#include
#include
#define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit leden=P2^2;
sbit ledrs=P2^0;
sbit ds=P2^7;
sbit key1=P1^0;
sbit key2=P1^2;
sbit key3=P1^4;
sbit key4=P1^6;
sbit led0=P1^7;
uint temp;
float f_temp;
uchar TFLAG;
uint num=300;
uint num2=100;
unsigned char disdata[4]; void delay(uint z)
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--); }
void delayms(uint xms)
{
uint i,j;
for(i=xms;i>0;i--)
for(j=10;j>0;j--); }
void write_com(uchar com) {
ledrs=0;
P0=com;
delay(5);
leden=1;
delay(5);
leden=0;
}
void write_date(uchar date) {
ledrs=1;
P0=date;
delay(5);
leden=1;
delay(5);
leden=0;
}
void init()
{
leden=0;
write_com(0x38);
write_com(0x0c);
write_com(0x06);
write_com(0x01);
}
void dsreset(void)
{
uint i;
ds=0;
i=103;
while(i>0)i--;
ds=1;
i=4;
while(i>0)i--;
}
bit tempreadbit(void)
{
uint i;
bit dat;
ds=0;i++;
ds=1;i++;
i++;
dat=ds;
i=8;
while(i>0)i--;
return(dat);
}
uchar tempread(void)
{
uchar i,j,dat;
dat=0;
for(i=1;i<=8;i++)
{
j=tempreadbit();
dat=(j<<7)|(dat>>1);
}
return(dat);
}
void tempwritebyte(uchar dat) {
uint i;
uchar j;
bit testb;
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++;
}
}
}
void tempchange(void)
{
dsreset();
delay(1);
tempwritebyte(0xcc);
tempwritebyte(0x44);
}
uint get_temp()
{
uchar a,b;
dsreset();
delay(1);
tempwritebyte(0xcc);
tempwritebyte(0xbe);
a=tempread();
b=tempread();
temp=b;
temp<<=8;
temp=temp|a;
if(temp<0x0800)
{
f_temp=temp*0.0625;
TFLAG=0;
}
else
{
f_temp=(~temp)+1;
f_temp=f_temp*0.0625;
TFLAG=1;
}
temp=f_temp*10;
return temp;
}
void warn()
{
led0=1;delay(100);led0=0; }
void deal(uint t)
{
if((t>num)|(t warn(); else led0=0; } void keyscan() { if(key1==0) { delayms(1); if(key1==0) { num=num+10; while(!key1); } } if(key2==0) { delayms(1); if(key2==0) { num=num-10; while(!key2); } } if(key3==0) { delayms(1); if(key3==0) { num2=num2+10; while(!key3); } } if(key4==0) { delayms(1); if(key4==0) { num2=num2-10; while(!key4); } } } void display(uint j) { uchar FLAGDA T; disdata[0]=j/1000+0x30; disdata[1]=j%1000/100+0x30; disdata[2]=j%100/10+0x30; disdata[3]=j%10+0x30; if(TFLAG==0) FLAGDA T=0x20; else FLAGDA T=0x2d; if(disdata[0]==0x30) { disdata[0]=0x20; if(disdata[1]==0x30) { disdata[1]=0x20;} } write_com(0x81); write_date(0x48); write_com(0x82); write_date(num/100+0x30); write_com(0x83); write_date(num%100/10+0x30); write_com(0x84); write_date(0x20); write_com(0x85); write_date(0x4c); write_com(0x86); write_date(num2/100+0x30); write_com(0x87); write_date(num2%100/10+0x30); write_com(0x40+0x82); write_date(FLAGDA T); write_com(0x40+0x83); write_date(disdata[0]); write_com(0x40+0x84); write_date(disdata[1]); write_com(0x40+0x85); write_date(disdata[2]); write_com(0x40+0x86); write_date(0x2E); write_com(0x40+0x87); write_date(disdata[3]); } void main() { init(); dsreset(); while(1) { tempchange(); keyscan(); deal(get_temp()); display(get_temp()); } } Protues仿真 DS18B20数字温度计使用 1．