K分度号温度测量仪课程设计

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，已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于89C51单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对单片机的扩展，传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，绘制了系统总体框图，并对主要元件进行了介绍。

该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。

DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景，适用于现代社会的发展要求。

关键词：单片机 DS18B20 温度传感器数字温度计 AT89C52第一章概述第二章硬件电路设计2.1 硬件设计方案要求2.2数字温度计设计方案论证2.3系统总体框图2.4主要元件介绍第三章软件设计流程3.1主程序流程图3.2读出温度子程序3.3温度转换命令子程序3.4 计算温度子程序3.5 显示数据刷新子程序3.6按键扫描处理子程序第四章源程序代码第五章课程设计体会第一章绪论典型的温度测控系统是由模拟温度传感、A\D转换电路和单片机组成。

但是由于模拟温度传感器输出为模拟信号，必须经过A\D转换环节获得数字信号后才能与单片机等微处理器接口，使得硬件电路结构复杂，成本较高。

近年来，由于以DSI8B20为代表的新型单总线数字式温度传感器的突出优点使得它得到充分利用。

DSI8B20集温度测量和A\D转换于一体，直接输出数字量，接口几乎不需要外围原件，硬件电路结构简单。

传输距离远，可以很方便的实现多点测量，与单片机接口几乎不需要外围元件，使得电路结构简单，广泛使用于距离远，节点分布多的场合第二章硬件电路设计2.1 硬件设计方案要求本次课程设计，我们会用到的主要器件是51单片机和DS18B20温度传感器以及数码管，主要就是通过温度传感器的检测，把实际测得的温度值转换成二进制，再传回单片机处理，然后通过数码管显示出温度值。

湖南工学院课程设计说明书课题题目：温度测量仪专业名称：xxxxxxxxx学生班级：xxxxxxxxx学生姓名：xxxxxxxxx学生学号：xxxxxxxxx指导教师：xxxxxxxxx报告时间：xxxxxxxxx小组人员：xxxxxxxxx课程设计任务书一设计目的1、通过对温度测量电路的设计、安装和调试了解温度传感器的性能，学会在实际电路中应用；2、进一步熟悉集成运放的线性和非线性应用。

二设计要求和技术指标1、技术指标：要求设计一个温度测量器件，其主要技术指标如下：（1）测温范围：室温～50℃；（2）被测温度达到50℃时，指示灯亮（或蜂鸣器工作）；2、设计要求（1）设计一个能满足要求的温度测量及报警电路；（2）要求绘出原理图，并用Protel画出印制板图（选做）；（3）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（4）在万能板、PCB板上或面包板上安装好电路并调试；（5）拟定测试方案和设计步骤；（6）撰写设计报告、调试总结及使用说明书。

3、设计扩展要求（1）能显示输出温度；目录第1章绪论 (1)1.1电子技术的发展趋势 (1)1.2 本人的主要工作 (2)第2章温度测量仪的电路设计 (3)2.1 温度测量仪总体框图 (3)2.2 AD590集成温度传感器 (3)2.3 K—℃变换器 (4)2.4 放大器 (5)2.5 比较器 (5)2.6 报警设备 (6)2.7 电路原理图 (7)第3章仿真与制作 (8)3.1 电路的仿真 (8)3.2 仿真结果及其分析 (12)3.3 温度测量仪的调试 (12)第4章总结报告 (13)附录A元件清单 (14)附录B实物图 (15)参考文献 (16)第1章绪论1.1电子技术的发展趋势电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。

进入21世纪，人们面临的是以微电子技术（半导体和集成电路为代表）电子计算机和因特网为标志的信息社会。

数字温度测控仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字温度测控仪的基本原理，掌握温度传感器的工作方式和特点；2. 学会解读数字温度测控仪的电路图，了解各部分功能及相互关系；3. 掌握数字温度测控仪的编程方法，实现对温度的实时监测与控制。

