电子温度计的设计

电子体温计毕业设计篇一：毕业论文-电子体温计设计毕业论文（设计）题目电子体温计（硬件部分）的设计院系专业年级学生姓名学号指导教师电子体温计（硬件部分）的设计电子信息工程专业学生指导教师【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The Design Of The Electronic ThermometerElectronic And Information Engineering【Abstract】The thermometer is essential necessities in people's lives. In modern industrial production, single-chip technology has spread to the way we live, work, research in various fields, has bexxe a powerful tool, this paper describes a microcontroller-based control of electronic thermometers.This design uses the hardware design of the electronic thermometer system, a new type of programmable temperature sensor , data acquisition and processing does not require xxplicated signal conditioning circuitry and the A / D conversion circuit with a microcontroller, easy to achieve accuracy high and stable performance. Sensor DS18B20 contact with thehuman body, the sensor temperature, the electrical signals into the analog-to-digital conversion STC89C52 microcontroller and into the LCD1602 digital display. It can quickly and accurately measure the body temperature, xxpared with traditional mercury glass thermometer, with the easy reading, short measurement time, high measurement accuracy, memory and Beeper advantages. And exceeds a predetermined temperature, back to the alarm. Electronic thermometer mercury-free, on the human body and ambient sound, especially suitable for families, hospitals and other occasions.【Key words】Digital Thermometer DS18B20 Sensor STC89C52 Microcontroller LCD1602 Display目录绪论 ................................................ (1)1 任务要求 ................................................ (2)2 设计思路 ................................................ (2)3 系统设计 ................................................ (2)4 方案设计与论证 ................................................ (2)5 系统框图 ................................................ (4)6 硬件电路设计 ................................................ .. (4)6.1 传感器电路 ................................................ . (4)6.1.1 DS18B20四个比较重要的主要的数据部件 (4)6.1.2 数字温度传感器DS18B20介绍 (6)6.2 单片机电路 ................................................ (7)6.3 LCD1602显示屏电路 ................................................ .. 116.4 电源模块 ................................................ .. (12)7 PCB电路板的制作 ................................................ (14)8 系统调试与测量 ................................................ .. (14)8.1 系统调试 ................................................ .. (14)8.2 测量数据 ................................................ .. (15)8.3 误差分析 ................................................ .. (16)设计总结 ................................................ . (17)参考文献 ................................................ . (18)致谢 ................................................ . (19)绪论体温测量的历史，最早出现在16世纪。

电子体温计设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电子体温计的基本工作原理，掌握温度传感器、模数转换器等核心部件的功能和作用。

2. 学生能掌握电子体温计的设计流程，包括电路图绘制、元件选型、PCB布线等。

3. 学生了解电子体温计的技术参数，如精度、测量范围、响应时间等。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成电子体温计的设计和制作。

2. 学生具备分析和解决电子体温计故障的能力，提高动手实践能力。

3. 学生能够运用电子体温计进行实际测量，并准确读取数据。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子制作的兴趣，激发创新意识和探索精神。

2. 学生在团队合作中学会沟通、协作，培养团队精神。

3. 学生认识到电子体温计在医疗领域的重要作用，增强社会责任感。

本课程针对高年级学生，结合电子技术课程内容，以实用性为导向，注重培养学生的动手实践能力和创新能力。

课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生掌握电子体温计设计的基本知识和技能，同时提升学生的情感态度价值观。

通过本课程的学习，学生将能够独立完成电子体温计的设计与制作，为未来的学习和职业发展奠定基础。

二、教学内容1. 电子体温计基本原理：介绍温度传感器的工作原理，包括热敏电阻、热电偶等；讲解模数转换器的功能及其在电子体温计中的应用。

2. 电子体温计设计流程：讲解电路图绘制、元件选型、PCB布线等设计步骤，结合教材相关章节，使学生掌握电子体温计设计的基本方法。

3. 电子体温计技术参数：分析电子体温计的精度、测量范围、响应时间等参数，结合实例进行讲解，让学生了解不同参数对电子体温计性能的影响。

4. 实践操作：安排学生进行电子体温计的组装、调试与测试，提高学生的动手实践能力，并结合教材章节内容进行指导。

5. 故障分析与维修：教授学生如何分析电子体温计的常见故障，并掌握相应的维修方法。

6. 电子体温计在医疗领域的应用：介绍电子体温计在实际应用中的作用，强调其在医疗设备中的重要性。

单片机智能电子温度计设计(电路图+原理图+源代码)-课程设计单片机智能电子温度计设计(电路图+原理图+源代码)智能电子温度计，要求显示温度和时间，能实现异常温度报警，温度和时间可设置。