DS18B20基本知识 DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1－Wire，即单总线器件，具有线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。 1、DS18B20产品的特点 （1）、只要求一个端口即可实现通信。 （2）、在DS18B20中的每个器件上都有独一无二的序列号。 （3）、实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。 （4）、测量温度范围在－55。C到＋125。C之间。 （5）、数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。 （6）、内部有温度上、下限告警设置。 2、DS18B20的引脚介绍 TO－92封装的DS18B20的引脚排列见图1，其引脚功能描述见表1。 （底视图）图1 表1 DS18B20详细引脚功能描述 3． DS18B20的使用方法 由于DS18B20采用的是1－Wire总线协议方式，即在一根数据线实现数据的双向传输，而对AT89S51单片机来说，硬件上并不支持单总线协议，因此，我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。 由于DS18B20是在一根I/O线上读写数据，因此，对读写的数据位有着严格的时序要求。DS18B20有严格的通信协议来保证各位数据传输的正确性和完整性。该协议定义了几种信号的时序：初始化时序、读时序、写时序。所有时序都 是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始，如果要求单总线器件回送数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据接收。数据和命令的传输都是低位在先。 DS18B20的复位时序 DS18B20的读时序 对于DS18B20的读时序分为读0时序和读1时序两个过程。 对于DS18B20的读时隙是从主机把单总线拉低之后，在15秒之内就得释放单总线，以让DS18B20把数据传输到单总线上。DS18B20在完成一个读时序过程，至少需要60us才能完成。 DS18B20的写时序 对于DS18B20的写时序仍然分为写0时序和写1时序两个过程。 对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同，当要写0时序时，单总线要被拉低至少60us，保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平，当要写1时序时，单总线被拉低之后，在15us之内就得释放单总线。 4．实验任务 用一片DS18B20构成测温系统，测量的温度精度达到0.1度，测量的温度的范围在－20度到＋100度之间，用8位数码管显示出来。 5．电路原理图 6．系统板上硬件连线 （1）．把“单片机系统”区域中的P0.0－P0.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的ABCDEFGH端子上。 （2）．把“单片机系统”区域中的P2.0－P2.7用8芯排线连接到“动态数码显示”区域中的S1S2S3S4S5S6S7S8端子上。 （3）．把DS18B20芯片插入“四路单总线”区域中的任一个插座中，注意电源与地信号不要接反。 （4）．把“四路单总线”区域中的对应的DQ端子连接到“单片机系统” 区域中的P3.7/RD端子上。 7． C语言源程序 #include 《单片机》课程设计说明书 专业名称：电气工程及其自动化 班级：093 学号：20090202101 姓名：张淑冠 指导教师：姚广芹 日期：2011年7月8日 单片机课程设计评阅书 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。本设计是基于AT89S52单片机的温度测量系统。通过对单片机技术基础及温度传感器使用方法的学习，本组利用Protel设计工作电路，并用PROTUES进行仿真后，焊接电路，这次课程设计综合利用所学单片机知识完成了一个单片机应用系统设计并仿真，焊接电路实现功能，从而加深对单片机软硬知识的深层次理解，获得初步的应用经验，为走出校门从事单片机应用的相关工作打下了一定的基础。 关键词：单片机；AT89S52；温度计；数字控制 目录 1 课题描述 (1) 2 设计过程 (2) 2.1 数字温度计系统设计方框图 (2) 2.2 单片机所实现功能说明 (2) 2.3 电路板各部分电路图及其原理 (2) 3 测试 (5) 总结 (6) 参考文献 (7) 附录1 (8) 附录2 (9) 1 课题描述 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，测温范围广，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，该设计控制器使用单片机AT89S52，测温传感器使用DS18B20，用4位共阳极LED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。 