技能目标：1. 能够正确操作数字温度测控仪，进行温度的采集、处理和显示；2. 学会使用相关软件对温度数据进行实时监控和分析；3. 培养动手实践能力，能够独立完成数字温度测控仪的组装与调试。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理学科的热爱，激发探究科学技术的兴趣；2. 增强学生的团队合作意识，培养协同解决问题的能力；3. 培养学生严谨的科学态度，认识到科技发展对现实生活的影响。

课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，结合理论知识与实际操作，培养学生动手能力和创新能力。

学生特点：初三学生已具备一定的物理知识和实验技能，对新鲜事物充满好奇，具备一定的自主学习能力。

教学要求：注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们主动探究，提高解决问题的能力。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识：- 温度传感器原理与分类；- 数字温度测控仪的电路组成与功能；- 编程基础及温度控制算法。

2. 实践操作：- 数字温度测控仪的组装与调试；- 温度数据的采集、处理与显示；- 编程实现对温度的实时监控与控制。

3. 教学大纲：- 第一阶段：理论知识学习（2课时）- 温度传感器原理与分类；- 数字温度测控仪电路组成与功能。

- 第二阶段：实践操作（4课时）- 数字温度测控仪的组装与调试；- 温度数据采集、处理与显示。

- 第三阶段：综合应用（2课时）- 编程实现对温度的实时监控与控制；- 分析温度控制算法在实际应用中的优化。

4. 教材章节及内容：- 教材第四章：传感器及其应用- 4.2节：温度传感器- 教材第五章：数字温度测控仪- 5.1节：数字温度测控仪的组成与工作原理- 5.2节：数字温度测控仪的编程与应用教学内容根据课程目标进行科学、系统地组织，确保学生在学习过程中掌握必要的理论知识，同时培养实践操作能力。

测量温度教学设计测量温度教学设计作为一名教学工作者，通常需要准备好一份教学设计，教学设计是一个系统设计并实现学习目标的过程，它遵循学习效果最优的原则吗，是课件开发质量高低的关键所在。