自己构思系统的功能，成分发挥想象力和创造力，尽可能实现较多的功能，并能实现功能的扩展。

1. 根据课题，查阅相关资料；2. 画出系统的原理框图；3. 画出单元电路图；4. 编写相应部分程序；5. 撰写说明书。

1. 靳达.单片机应用系统开发实例导航.北京：人民邮电出版社，。

2. 张俊谟。

单片机中级教程.原理与应用北京：北京航空航天大学出版社，。

3. 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计（系统配置与接口技术）。

目录单片机课程设计任务书 2智能体温计的设计 7一、主要模块的方案论证与比较 71.1 温度传感器的选择 71.2 A／D转换器的选择 71.3 时间模块 8二、总系统设计方案 102.1 总系统方案设计描述 102.2 系统电路原理图 10电源电路模块 102.2.2 温度检测、放大模块 112.2.3 A/D转换模块 12温度设制、显示及报警电路模块 152.2.5 时间设制、显示模块 16三、系统软件设计 17系统程序流程图 17时间设置流程 18四、系统测试 214.1 硬件测试 214.1.1 单元模块的测试 21系统整体测试 21软件测试 214.3 硬件与软件的联机测试 21五、测试数据及实验结果 235.1 测试数据 235.2 测试结果分析 23六、总结和体会 24七、参考文献 25附录1 26附录2（程序） 1068单片机智能电子温度计设计(电路图+原理图+源代码)智能体温计的设计摘要：本智能体温计采用AT89S51作为核心器件实现对系统的自动控制，采用双单片机串行处理结构。

外界温度经AD590集成温度传感器采集，温度变化转换为线性电压信号，再经由OP07构成高精度低温漂的放大电路处理后，作为ADC0809的模拟输入信号，由ADC0809完成A／D转换，得到8位的数字信号送入单片机1（AT89S51）。

电子体温计的原理和设计一、电子体温计的原理1.热电偶原理热电偶是一种基于热电效应的温度传感器，由两种不同材料的金属线焊接在一起构成。

当金属丝的两个焊点温度不同时，会产生出一个与温度差成正比的微弱热电势。

利用冯·诺伊曼定理可以通过测量热电势来计算出温度。

电子体温计通过将一端放入体温测量区域，利用热电势测量出体温。

2.热敏电阻原理热敏电阻是一种根据温度变化而改变其电阻值的传感器，具有正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两种。