开发工具：protel 2019-2020学年浙教版初中科学七年级上学期期中模拟试卷（I）卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共20题；共40分) 1. （2分）下列实验项目与所选仪器对应错误的是（） A . 较多量液体加热——烧杯 B . 量取液体体积——托盘天平 C . 少量试剂反应的容器——试管 D . 吸取和滴加少量液体——胶头滴管 2. （2分）猪笼草：一种常绿半灌木，长有奇特的捕虫叶能捕食小虫，把其作为植物的主要依据是（） A . 动物能对外界刺激作出反应，植物不能 B . 植物能进行光合作用制造养料，动物不能 C . 动物会动，植物不会动 D . 植物都是绿色的，动物不是绿色的 3. （2分）如图所示是由3个圆所构成的类别关系图，其中Ⅰ为大圆，Ⅱ和Ⅲ分别为大圆之内的小圆。符合这种类别关系的是（） A . Ⅰ.器官、Ⅱ组织、Ⅲ.细胞 B . Ⅰ.无脊椎动物、Ⅱ.两栖类、Ⅲ.草履虫 C . Ⅰ.植物、Ⅱ.裸子植物、Ⅲ.被子植物 D . Ⅰ.生物、Ⅱ.非生物、Ⅲ.微生物 4. （2分）小明在用显微镜观察洋葱表皮细胞临时装片过程中，如图所示，要将视野甲调至视野乙，正确的操作是（） A . 调节目镜的放大倍数 B . 调节物镜的放大倍数 C . 调节粗准焦螺旋 D . 调节细准焦螺旋 5. （2分）科学家发现一种引起奶牛患病的特殊生物，这种生物比病毒还小，仅由多肽物组成，竟然没有遗传物质核酸。虽然目前还不清楚这种生物是如何复制的，但科学界一致认为这是一种新的生物类型，定名为朊病毒。科学家把它定为生物的依据是（） A . 能够不断繁殖 B . 含有H、 N 等元素 C . 能使别的动物患病 D . 结构特别简单 6. （2分）根据你的了解，下列器材可以较精确测量液体体积的是（） A . 实验报告：半导体温度计的设计与制作 一、实验题目： 半导体温度计的设计与制作 二、实验目的： 要求测试温度在20-70℃的范围内，选用合适的热敏电阻和非平衡电桥线路来设计一台半导体温度计。要求作为温度计用的微安表的全部量程均能有效的利用，即当温度为20℃时，微安表指示为零；而温度为70℃时，微安表指示为满刻度。要求长时间的测量时，微安表的读数应稳定不变。 三、实验原理: 1.半导体温度计就是利用半导体的电阻值随温度变化而发生急剧变化的特性而制作的，以半导体热敏电阻为传感器，通过测量其电阻值来确定温度的仪器。这种测量方法称为非电量的电测法，它可以将各种非电量转变成电学量，然后用电学仪器来进行测量。 2.半导体温度计测温电路原理： 0=G I 时， T R R R R 3 21= （1） 当电桥某一臂改变时平衡将受到破坏，G 中有读数，可据此求出T R ,即G 的读数大小直接反映热敏电阻阻值，从而反映温度。取21R R =。 0=G I 时，要求T R 处于下限，即13T R R =。 由于G T I I >>，()T T CD R R I V +=3。 CD T T G T T G V R R R R R R R R R R R R R R R I 2 323212 12 32 212++ +++- += （2） ) (ΩR ) (C T ?由于21R R =，13T R R =，整理后有， ???? ? ?++-???? ??+-= 212121212212T T T T G T T T G CD R R R R R R R R I V R （3） 1T R 为工作时测量温度量程的下限；2T R 为上限，此时T I 达到最大。 四、实验仪器： 热敏电阻、待焊接的电路板、微安表、电阻器、电烙铁、电阻箱、电池、多挡开关、导线、多用表、恒温水浴等。 五、实验步骤与数据处理： 1.在实验前，在坐标纸上绘出热敏电阻的电阻－温度曲线。 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 400 800120016002000240028003200 得知Ω=?2597)20(1C R T ，Ω=?488)70(2C R T 。 选取V V CD 1=，已知Ω=3999G R ，A I G μ50=。 基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释) 电路实物图如下图所示： C 语言程序如下所示： /******************************************************************** zicreate ----------------------------- Copyright (C) https://www.doczj.com/doc/539087133.html, -------------------------- * 程序名; 基于DS18B20的测温系统 * 功 能： 实时测量温度，超过上下限报警，报警温度可手动调整。K1是用来 * 进入上下限调节模式的，当按一下K1进入上限调节模式，再按一下进入下限 * 调节模式。在正常模式下，按一下K2进入查看上限温度模式，显示1s 左右自动 * 退出；按一下K3进入查看下限温度模式，显示1s 左右自动退出；按一下K4消除 * 按键音，再按一下启动按键音。在调节上下限温度模式下，K2是实现加1功能， * K1是实现减1功能，K3是用来设定上下限温度正负的。 * 编程者：Jason * 编程时间：2009/10/2 *********************************************************************/ #include 目录 （一)设计内容及要求 (2) （二）系统的硬件选择及设计 (3) 2.1核心处理器的设计 (3) 1、AT89C51引脚图 (3) 2、AT89C51引脚功能介绍 (3) 2.2温度采集电路的设计 (5) 1、单线技术 (5) 2、DS18B20的简介 (6) 3、DS18B20内部结构 (8) 4、DS18B20测温原理 (11) 5、温度采集电路 (12) 2.3温度显示电路的设计 (13) 1、LED数码管的操作 (13) 2、温度显示电路 (13) （三）系统的软件设计 (15) 3.1概述 (15) 3.2 DS18B20的单线协议和命令 (15) (1)初始化 (15) (2)ROM操作命令 (15) (3)内存操作命令 (16) 3.3温度采集程序流程图的设计 (18) 3.4温度显示程序流程图的设计 (19) （四) 结论 (19) （五）汇编代码 (20) （六）参考文献 (27) 基于DS18B20的数字温度计设计 摘要： 在本设计中选用AT89C51型单片机作为主控制器件，采用DS18B20数字温度传感器作为测温元件，通过两位共阴极LED数码显示管并行传送数据，实现温度显示。