我们应该怎么写教学设计呢？下面是小编为大家收集的测量温度教学设计，仅供参考，大家一起来看看吧。

测量温度教学设计1教学背景分析本课是继《温度和温度计》一课之后，使学生进一步知道温度计的有关知识——如何使用温度计。

因此，测量水温的步骤、方法，是本课学习的重点。

本课训练学生根据不同的测量范围和使用需要，选择合适的温度计。

学习使用水温计测量水温的基本方法，掌握操作的基本要领。

通过多次测量基本掌握用温度计测定物体温度的基本技能，培养学生定量观察的能力。

同时通过这项活动，培养学生仔细观察，认真记录的良好习惯。

在这一课的学习中，我们还期望学生能将物体温度的变化与热量的传递建立起联系来，为后续学习(例如五年级的“热”单元)打下基础。

对一个物体来说，温度下降，说明物体的内能减少，温度上升，说明物体的内能增加。

热量是描述内能转移的物理量。

但内能这一概念对三年级的小学生来说是难以理解的，因此教材采用了小学生通常使用的`热量的说法。

设计思路本节课的第一环节教师讲解、介绍规范使用温度计测量水温的方法，在教师的讲解及学生自己反思的基础上，引导学生理解每一条操作规定的意义。

然后教师安排了两个活动——测量不同水的温度、测量水在不同时间的温度。

通过两个活动，使每个学生都有多次测量水温的实践机会，帮助学生巩固和熟练操作技能。

同时通过小组同学间的互相提示，既培养了学生的合作意识，又通过对观测数据的整理分析，使学生认识水在自然降温时的一般规律。

教学目标：科学概念1、根据不同的测量范围和使用需要，人们设计制作了不同的温度计。

测量物体温度时要根据不同测量对象，选择合适的温度计。

2、对一个物体来说，物体失去热量，温度下降；物体获得热量，温度上升。

通过测量一个物体的温度变化可以知道这个物体失去热量还是获得热量。

课程设计报告温度检测仪表选型及其应用目录引言 (3)1、温度仪表分类 (3)1.1.热电阻传感器 (4)1.1.1.工业铜热电阻（Cu100 、Cu50）性能和技术指标 (4)1.1.1.1.适用范围 (4)1.1.2. 工业铂热电阻（Pt10、Pt100）性能和技术指标 (4)1.1.2.1.适用范围 (4)1.2. 热电偶传感器 (5)1.2.1 镍铬-镍硅（K分度）热电偶 (6)1.2.2 铜-康铜（T分度）热电偶 (6)1.2.3 铂铑10-铂（S分度）热电偶 (6)1.2.4 铂铑30-铂铑6（B分度）热电偶 (7)1.3.膨胀式温度仪表 (8)1.3.1.玻璃温度计 (8)1.3.2.压力温度计 (9)1.4.辐射式温度仪表 (9)2、选型与应用 (9)2.1.工业生产中常用温度检测仪表类型 (9)2.1.1.工业用装配式热电偶 (9)2.1.2.装配式热电阻 (10)2.1.3.一体化温度变送器 (10)2.1.4.二线制电动温度变送器 (10)2.2.选择方法 (11)2.2.1.按照使用方式进行选择 (11)2.2.2.按照测量的不同范围要求进行选择 (11)2.2.3 按照测量精度需要进行选择 (11)2.2.4.按照被测介质的化学性能进行选择 (12)3、结语 (12)参考文献 (13)摘要: 温度是工业生产中常用关键参数，对于产品的质量、设备以及人身安全都有很大的影响。

本文论述了温度仪表是工业生产过程中温度测量的重要仪表，主要有热电阻、热电偶、工业双金属温度计和温度变送器等几大类。

本文主要介绍了温度检测仪表的种类以及基本的工作原理，利用对比当前普遍使用的各种类型的温度检测仪表的优点与缺点，深入分析探讨了温度检测仪表在实践运用中的选型对策。

还包括热电阻和热电偶的精度、测量范围、和产品结构，详细介绍了不同部件的功能、不同类型保护管的适用工况、法兰安装时压力等级规格选定的注意事项，使用户能更好地完成选型，确保订货的正确性。

《测控系统课程设计》课程设计报告题目：测控系统课程设计专业：班级：学号：姓名：指导教师：2012年 1 月12 日一、设计目的：测控系统课程讲述的原理、技术仅靠教学是无法完全掌握和理解的，故必须通过具体的实际动手设计才能获得比较直观和深刻的理解。

物体的许多物理现象和化学性质都与温度有关，温度是工农业生产、科学实验研究以及日常生活中需要普遍进行测量和控制的一个非常重要的物理量。

二、设计内容：测控系统课程设计是集光、机、电、算一体化的课程设计。

本次课程设计该系统通过温度传感器传输信号，该设定温度信号要求在25~55℃之间。

系统要求用户输入一个恒定温度值。

当实际温度接近恒定温度时，控制器进行P调节、PI调节、PID调节或模糊调节、神经网络调节、遗传算法调节、蚁群算法调节等，调节器控制固态继电器的占空比，继电器再控制电加热器的电流。

当温差越大，则固态继电器占空比越高；频率越慢，则温度越低。

系统要求至少具备以下模块：1、温度测量模块（如：热电阻，PT100、PT50，热电偶K）；2、PID调节模块(如：PLC模块，单片机测控模块，模拟PID模块，仪表调节模块)；3、电加热器模块；4、水箱模块（如：上水箱，下水箱等）；5、显示控制组态模块；三、设计要求：熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理；研究系统分别用P、PI调节器时的阶跃响应、抗扰动作用，参数变换对系统性能的影响。

了解单片机编程控制器的模拟量输入/输出控制功能。

通过对复合加热水箱温度PID调节组态的使用，了解单片机编程及力控软件的组态方法。

熟悉用力控软件建立监控系统的整个过程；掌握力控软件提供的一些基本功能，如基本画面图素的绘制、图库元素的调用、动画连接的使用、程序命令语言的使用与输入；学会用力控软件编制数字P、PI、PID算法，能够调节积分时间常数、微分时间常数、比例系数，以得到满意的控制效果。