当温度上升时，PTC的电阻值增大，而NTC的电阻值减小。

电子体温计通常使用NTC热敏电阻作为传感器，测量人体温度。

3.红外线传感器原理红外线传感器是一种通过测量红外辐射能量来间接测量物体温度的传感器。

人体散发的热量主要是红外线，利用红外线传感器可以测量被散发红外线的物体的温度。

电子体温计使用红外线传感器通过测量人体的红外辐射来判断体温。

二、电子体温计的设计1.传感器采集传感器采集是电子体温计的第一步，不同的体温计使用不同的传感器进行采集。

对于热电偶、热敏电阻传感器，需要将其放置在体温测量区域并与电子仪器连接，通过与电子仪器之间的电连接来采集体温数据。

红外线传感器则需要将其对准体温测量区域以接收红外辐射。

2.信号放大传感器采集到的信号常常非常微弱，需要通过信号放大来增强信号幅度。

信号放大是通过放大器电路来实现的，常见的放大器电路有差分放大器、运算放大器等。

通过放大器电路将传感器采集到的微弱信号放大至适当幅度，以便进行后续的信号处理。

3.信号处理信号处理是对放大后的信号进行滤波和调理，以提高信号质量和准确性。

滤波可以去除高频噪声和杂散信号，通常采用低通滤波器进行滤波处理。

调理包括对信号进行增益和修正偏差，使其达到更准确的温度测量结果。

4.温度测量温度测量是通过将处理过的信号转化为温度数值进行显示。

对于热电偶和热敏电阻传感器，可以通过测量电阻或热电势来计算出温度值。

对于红外线传感器，可以通过测量接收到的红外辐射能量来计算出温度值。

电子行业电子温度计的设计简介电子温度计是电子行业中常见的温度测量工具之一。

它通过使用电子元件和传感器来测量和显示温度。

本文将介绍电子行业中常见的电子温度计的设计原理与方法。

设计原理温度传感器电子温度计最关键的部分是温度传感器。

常用的温度传感器有热敏电阻、热电偶、半导体传感器等。

这些传感器能够感知温度的变化并将其转换为电阻、电压等信号。

信号处理温度传感器输出的信号需要经过一定的处理才能得到准确的温度数值。

这一步骤通常包括放大、滤波和线性化。

放大可以增加传感器输出信号的幅度，滤波可以去除噪音干扰，而线性化可以将传感器输出的非线性信号转换为线性化的数据。

显示与控制设计一个合适的显示和控制系统可以让用户方便地读取温度数值，并实现相关的控制操作。

常见的显示方式有数码管、液晶显示器等。

控制系统可以通过按钮、旋钮等输入设备实现对温度计进行设置和调节。

设计方法选择合适的温度传感器在设计电子温度计时，首先需要根据具体的应用场景选择合适的温度传感器。

不同的传感器有不同的特性，如测量范围、精度、响应时间等。

根据具体需求进行选择。

电路设计根据选择的温度传感器类型，设计合适的电路来处理传感器输出的信号。

通常包括放大电路、滤波电路和线性化电路等。

可以使用模拟电路或数字电路来实现。

微控制器应用使用微控制器可以实现更多功能的电子温度计。

通过连接温度传感器和微控制器，可以进行数据处理和显示控制。

微控制器还可以提供其他功能，如报警、存储和通信等。

界面设计设计一个直观友好的用户界面有助于用户操作和理解温度计的功能。

可以使用图形界面或文本界面，提供温度数值的实时显示和设置温度计参数的功能。

示例设计以下是一个电子温度计的简单设计示例：硬件部分•选择一款热敏电阻作为温度传感器。

•设计放大、滤波和线性化的电路。

•选用一块适配的单片机作为控制核心。

•连接数码管用于温度数值的显示。

•设计电源供电模块。

软件部分•初始化单片机和温度传感器。

•编写程序对传感器输出信号进行放大、滤波和线性化处理。

电子体温计的设计与实现设计与实现电子体温计可以从以下几个方面着手：硬件设计、软件编程和用户界面设计。

硬件设计：1.选择合适的温度传感器：电子体温计需要使用高精度的温度传感器。

可以选择数字温度传感器，如DS18B20，它具有较高的精度和快速的响应时间。

2. 选择合适的微控制器：可以选择一款低功耗的微控制器，如Arduino、STM32等，能够实现温度传感器的数据采集、处理和显示等功能。

3.连接电路设计：将温度传感器与微控制器进行连接，可以使用SPI、I2C或UART等通信接口。

设计电源电路，为传感器和微控制器提供电源。

4.显示屏设计：可以选择合适的液晶显示屏，如OLED显示屏，用于显示体温数据和其他相关信息。

软件编程：1.初始化设置：在微控制器中，首先需要进行温度传感器的初始化设置，设置传感器的分辨率和工作模式等。

2.数据采集：定时采集温度传感器的数据，可以选择适当的采样频率，一般可以设置为每秒采集一次。

3.数据处理：根据采集到的温度数据进行数据处理，可以对数据进行滤波，去除噪声等。

4.数据显示：将处理后的温度数据通过显示屏展示出来，可以选择合适的字体和界面布局，使用户能够清晰地看到体温数据。

5.报警功能：设置一个温度阈值，当测量到的体温超过阈值时，触发报警，可以通过声音或者闪烁等方式提醒用户。

用户界面设计：1.显示屏布局：设计一个简洁明了的界面布局，将体温数据、时间和其他相关信息进行合理的排版。

2.功能设计：用户界面可以设置功能按钮，如开关机按钮、报警设置按钮等，用户可以通过按钮进行相应的操作。

3.可操作性设计：设计一个易于操作的用户界面，用户可以通过按键或者触摸屏进行操作，如切换温度单位、调节亮度等。

在设计与实现电子体温计时，需要注意以下几个方面：1.精度和稳定性：选择高精度的温度传感器，并合理设计电路布局和抗干扰措施，提高测量结果的精度和稳定性。

2.电源管理：设计一个合理的电源管理系统，进行电池电量监测和低功耗设计，延长电子体温计的使用寿命。

电子温度计设计与调试实验报告
实验目的：
1.了解电子温度计的工作原理；
2.设计和调试一个基于电子温度计的温度测量电路；
3.验证温度测量电路的准确性和稳定性。