本设计的内容主要分为两部分，一是对系统硬件部分的设计，包括温度采集电路和显示电路；二是对系统软件部分的设计，应用汇编语言实现温度的采集与显示。通过DS18B20直接读取被测温度值，送入单片机进行数据处理，之后进行输出显示，最终完成了数字温度计的总体设计。其系统构成简单，信号采集效果好，数据处理速度快，便于实际检测使用。 关键词：单片机AT89C51；温度传感器DS18B20；LED数码管；数字温度计 （一)设计内容及要求 本设计主要介绍了用单片机和数字温度传感器DS18B20相结合的方法来实现温度的采集，以单片机AT89C51芯片为核心，辅以温度传感器DS18B20和LED 数码管及必要的外围电路，构成了一个多功能单片机数字温度计。 本次设计的主要思路是利用51系列单片机，数字温度传感器DS18B20和LED 数码显示器，构成实现温度检测与显示的单片机控制系统，即数字温度计。通过对单片机编写相应的程序，达到能够实时检测周围温度的目的。 通过对本课题的设计能够熟悉数字温度计的工作原理及过程，了解各功能器件(单片机、DS18B20、LED)的基本原理与应用，掌握各部分电路的硬件连线与程序编写，最终完成对数字温度计的总体设计。其具体的要求如下： 1、根据设计要求，选用AT89C51单片机为核心器件； 2、温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器，利用单总线式连接方式与单片机的P2.2引脚相连； 3、显示电路采用两位LED数码管以串口并行输出方式动态显示。 北京市西城区八年级（下）期末物理试卷 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意．共30分，每小 题2分） 1．（2分）在国际单位制中，功的单位是（） A．牛顿（N）B．帕斯卡（Pa）C．焦耳（J）D．米（m）2．（2分）如图所示的实例中，目的是为了减小摩擦的是（） A．鞋底刻有凹凸不平的花纹 B．打球时用力握紧球拍 C．给自行车车轴加润滑油 D．给汽车轮胎装防滑链 3．（2分）在如图所示的工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（）A．瓶盖起子B．食品夹 C．钓鱼竿D．托盘天平 4．（2分）如图所示的实例中，目的是为了减小压强的是（） A．户外捆扎带做得很宽B．安全锤的头部做成锥形 C．斧刃磨得很锋利D．注射器的针头很尖细5．（2分）如图所示的实例中，属于连通器应用的是（） A．活塞式抽水机B．茶壶 C．吸盘D．高压锅 6．（2分）图5所示的实例中，主要说明力改变物体运动状态的是（）A．篮球落到地面，被弹回 B．用力压气球，气球变瘪了 C．撑竿被跳高运动员压弯 D．用力拉弹簧，弹簧变长 7．（2分）如图所示的四种情景中，关于力对物体做功的叙述，正确的是（）A．运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃做了功 B．马拉车在水平路面上匀速前进，马的拉力对车做了功 C．足球在水平地面上滚动，足球所受重力对足球做了功 D．起重机吊着重物沿水平方向移动，竖直向上的拉力对重物做了功8．（2分）当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（）A．做功多B．做功少C．做功慢D．做功快 9．（2分）用如图所示的装置探究液体内部压强的特点，下列做法能使U形管两边液面高度差变大的是（） A．将金属盒在水中的位置上移 B．将金属盒在原位置转动180° C．保持金属盒的位置不动，从杯中取出适量水 D．保持金属盒的位置不动，向杯中加入适量水 10．（2分）关于如图所示的各种物品的质量或长度的估测，最接近实际的是（） 信息与电气工程学院 课程设计说明书（2014 /2015学年第二学期） 课程名称：《单片机原理及应用》课程设计 题目：简易温度计设计 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计周数：2周 设计成绩： 年月日 1、实验目的 设计并制作出一个以单片机为核心的简易温度计系统 2、主要任务 1、确定整体设计方案； 2、设计键盘输入电路； 3、设计显示电路； 4、合理分配地址，编写系统程序； 5、采用Proteus进行仿真，软硬件联机调试。 3、技术要求 （1）以MCS-51单片机为核心，18b20为敏感元件，设计出一简易温度计； （2）使用三位数码管显示温度，并能进行温度设置； 4、以MCS-51单片机为核心设计简易温度计的简介 传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件，需要后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定误差。以MCS-51为核心，18b20为测温传感器，通过3位共阳极LED数码管传送数据，实现温度显示。具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，可靠性高等特点。 5 6、系统硬件电路原理图 6.1 时钟电路 晶振电路由一个晶振与两个电容连接组成，与单片机的18、19管脚相连，另一端接地，电路图为： 电容大小没有固定值，一般5到30pf，晶振是给单片机提供工作信号脉冲的。