四、设计主要仪器设备：计算机、组态软件、单片机、温度传感器检测变送模块、交流变频控制器、电机、水泵、上下水箱、PID调节器、AUTOCAD软件等。

新型数字温度计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解新型数字温度计的工作原理与构造，掌握其使用方法。

2. 学生能描述温度的物理意义，并运用温度单位进行换算。

3. 学生了解新型数字温度计与传统温度计的区别及各自的优势。

技能目标：1. 学生能够正确使用新型数字温度计进行温度测量，并准确读取数据。

2. 学生通过实验操作，培养动手能力和观察分析能力。

3. 学生能够运用所学知识解决实际生活中的温度测量问题。

情感态度价值观目标：1. 学生对物理学产生兴趣，认识到物理知识与日常生活的紧密联系。

2. 学生在实验中培养合作意识，学会分享与交流，增强团队协作能力。

3. 学生在探索新型数字温度计的过程中，培养创新意识和科学探究精神。

本课程针对初中生设计，结合学生好奇心强、动手能力逐步提高的特点，注重理论知识与实践操作的相结合。

通过学习新型数字温度计的知识，使学生能够更好地理解物理学科，提高科学素养，同时培养其解决实际问题的能力。

教学过程中，注重启发式教学，引导学生主动探索，激发学生的学习兴趣和积极性。

课程目标的设定旨在让学生在学习过程中获得具体、可衡量的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 新型数字温度计的原理与构造- 温度测量的基本概念- 数字温度计的工作原理- 新型数字温度计的构造及功能特点2. 温度单位与换算- 摄氏度、华氏度等温度单位- 温度单位之间的换算方法3. 新型数字温度计的使用方法- 新型数字温度计的操作步骤- 正确读取温度数据的方法- 注意事项及安全操作规范4. 实践操作与数据分析- 实验室温度测量实践- 数据记录与处理- 分析新型数字温度计与传统温度计的优缺点5. 温度测量在生活中的应用- 生活中常见的温度测量场景- 新型数字温度计在实际应用中的优势教学内容依据课程目标，紧密结合教材，按照以下进度安排：第一课时：新型数字温度计的原理与构造，温度单位与换算第二课时：新型数字温度计的使用方法，实践操作与数据分析第三课时：温度测量在生活中的应用，总结讨论教学内容注重科学性和系统性，结合实验操作，使学生在实践中掌握新型数字温度计的相关知识，提高学生的实际操作能力。

智能温度测控仪课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解智能温度测控仪的基本原理，掌握温度传感器的工作方式和测量范围。

2. 学习智能温度测控仪的电路组成和功能，了解各组成部分的作用及相互关系。

3. 掌握编程方法，实现对温度数据的采集、处理和显示。

技能目标：1. 能够正确连接智能温度测控仪的电路，进行简单的故障排查和维修。

2. 能够运用所学编程知识，编写程序实现对温度的实时监控和控制。

3. 培养动手实践能力，通过实际操作，熟练使用智能温度测控仪。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能硬件的兴趣和热情，激发创新精神和探究欲望。

2. 增强学生的团队协作意识，培养合作解决问题的能力。

3. 培养学生关注环境保护，认识到智能温度测控仪在节能降耗方面的作用。

课程性质：本课程属于电子技术实践课程，注重理论联系实际，培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对智能硬件有一定的好奇心，喜欢动手实践。

教学要求：教师应充分调动学生的积极性，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的实践能力。

同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在掌握知识技能的同时，形成正确的价值观。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供明确依据。