实验器材：
1.电子温度计芯片；
2.温度传感器；
3.运放；
4.变阻器；
5.电源；
6.示波器；
7.多用途实验仪。

实验步骤：
1.连接电子温度计芯片并给它供电。

根据芯片的数据手册，将温度传感器连接到适当的引脚上。

2.设计和搭建温度测量电路。

根据电子温度计芯片的要求和温度传感器的特性，选取适当的运放和电阻值，并连接这些元件。

3.调试温度测量电路。

使用示波器测量温度传感器输出的电压，并根据该电压计算实际温度。

将计算出的温度与示波器测量的温度进行比较，如果存在差异，则调整电阻值以提高准确性。

4.验证温度测量电路的准确性和稳定性。

通过改变环境温度，观察示波器上的温度变化，并与实际温度进行比较。

记录并分析任何误差或不稳定性的原因，并尝试纠正。

实验结果：
经过设计和调试，我们成功地搭建了一个基于电子温度计的温度测量电路。

该电路的准确性和稳定性得到了验证，示波器上的温度显示与实际温度非常接近。

在不同的环境温度下，测量结果保持稳定，并且与实际温度一致。

实验结论：
本实验成功地设计和调试了一个基于电子温度计的温度测量电路。

该电路准确度高，稳定性好，可以在不同环境温度下进行准确的温度测量。

通过该实验，我们更好地了解了电子温度计的工作原理，并掌握了相关的设计和调试技巧。

智能体温计摘要:本系统采用AT89S52单片机作为智能温度计控制核心.采用温度传感器和A/D转换进行温度数据采集,利用液晶显示器记录数据和显示以及显示某个阶段的温度变化曲线,采用按键扫描电路对温度设定,再加之温度数字语音播报、越限报警等功能使本设计更加完善。

整个系统小巧紧凑，控制准确。

关键字：单片机温度传感器 LCD A/D目录1.系统方案选择与论证 (3)1.1 题目要求 (3)1.1.1 基本要求 (3)1.1.2 发挥部分 (3)1.2 基本模块设计 (3)1.2.1 测量部分模块 (3)1.2.1 A/D转换模块 (3)1.2.3 显示模块 (4)2 系统具体实现与设计 (4)2.1 系统总体设计方案 (4)2.2 硬件电路的设计 (5)2.2.1 主机电路的设计 (5)2.2.2 I/O通道的硬件电路设计 (5)2.2.3 数据采集电路的设计 (5)2.2.4 保护电路的设计 (7)2.2.5 按键及显示电路设计 (7)2.2.6 语音播报电路设计 (9)2 .3 系统软件设计 (10)2. 3.1 程序流程图 (10)3 调试 (11)3.1 硬件调试 (11)3.2 软件调试 (11)3.3 软硬综合调试 (11)4、数据指标测试 (11)4.1 测试仪器 (11)4.2 测试方法 (11)4.3 测试数据 (11)5.总结 (12)6.参考文献 (12)1.系统方案选择与论证1.1 题目要求1.1.1 基本要求⑴ 系统前端部分归一化输出，即0 ～＋50℃线性对应0 ～ 5 V；⑵ 系统前端部分应具有输出保护电路，使其输出电压不超过5V；⑶ 系统每秒采集一次温度，经滤波、计算等处理后实时显示温度值，测量精度为±0.1℃；⑷ 系统每分钟用语音报告一次所测温度当前值；⑸ 系统可在0～50℃的范围内任意设预警温度值（默认值设定为37.0℃），当所测温度超过预警温度值时，系统立即报警，预警值的设定应可随时更改。

电子体温计设计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解电子体温计的基本原理、结构及使用方法，通过实践活动，培养学生的动手能力、观察能力和创新能力。