这个脉冲就是单 片机的工作速度。一般用内部振荡方式，这种方式比较稳定。晶振频率为12MHZ，单片机工作速度就是每秒12M。单片机的工作频率是有范围的，不能太大，一般24M就不上去了，不然不稳定。 6.2 复位电路 复位电路由一个有极性电容、一个电阻与一个按键连接而成，一端连单片机的RST端，另一端接电源，电源另一端接单片机的EA。 其中电容是通过充放电来实现维持一段时间的高电平，电容充电时间与R C的值成正比，当按下按键时，由于电容充电，RST维持一段时间高电平以达到复位的目的。 一般情况下，选择大小为10到30uF的电容，而电阻一般选用1到10K?的。 电路图为： 6.3 DS18b20温度传感电路 此部分电路负责温度信号的采集、将温度信号转换成数字代码储存在温度控制寄存器中，向单片机发送温度数据等重要功能，主要由DS18b20芯片来完成，该电路的电路图为： 其中DQ为DS18b20的数据输入/输出端引脚，与单片机的P3.5口相连，单片机通过P3.5口向DS18b20发出各种命令，并读取其转换后的温度数据。 由于DS18B20单线通信功能是分时完成的，所以有严格的时隙概念，读写时序很重要。系统 单片机原理及应用 课程设计报告书 题目：DS18B20数字温度计的设计 姓名学号：张琪05200102 吕群武05200166 蔡凌志05200178 专业班级：电信1班 指导老师：余琼蓉 设计时间：2010年12月 成绩评定 一、课题介绍 本设计是一款简单实用的小型数字温度计，所采用的主要元件有传感器18B20，单片机AT89S52，，四位共阴极数码管一个，电容电阻若干。18B20支持“一线总线”接口，测量温度范围-55°C~+125°C 。在-10~+85°C 范围内,精度为±0.5°C 。18B20的精度较差为± 2°C 。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。 本次数字温度计的设计共分为五部分，主控制器，LED 显示部分，传感器部分，复位部分，时钟电路。主控制器即单片机部分，用于存储程序和控制电路；LED 显示部分是指四位共阳极数码管，用来显示温度；传感器部分，即温度传感器，用来采集温度，进行温度转换；复位部分，即复位电路。测量的总过程是，传感器采集到外部环境的温度，并进行转换后传到单片机，经过单片机处理判断后将温度传递到数码管显示。本设计能完成的温度测量范围是-55°C~+128°C ，由于能力有限，不能实现报警功能。 二、方案论证 方案一： 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。 方案设计框图如下： 方案二：考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 从以上两种方案，很容易看出，采用方案二，电路比较简单，软件设计也比较简单，故采用了方案二。 简易数字温度计设计 Prepared on 22 November 2020 课程设计任务书 2015—2016学年第二学期 专业：学号姓名： 课程设计名称：电子技术课程设计 设计题目：简易数字温度计的设计 完成期限：自2016年6月13日至2016年6月26日共2周 一、设计依据 本课题要求利用电子技术相关知识设计出一个能够实现±℃精度的数字温度计。电路由温度采集电路、数字频率计电路和LED显示电路构成。通过本课题练习，学生的综合知识应用能力、设计能力将有较大提高，对今后从事电子产品的研制、生产、经营维修等打下基础。 二、主要内容及要求 主要内容： 1、给出详细的总体设计方案； 2、完成各部分具体功能电路设计，主要包括基于热敏电阻的温度信号采集电路、555振荡电路、频率计电路、LED显示电路设计； 3、给出正确的电路图，仿真、调试验证各部分设计的正确性； 4、整理设计成果，完成课程设计说明书的撰写。 要求所设计数字温度计的输出温度的范围-20～+45℃、误差范围±℃，具体温度显示采用数码管实现。 三、途径和方法 利用模拟电子技术和数字电子技术的相关知识设计一个数控温度计，可以先查阅相关资料（网上查找或参考相关书籍手册），明确课题的方向和目的，然后学习完成课题所需的理论知识，了解温度信号采集电路、555振荡电路、频率计电路、LED显示电路设计的工作原理；在理解的基础上确定设计电路方案，完成电路设计，画出原理图及PCB印制版图，通过仿真分析验证设计的正确性，最后提交课程设计说明书一份。 四、时间安排 课题讲解：2小时 阅读资料：10小时 撰写设计说明书：12小时 修订设计说明书：6小时 五、主要参考资料 [1]孙丽霞.数字电子技术[M].北京:高等教育出版社,2006:174-196. [2]杨素行.模拟电子技术基础简明教程[M].北京：高等教育出版社,2007:40-92. [3]高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程-基本技能训练与单元电路设计[M].北京:电子工业出版社,2007:24-57. [4]黄智伟.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京:电子工业出版社,:43-66. [5]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京:高等教育出版社,:37-228. [6]陈永甫.新编555集成电路应用800例[M].北京:电子工业出版,2000:80-130. [7]萧宝瑾.protel99SE操作指导与电路设计实例（第一版）[M].太原：太原理工大学，2004：198-230. [8]张义申，陆坤.电子设计技术[M].西安:电子科技大学出版,1996:48-62. 物态变化知识点 1 温度和温度计: 温度：表示物体的冷热程度叫温度. 温度计：用来测量温度的仪器. 2 摄氏温度的规定：把冰水混合物的温度规定为0℃，一标准大气压下沸水的 温度规定为100℃，0℃到100℃之间分成100等分，每一分就是摄氏1℃. * 摄氏温度的单位：.