二、教学内容1. 理论知识：- 温度传感器原理与分类，重点讲解热敏电阻、热电偶等常见温度传感器的原理和应用。

- 智能温度测控仪电路组成，包括传感器、信号处理电路、微控制器、显示模块等部分的功能和连接方式。

- 编程基础，介绍C语言或Python语言在温度测控中的应用，涉及数据类型、运算符、控制结构等。

2. 实践操作：- 智能温度测控仪电路搭建，指导学生根据电路图正确连接各部分组件。

- 程序编写与调试，引导学生学习编程软件的使用，编写温度采集程序，并进行调试和优化。

- 系统测试与优化，通过实际测试，观察温度测控效果，针对问题进行排查和优化。

3. 教学大纲安排：- 第一课时：导入新课，介绍智能温度测控仪的应用，明确学习目标。

数字温度计课程设计mul一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字温度计的工作原理，掌握温度测量单位摄氏度（℃）和华氏度（℉）的转换方法。

2. 学生能描述数字温度计在日常生活和科学实验中的应用，了解不同场合下温度测量的重要性。

3. 学生了解温度对环境、生物及物体性质的影响，理解温度变化与自然现象之间的关系。

技能目标：1. 学生能够正确使用数字温度计进行温度测量，并准确读取温度值。

2. 学生能够运用所学知识解决实际生活中的温度测量问题，如体温测量、气温观测等。

3. 学生通过小组合作和实验探究，培养观察、分析、解决问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 学生养成对温度测量数据的严谨态度，注重实验操作的准确性和安全性。

2. 学生认识到温度测量在科学研究、生活实践等方面的重要意义，增强对科学技术的兴趣和好奇心。

3. 学生通过学习数字温度计相关知识，培养环保意识，关注气候变化对环境的影响。

4. 学生在小组合作中学会沟通、协作，培养团队精神和尊重他人意见的品质。

本课程设计针对学生年级特点，结合数字温度计相关知识，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的科学素养和实践能力。

课程目标具体、可衡量，便于教学设计和评估。

在教学过程中，教师需关注学生个体差异，充分调动学生的积极性，引导他们主动探究、合作交流，实现课程目标。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，确保科学性和系统性。

主要包括以下几部分：1. 数字温度计工作原理：介绍数字温度计的基本结构、传感器原理以及温度测量方法。

2. 温度单位及转换：讲解摄氏度与华氏度的定义，引导学生掌握两者之间的转换公式及计算方法。

3. 数字温度计的使用方法：教授如何正确使用数字温度计进行温度测量，包括操作步骤、注意事项等。

4. 温度测量的应用：分析数字温度计在日常生活、科学实验、医疗健康等领域的应用，强调温度测量在实际生活中的重要性。

5. 温度对生物及物体性质的影响：探讨温度对生物生长、物体状态变化等方面的影响，引导学生了解温度与自然现象之间的关系。

数字温度计课程设计
一、数字温度计课程设计
1. 数字温度计的原理
数字温度计是一种用于测量温度的仪器，它通过将温度转换成一个数字值来表示温度，这个数字值有可能是摄氏度、华氏度或其他单位的温度计。

数字温度计的原理是改变温度，会改变某种传感器的电阻值，这种电阻值改变可以通过计算机来进行捕捉，然后转换成数字形式，来测量温度。

2. 数字温度计的结构
数字温度计由传感器、显示模块、控制模块和电源模块组成。

传感器：主要用于检测周围环境的温度变化，由于温度的变化会使电阻值发生变化，这种变化可以被传感器捕捉，转换成数字信号。

显示模块：用于将温度信号转换成易于人们阅读的数字值，例如显示温度读数。

控制模块：根据传感器反馈的信号，控制显示模块显示不同的温度值。

电源模块：为数字温度计提供电源，使传感器、显示模块和控制模块能够正常工作。

3. 数字温度计的应用
数字温度计可以用来测量室内、室外的温度，它可以准确的读出温度，而且易于使用。

另外，它也可以用于检测生物体温度，例如，它可以用于检测人体的体温，也可以用于检测样品的温度，如食物、饮料等，以保证样品的品质。

数字温度计还可以用于检测其他环境温度，比如空调房间、汽车内部等等，以确保环境适宜。