1.了解体温计的原理及分类；2.掌握电子体温计的基本结构及工作原理；3.了解电子体温计在医疗领域的应用。

4.学会使用电子体温计进行体温测量；5.能够分析电子体温计的测量数据；6.具备初步的电子体温计故障排查能力。

情感态度价值观目标：1.培养学生对医学技术的兴趣和好奇心；2.培养学生关爱他人、关注公共健康的情感态度；3.培养学生团队合作、积极进取的精神风貌。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.体温计的基本原理及分类；2.电子体温计的基本结构及工作原理；3.电子体温计的使用方法及注意事项；4.电子体温计在医疗领域的应用；5.电子体温计的故障排查及维修。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解体温计的基本原理、分类、结构及应用；2.讨论法：分组讨论电子体温计的使用方法及注意事项；3.案例分析法：分析实际案例，了解电子体温计在医疗领域的应用；4.实验法：动手操作，实践电子体温计的使用及故障排查。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《电子体温计设计与应用》；2.参考书：体温计相关论文、资料；3.多媒体资料：电子体温计使用教程、实际应用案例视频；4.实验设备：电子体温计、故障排查工具。

通过以上教学资源，学生可以更全面地了解电子体温计的知识，提高实际操作能力。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估其学习态度和积极性；2.作业：布置与课程相关的基础作业和拓展作业，评估学生的理解和应用能力；3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能、观察能力和问题解决能力；4.期末考试：设置选择题、填空题、简答题和综合分析题等题型，全面测试学生的知识掌握和运用能力。

数字温度计设计毕业设计（二）引言概述数字温度计是一种用于测量温度的电子设备，它通过传感器将温度转换为数字信号，然后显示在数字屏幕上。

本文将针对数字温度计的设计进行详细讨论，包括硬件设计和软件设计两个主要方面。

硬件设计部分将包括传感器选择、信号调理电路设计和数字显示设计；软件设计部分将包括嵌入式程序设计和用户界面设计。

通过本文的详细介绍，读者将能够了解到数字温度计的设计原理、设计流程和关键技术。

正文内容1. 传感器选择1.1 温度传感器类型1.2 温度传感器比较与选择1.3 温度传感器参数测试与校准2. 信号调理电路设计2.1 信号条件2.2 放大和滤波电路设计2.3 ADC（模数转换器）选型和使用3. 数字显示设计3.1 显示芯片选型和使用3.2 显示屏尺寸和分辨率选择3.3 显示内容设计和显示方式选择4. 嵌入式程序设计4.1 控制器选型和使用4.2 温度数据采集与处理4.3 温度数据存储和传输5. 用户界面设计5.1 按键和控制部分设计5.2 显示界面设计与实现5.3 温度单位与切换设计正文详细阐述1. 传感器选择1.1 温度传感器类型在数字温度计的设计中，可以选择多种温度传感器，包括热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。

本文将比较各种传感器的特点和适用范围，从而选择最合适的传感器。

1.2 温度传感器比较与选择通过比较热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器的精度、响应时间和成本等特点，结合设计需求和成本预算，选择最佳的温度传感器。

1.3 温度传感器参数测试与校准为了确保传感器的准确性，需要对其参数进行测试和校准。

本文将介绍传感器参数测试的方法和仪器，以及校准的步骤和标准。

2. 信号调理电路设计2.1 信号条件传感器输出的信号需要进行电平调整和滤波等处理，以便进一步处理和显示。

本文将介绍信号调理的基本原理和设计方法。

2.2 放大和滤波电路设计为了放大和滤波传感器输出的微弱信号，本文将介绍放大和滤波电路的设计原理和实现方法，包括运放、滤波器和滤波器的选型和参数设置。

课程设计电子温度设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握电子温度计的设计原理和基本结构，了解温度传感器的种类和应用。

技能目标要求学生能够运用所学知识设计简单的电子温度计，并具备一定的实验操作能力。

情感态度价值观目标要求学生在学习过程中培养对科学探究的兴趣和热情，增强创新意识和团队合作精神。

二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括电子温度计的设计原理、基本结构、温度传感器的种类和应用，以及实验操作技能的培养。

具体的教学大纲如下：1.电子温度计的设计原理和基本结构2.温度传感器的种类和应用3.电子温度计的实验操作三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