摄氏度，符号：℃ 3 温度计的工作原理：液体的热胀冷缩伽利略温度计：气体热胀冷缩原理 实验室温度计测量范围： -20℃----110 ℃分度值：1℃内装液体：水银或煤油体温计测量范围： 35℃-42℃ 分度值:0.1℃内装液体：水银 寒暑表测量范围： -30℃---50 ℃分度值：1℃ 4体温计结构特点：玻璃泡容积比玻璃管大，并在玻璃泡上方有一个非常细的缩口。(它可以使上升的水银不能自动回落到玻璃泡内) 5注意事项:体温计每次使用前要先甩，使玻璃管内的水银回落到玻璃泡其他温度计不能甩 用水银做温度计里液体优点：水银比热小，温度变化快测量精确度高 用酒精做温度计里液体优点：凝固点低，适合寒冷地区使用 6.温度使用应注意： 1）选择合适的温度计。 1选 2）看温度的最小刻度值 2看 3）测量时温度计的玻璃泡与被测物充分接触，.等到温度计的示数稳定后再读数。读书时玻璃泡不能离开被测物体（体温计除外） 3测(量) 4）测量时温度计的玻璃泡不能接触到容器壁及容器底。 4 壁 5）读数时视线要与液柱的上表面相平。 5 读 判断物态变化的方法：①确定物质的初状态；②确定物质的未状态；③将初、未状态代入物态变化概念即可导出物态变化的名称 熔化凝固：晶体和非晶体不同的形状和加工工艺是因为：熔化规律不同。 1固体分：晶体：有规则的结构。如各种金属、海波、冰、萘、碘，食盐，石英等 非晶体：没有规则结构。如蜂蜡、松香、沥青、玻璃 熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。凝固点：液体凝固成晶体时的温度 2晶体有固定的熔点和凝固点，非晶体没有。. 同一物质的熔点和凝固点是相同的。 3晶体熔化条件： 1温度达到熔点2继续吸热。熔化规律（特点）：1吸热2温度不变 晶体溶液凝固条件：1温度达到凝固点2继续放热。凝固规律（特点）：1放热2温度不变 4非晶体熔化规律：熔化时吸热，温度升高。非晶体凝固规律：放热，温度降低 5会画熔化（凝固）图像，会总结熔化（凝固）图像中每段吸（放）热,存在状态，温度变化特点 在晶体熔化曲线中有明显的三段即：固体升温段熔化段液体升温段。 （选择多种晶体非晶体作为研究对象使结论具有普遍性） 物质处在熔点时：可能是固态可能是液态也可能是固液混合态 6会设计数据表格 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。 图1 DS18B20引脚分布图 图2 64位ROM 结构图 DS18B20高速暂存器共9个存储单元，如表所示： 序号 寄存器名称 作 用 序号 寄存器名称 作 用 0 温度低字节 以16位补码形式存放 4 配置寄存器 1 温度高字节 5、6、7 保留 2 TH/用户字节1 存放温度上限 8 CRC 3 HL/用户字节2 存放温度下限 以12位转化为例说明温度高低字节存放形式及计算：12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个高低两个8位的RAM 中，二进制中的前面5位是符号位。如果测得的温度大于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625才能得到实际温度。 LSB MSB 8位检验CRC 48位序列号 8位工厂代码（10H ） 用AD590和ICL7107制作数显温度计 一制作准备： 1、了解7107芯片基本特点。 ①ICL7107是31/2位双积分型A/D转换器，属于CMoS大规模集成电路，它的最大显示值为士1999，最小分辨率为100uV，转换精度为0.05士1 个字。 ②能直接驱动共阳极LED数码管，不需要另加驱动器件，使整机线路简化，采用士5V两组电源供电，并将第21脚的GND接第30脚的IN 。 ③在芯片内部从V+与COM之间有一个稳定性很高的2.8V基准电源，通过电阻分压器可获得所需的基准电压V REF。 ④能通过内部的模拟开关实现自动调零和自动极性显示功能。 ⑤输入阻抗高，对输入信号无衰减作用。 ⑥整机组装方便，无需外加有源器件，配上电阻、电容和LED共阳极数码管，就能构成一只直流数字电压表头。 ⑦噪音低，温漂小，具有良好的可靠性，寿命长。 ⑧芯片本身功耗小于15mw（不包括LED）。 ⑨不设有一专门的小数点驱动信号。使用时可将LED共阳极数数码管公共阳极接V+. ⑩可以方便的进行功能检查。 图1 ICL7107的引脚图及典型电路。 ICL7107引脚功能 V＋和V-分别为电源的正极和负极， au-gu,aT-gT,aH-gH：分别为个位、十位、百位笔画的驱动信号，依次接个位、十位、百位LED显示器的相应笔画电极。 Bck：千位笔画驱动信号。接千位LEO显示器的相应的笔画电极。 PM：液晶显示器背面公共电极的驱动端，简称背电极。 Oscl-OSc3 ：时钟振荡器的引出端，外接阻容或石英晶体组成的振荡器。第38脚至第40脚电容量的选择是根据下列公式来决定： Fosl = 0.45/RC COM ：模拟信号公共端，简称“模拟地”，使用时一般与输入信号的负端以及基准电压的负极相连。 TEST ：测试端，该端经过500欧姆电阻接至逻辑电路的公共地，故也称“逻辑地”或“数字地”。VREF＋VREF- ：基准电压正负端。 CREF：外接基准电容端。 INT：27是一个积分电容器，必须选择温度系数小不致使积分器的输入电压产生漂移现象的元件IN＋和IN- ：模拟量输入端，分别接输入信号的正端和负端。 AZ：积分器和比较器的反向输入端，接自动调零电容CAz 。如果应用在200mV满刻度的场合是使用0.47μF，而2V满刻度是0.047μF。 BUF：缓冲放大器输出端，接积分电阻Rint。其输出级的无功电流( idling current )是100μA，而缓冲器与积分器能够供给20μA的驱动电流，从此脚接一个Rint至积分电容器，其值在满刻度200mV时选用47K，而2V满刻度则使用470K。 2、了解AD590的特点。 AD590传感器的输出电流与环境绝对温度成正比.测温误差小,动态阻抗高,响应速度快,传输距离远,体积小,微功耗等特点.其外形图及符号如下图所示.