和实际应用。 2.掌握仿真开发软件的使用。 3.掌握数字式温度计电路的设计、组装与调试方法。 三.实验要求 1.以51系列单片机为核心器件,组成一个数字式温度计. 2.采用数字式温度传感器为检测器件,进行单点温度检测。 3.温度显示采用4位LED数码管显示,三位整数,一位小数。 四.设计思路 1.根据设计要求,选择STC89C51RC单片机为核心器件。 2.温度检测采用DS18B20数字式温度传感器。与单片机的接口为P3。6引脚. 3.采用usb数据线连接充电宝供电,接电后由按钮开关控制电路供电。 硬件电路设计总体框图为图1: 五.系统的硬件构成及功能 1.主控制器 单片机STC89C51RC具有低电压供电和体积小等特点,有40个引脚,其仿真图像如下图所示:

第01次作业---温度与温度计练习题

第01次作业--温度与温度计练习题 一.选择题(共20小题) B D 3.(2011?南宁)如图所示,读取温度计示数的方法中,正确的是() 8.关于如图所示的温度计,下列说法中错误的是()

21.(2011?绵阳)如图,把两只手分别放入热水和冷水中.然后,先把左手放入温水中,感觉温水的冷热程度;再把右手放入温水中,感觉温水的冷热程度.先后两次对温水冷热程度的感觉是 _________ (选填“左手感觉热些 ”、“右手感觉热些”或“一样热”).这一现象表明 _________ (选填“物体的冷热程度叫温度”、“只凭感觉判断温度是可靠的”或“只凭感觉判断温度是不可靠的”). 22.(2010?广东)如图所示,甲是体温计,乙是实验室用温度计,它们都是利用液体 _________ 的性质制成的.可用来测沸水温度的是 _________ ;体温计可以离开被测物体来读数,是因为体温计上有个 _________ . 23.(2010?百色)2009年底,为了预防甲型流感,某校要求学生每天早上用如图所示的体温计测 量体温,这种体温计是根据液体的 _________ 规律制成的,图中体温计的读数是 _________ ℃. 24.(2009?常德)2008年4月,常德市出现了首例“手足口”病例之后,引起了市政府的高度重视,要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检,并报告检查情况,其中就用了到体温计.图甲是一支常见体温计的示意图,它的量程是 _________ ℃,它的分度值为 _________ ℃.由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确,但因液柱太细难以读数,所以体温计具有特殊构造,其横截面如图乙所示,a 为向外凸起的弧形玻璃面,要看清体温计中液柱的位置就应沿 _________ 方向观察(“A ”、“B ”或“C ”),这是利用 _________ . 25.(2012?泰安)如图所示是人们常用的体温计,这种体温计是根据液体的 _________ 规律制成的,图中体温计的读数是 _________ ℃. 26.(2012?安顺)人们在日常生活中使用的温度计,是根据液体 _________ 的规律来测量温度的.如图是某人测量体温计的示数,则他的体温是 _________ ℃. 27.(2007?南宁)液体温度计是根据测温液体 _________ 的性质制成的,如图所示体温计的示 数是 _________ ℃. 28.(2006?无锡)如图,先把两手同时放人热水和冷水中,过了一段时间后,再将两手同时拿出并放入温水中,这时两手的感觉 _________ (选填“相同”或“不相同”).这个事实说明 _________ .

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