在讲授基本原理和知识时，采用讲授法使学生掌握核心概念；在讲解温度传感器的应用时，采用案例分析法引导学生思考和讨论；在实验操作环节，采用实验法让学生亲自动手操作，增强实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《电子温度计设计与应用》2.参考书：《传感器原理与应用》、《电子技术基础》3.多媒体资料：电子温度计设计原理动画演示、实验操作视频教程4.实验设备：电子温度计实验套件、温度传感器、实验台等五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面客观地反映学生的学习成果。

平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答和小组讨论等情况，占总评的30%。

作业包括课后练习和小论文，占总评的30%。

考试为闭卷笔试，内容涵盖课程全部知识点，占总评的40%。

评估方式将公正客观地评价学生的知识掌握和技能运用情况。

六、教学安排本课程的教学安排将紧凑合理，确保在有限的时间内完成教学任务。

课程共计16周，每周2课时。

教学地点选在教室和实验室，以方便学生进行实验操作和实践活动。

电子行业电子温度计设计报告1. 引言电子温度计是一种广泛应用于电子行业的设备，用于测量环境或物体的温度。

本文旨在介绍一个基于电子温度传感器的电子温度计的设计方案，并详细讨论其各个部分的设计和实现。

2. 设计方案2.1 传感器选择选择合适的温度传感器对于电子温度计的准确性和可靠性至关重要。

常用的温度传感器有热敏电阻和热电偶等。

在本设计中，我们选择使用热敏电阻作为温度传感器。

2.2 电路设计电路设计是电子温度计设计中的重要一环。

基本电路包括电压源、电阻、放大器和显示设备等。

我们将使用运算放大器对传感器信号进行放大和处理，并将结果显示在LCD屏幕上。

2.3 微控制器选择微控制器将作为温度计的控制中心，负责对传感器采集到的数据进行处理和显示管理。

我们选择使用ARM Cortex-M系列的微控制器，具有较高的计算能力和丰富的外设接口。

3. 设计和实现3.1 硬件设计3.1.1 传感器接口设计将热敏电阻与运算放大器相连，确保传感器信号能够被放大并送入微控制器进行处理。

3.1.2 微控制器接口设计设计微控制器的电路板，包括连接传感器和运算放大器的接口，以及连接LCD屏幕和按键等外设的接口。

3.1.3 电源管理设计为温度计提供稳定的电源，包括电池或外部电源和稳压电路等。

3.2 软件设计3.2.1 数据采集和处理利用微控制器的模拟转换功能，将传感器采集到的温度数据转换成数字信号，并进行数据处理和校正。

3.2.2 显示管理设计温度计的用户界面，包括在LCD屏幕上显示当前温度和单位，以及设计按键功能实现切换温度单位和其他设置。

3.2.3 系统控制设计温度计的系统控制模块，包括设置温度报警范围和触发报警等功能。

4. 测试和验证设计完成后，需要进行测试和验证以确保温度计的功能和性能达到设计要求。

测试可以包括传感器性能测试、数据准确性测试和系统功能测试等。

5. 结论本文详细介绍了一个基于电子温度传感器的电子温度计的设计方案。

电子温度计的设计及其测量误差分析摘要：由于工业生产等许多领域正在向精度和自动化转变，实现高精度和低能耗的仪表将占据更大的市场份额，并广泛应用于生产和生活领域。

本文对电子温度计的设计及实测误差分析进行了研究。

关键词：电子温度计；设计；测量；误差分析当今，许多现代技术渗透到我们的生活中，电子测量在我们的生活中无处不在。

用电子设备测量的结果对许多人带来便利。

一、电子温度计硬件系统1.选择单片机。

电子温度计的功能在很大程度上取决于选择单片机。

适当的单片机可以利用其基本功能来提高系统的效率和可持续性。

此外，造价应考虑到成本和质量的统一。

如单片机MSP430是一款低功耗混合信号处理器。

它可用于便携式仪器设计，并允许根据需要完全集成模拟电路、微处理器和数字电路。

2.供电电路。

由于现场系统没有供电，因此必须设计单片机系统的功耗，以确保电子温度计的稳定性。

降低电源电压，并确保基本系统运行正常。

本研究选择的系统电源电压为4.5v。

3.温度信息采集模块。

该单元的设计充分考虑了温度计的范围和环境要求。

热敏电阻可用于支持，这种优势是显而易见的。

强度值随温度变化。

设计要求相对简单，能耗更低，非常适合于设计成本较低的集成电路。

但是，重要的是要了解，由于精度问题和响应率低，热敏电阻在温度采集模块电路设计中的应用必须导致在测试环境需要非常精确的温度精度时更换原始电阻。

MSP430由于电阻值特性，采用斜率技术测量。

该测量方法比A/D技术更容易操作。