共有三个管脚:1脚为正极,2脚为负极,3脚接管壳,使用时将3脚接地可以起到屏蔽作用. . 3、准备相关的材料 次级线圈能输出双电源的变压器，次级线圈输出为12V(也可为9V) 1个 AD590 1个 ICL7107 1个 7805,7905 各1个 1403 1个 电源线1条 整流二极管(IN4007) 4个 470uF带极性电容(耐压的多少是根据变压器来选择的可选用耐压16V,25V) 4个 第一单元冷与热 1．人们用温度来准确描述物体的冷热程度。 2. 温度计是测量物体温度的仪器，常用的温度计有数字温度计、红外线温度计、_指针式温度计, 体温计等， 3．1742年，瑞典科学家摄尔西斯创立了“摄氏温标”。规定1个标准大气压下，冰融化时（或水结冰时）的温度为 0 摄氏度，水沸腾的温度为100摄氏度。 4、测量一杯水的温度时，手应拿温度计的上端；要将温度计的下端浸入水中，并且不能碰到杯壁或杯底；读数时视线要与温度计液面持平；当温度计的液柱不再上升或者下降时读出读数，读数时，温度计不能离开被测物体。 5、温度计越往下数字越大，说明是零摄氏度以下，读数时要从上往下数，写温度时前面加“-”，表示零下。温度计越往下数字越小，说明是零摄氏度以上，读数时从下往上数。 6、伽利略发明了第一支,空气温度计。1632年，法国化学家雷伊对伽利略温度计进行了改革，发明了液体温度计。 7．一般情况下，液体受热时，体积膨胀；受冷时，体积收缩。这就是液体的热胀冷缩的性质。但是，水结成冰以后，体积反而会膨胀。 8．酒精灯灯焰分为焰心、内焰、外焰三部分，在给物体加热时，应用外焰加热，因为外焰的温度最高。 9．加热后，铜球___不能___通过金属环；冷却后，铜球__能_通过金属环。这说明铜球受热时体积___膨胀___，受冷时体积____收缩____。 10．固体、液体、气体都有热胀冷缩的性质。 11．我能举出生活中关于热胀冷缩的事例：①安装地板砖时留缝隙；②温度计；③夏天电线变长；④冬天有时罐头瓶盖打不开，用火烤一烤就行打开。 12．热传递的方向总是从温度较高的部分传到温度较低的部分。 13．热可以通过传导、对流、辐射三种方式传递。热还能穿过真空传递. 14．我能举出生活中，热传递事例三个：①用烤火炉烤火；②洗手时先加热水、再加凉水； ③冬天晒太阳。 15．不同材料制作的物体传热本领是不同。 16．传热比较快的材料有铜、铁、铝等；传热比较慢的材料有木头、陶瓷、塑料等。 第二单元天气 1．我们通常可以通过晴天、下雪天、阴天、下雨天、雾、雾凇等现象来描述天气。 2．气温就是空气的_温度_。3．气象站的温度计放在百叶箱_里测气温。 4．竺可桢是我国著名的气象学家，著《物候学》一书。分析光、温度、降雨等对粮食影响。5．风有方向和大小的不同。气象站用风向标、风速计等仪器来观测风。风向标所指的方向就是风吹来的方向。当风向仪的箭头指东时，表示刮东风；红旗向西北飘，此时刮东南风；炊烟从西南飘过来，表示刮西南风。风速计用来观测风力的大小。 6．我们现在把风通常分为13个等级，就是0～_12_级，其中，_12_级风最大。 7．雨量筒是测量雨量的仪器，雨量筒要放在离地面较高的位置。 8．雨量等级表来描述的。雨量是24小时内一平方米下雨的多少。如10～25毫米是中雨，50～100毫米是暴雨，小于10毫米是小雨。25—50毫米是大雨。100～250毫米为大暴雨，大于250毫米的为特大暴雨。 数字温度计DS18B20课程设计报告 专业名称： 自动化专业班级： 全文结束》》级自动化1班学号： 全文结束》》4786 摘要本设计采用的主控芯片是ATMEL公司的AT89C51单片机，数字温度传感器是DALLAS公司的 DS18B20。本设计用数字传感器DS18B20测量温度，测量精度高，传感器体积小，使用方便。所以本次设计的数字温度计在工业、农业、日常生活中都有广泛的应用。单片机技术已经广泛应用社会生活的各个领域，已经成为一种非常实用的技术。51单片机是最常用的一种单片机，而且在高校中都以51单片机教材为蓝本，这使得51单片机成为初学单片机技术人员的首选。本次设计采用的AT89C51是一种flash型单片机，可以直接在线编程，向单片机中写程序变得更加容易。本次设计的数字温度计采用的是 DS18B20数字温度传感器，DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。本设计根据设计要求，首先设计了硬件电路，然后绘制软件流程图及编写程序。本设计属于一种多功能温度计，温度测量范围是-55℃到125℃。温度值的分辨率可以被用户设定为9-12位，可以设置上下限报警温度，当温度不在设定的范围内时，就会启动报 警程序报警。本设计的显示模块是用液晶显示屏1602实现温度显示。在显示实时测量温度的模式下还可以通过查询按键查看设定的上下限报警温度。 一、实验设计概述本系统所设计的数字温度计采用的是 DS18B20数字温度传感器测温，测温上下限为10°C~40°C。 DS18B20直接输出的就是数字信号，与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，上下限报警功能。其输出温度采用LCD1602显示，主要用于对测温比较准确的场所。该设计控制器使用的是51单片机AT89C51，AT89C51单片机在工控、测量、仪器仪表中应用还是比较广泛的。测温传感器使用的是 DS18B20，DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器，由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。显示是用液晶显示屏1602实现温度显示。蜂鸣器用来实现当测量温度超过设定的上下限时的报警功能。 二、系统总体方案及硬件设计 2、1系统总体设计框图由于DS18B20数字温度传感器具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单、可靠，所以在该设计中采用DS18B20数字温度传感器测量温度。 温度计电路设计总体设计框图如图2-1所示，控制器采用单片机AT89C51，温度传感器采用DS18B20，显示采用液晶显示 实验题目：半导体温度计的设计与制作 实验目的：测试温度在20~70 ℃的范围内，选用合适的热敏电阻和非平衡电桥线路来设计 一半导体温度计。 实验原理：半导体温度计就是利用半导体的电阻值随温度急剧变化的特性而制作的，以半 导体热敏电阻为传感器，通过测量其电阻值来确定温度的仪器。由于金属氧化物半导体的电阻值对温度的反应很灵敏，因此可以作为温敏传感器。为实现非电量的电测法，采用电学仪器来测量热敏电阻的阻值，还需要了解热敏电阻的伏安特性。由热敏电阻伏安特性曲线图可知，在V-I 曲线的起始部分，曲线接近线性. 半导体温度计测温电路的原理图如上图所示。图中Ｇ是微安计，R T 为热敏电阻，当电桥平衡时，表的指示必为零，此时应满足条件 T R R R R 3 21=，若取R 1=R 2，则R 3的数值即为R T 的数值。平衡后，若电桥某一臂的电阻又发生改变，则平衡将受到破坏，微安计中将有电流流过，若电桥电压，微安计内阻R G ，电桥各臂电阻R 1、R 2、R 3已定，就可以根据微安计的读数I G 的大小计算出R T 的大小来。也就是说，微安计中的电流的大小直接反映了热敏电阻的阻值的大小，因此就可以利用这种“非平衡电桥”的电路原理来实现对温度的测量。 当温度增加时，热敏电阻的电阻值就会减小，电桥出现不平衡，在微安计中就有电流流过。当热敏电阻处在测温量程的上限温度电阻值R T2时，要求微安计的读数为满刻度。此时，流入微安计中的电流I G 与加在电桥两端的电压V CD 和R 1、R 2有关，由于选取起始状态（I G =0时）是对称电桥，即 R 1=R 2，故I G 只与V CD 和R T2有关。若流入热敏电阻R T 中的电流I T 比流入微安计内的电流I G 大得多（即G T I I >>），则加在电桥两端上的电压V CD 近似有 )(3R R I V T CD += （1） 根据所选定的热敏电阻的最大工作电流（当R 3=R T2时），可由式（1）确定供电电池的个数。根据电桥电路，由基尔霍夫方程组可以求出流入微安计的电流I G 与V CD 、R 1、R 2、R 3、 浙教版初中七年级科学（上）期末检测试卷 学校：班级：姓名： 考生须知：满分为100分，考试时间90分钟 一、选择题（每题只有一个正确答案，共40分） 1．用量筒量取水时，某同学俯视凹液面的最低处，读数为70毫升。则该学生实际量取水的体积（） A．小于70毫升B．大于70毫升 C．等于70毫升D．无法确定 2．永嘉龙湾潭有一个玻璃观景台，如果有一块质量跟一个鸡蛋差不多的石子从观景台掉落谷底，则这块石子的质量可能是（） A．5克B．5×105毫克 C．5×10－5吨D．500克 3．下列实验操作不正确的是（） A．熄灭酒精灯B．闻气味 C.给试管内液体加热D．滴加试液 4．教学楼过道的消防栓箱的玻璃经常被同学不小心损坏，所以同学们下课时请不要在走廊奔跑、打闹。那么在配破损的玻璃时，用下列哪种尺子比较好（） A．最小刻度1毫米的2米长的钢卷尺 B．最小刻度为1厘米的1.5米长的皮尺 C．最小刻度1毫米的学生用三角尺 D．最小刻度为1厘米的30米长的皮尺 5．“花气袭人知昼暖，鹊声穿树喜新晴”是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，对于前一句，从科学的角度可以理解为：花朵分泌的芳香属于分子的（）现象。 A．汽化B．蒸发C．扩散D．升华 6．小磊同学用毫米刻度尺测量一个塑料球的直径时，测得四次数据是3.52厘米、3.53厘米、3.61厘米、3.53厘米，则塑料球的直径应是（） A.3.55厘米 B.3.527厘米 C.3.5475厘米 D.3.53厘米 7.下列属于没有茎和叶分化的植物是() A．黑松B．蕨C．大豆D．海带 8.下列测量工具中有关的刻度不均匀的是（） A、托盘天平 B、量杯 C、卷尺 D、酒精温度计 9.把边长为3分米的正方体的铁块在相同的温度下压成长2米、宽0.2米的均匀铁皮，则下列说法正确的是（） A、铁块的形状、质量和体积都变了 B、铁块的形状、体积变了，质量不变 C、铁块的形状变、质量和体积不变。 D、铁块的质量变，形状和体积不变 10.下列各项与细胞分裂意义无关的是（） A.使单细胞生物个体数目增多 C.产生生殖细胞 B.使多细胞生物细胞数目增多 D.产生受精卵 11.下列现象或事实，用相关知识加以解释，其中不正确的是（） 12.下列我们食用的不属于营养器官的是（） A.番薯 B.甘蔗 C.白菜 D.黄瓜 13．在《物质的构成》一课中，老师做过这样的演示实验：先在量筒中倒入黄豆，再倒入芝麻，记下总体积；再将量筒反复颠倒摇晃，记下混合后的总体积。下列有关这个实验的说法正确的是（） A．混合后的总体积与未混合前的总体积一样大 B．混合后的总体积比未混合前的总体积大 C．根据这个实验的现象，即可得出“构成物质的分子间存在空隙”的结论D．这只是一个模拟实验，用形象的宏观现象类比不易观测的物质微观结构14.一支体温计的示数升高时，关于体温计内的水银，下列物理量不变是（）A．体积B．质量C．密度D．温度 15．小华在一空玻璃杯中放入一块冰，并把它放在5℃的房间内，过一段时间后DS18B20数字温度计使用
数字温度计设计说明书
2019-2020学年浙教版初中科学七年级上学期期中模拟试卷(I)卷
半导体温度计的设计与制作实验报告
基于51单片机及DS18B20温度传感器的数字温度计程序(详细注释)
基于ds18b20的数字温度计设计
北京市西城区八年级(下)期末物理试卷
简易温度计设计
DS18B20数字温度计的设计
简易数字温度计设计
初二物理物态变化知识点
DS18B20数字温度计的设计与实现
制作数显温度计
湘教版小学科学三年级下册总结(精简版)
数字温度计DS18B20课程设计报告
半导体温度计的设计与制作实验报告(较详细)
浙教版初中七年级科学(上)期末检测试卷(附答案)
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