在实践中，信号变换可以通过将时钟集成到芯片中并进行比较来实现。

该温度测量电路是基于使用MSP430芯片在寄存器上电容充放电捕获时间的转换。

该时间值由反映温度变化的测量强度确定。

要提高捕捉时间测量的阻力值和精度，必须定义参照(Rref)电阻来校准测量的阻力(Rsens)。

系统运行时，首先将控制器连接到Rref端口并进行配置。

4.模块显示。

指的是用户界面的可用性。

必须充分考虑数据的外观和成本，以确保数据列在正确的列中。

电子温度计的设计随着时代的进步和进展，单片机技术差不多普及到我们生活，工作，科研，各个领域，差不多成为一种比较成熟的技术。

单片机操纵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，其中数字温度计确实是一个典型的例子，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，一切向着数字化操纵，智能化操纵方向进展。

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，测温范畴广，测温准确，其输出温度采纳数字显示，要紧用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该设计操纵器使用单片机AT89C2051，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。

关键词：单片机数字操纵温度计目录摘要 ................................................................................................. 错误!未定义书签。

1. 总体设计方案 (1)1.1 功能要求 (1)1.2 方案论证 (1)1.2.1 方案一 (1)1.2.2 方案二 (1)2. 硬件设计 (2)2.1 整体设计 (2)2.2 模块设计 (2)2.2.1 单片机最小系统 (2)2.2.2 显示电路 (3)2.2.3 温度传感器 (4)2.2.4 报警温度调整按键 (5)2.2.5 报警部分 (6)3. 软件设计 (7)3.1 主程序 (7)3.2 温度子程序 (8)4. 心得总结 (9)附录1 电路总图 (10)附录2 源程序 (11)参考文献 (19)1. 总体设计方案1.1 功能要求①差不多范畴-50℃-110℃②精度误差小于0.5℃③LED数码直读显示1.2 方案论证1.2.1 方案一由于本设计是测温电路，能够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，就能够用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就能够将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D转换电路，感温电路比较苦恼。

电子温度计设计的实施步骤引言电子温度计是一种用于测量温度的装置，基于电子元件的特性和物理原理，能够快速、精确地获取温度信息。

本文将详细介绍设计电子温度计的实施步骤，包括硬件设计、软件设计和测试验证等方面。

硬件设计步骤1.确定温度计的测量范围：根据实际需求确定温度范围，例如室内温度、工业环境温度等。

2.选择传感器：根据测量范围选择合适的温度传感器，常见的有热敏电阻、热电偶和数字温度传感器等。

3.连接电路设计：根据传感器的接口类型，设计合适的电路用于传感器和微控制器之间的通信。

4.供电电路设计：确定温度计的供电方式，设计相应的电源电路，保证传感器和微控制器正常工作。

5.PCB设计：将电路图转化为PCB电路板，设计合理的电路布局和走线，考虑信号干扰和热耦合等问题。

6.元器件选型和布局：选择合适的元器件，并进行布局，确保电路板的稳定性和可靠性。

软件设计步骤1.确定软件功能需求：明确电子温度计的软件功能，如温度显示、报警功能等。

2.编写微控制器的驱动程序：根据选用的微控制器型号，编写相应的驱动程序，实现与传感器的数据交互。

3.数据处理算法设计：根据传感器输出的电信号，设计合适的数据处理算法，将电信号转化为温度值。

4.用户界面设计：设计直观友好的用户界面，实现温度的显示、设置和报警等功能。

5.错误处理和异常处理：考虑电子温度计工作过程中可能出现的错误和异常情况，并设计相应的处理方法。

6.软件调试和优化：对软件进行调试和优化，确保其稳定性和可靠性。

测试验证步骤1.制作样品温度计：根据硬件设计的最终版本，制作电子温度计的样品。

2.温度测量准确性测试：利用标准温度计对样品温度计进行校准，测试其测量准确性和稳定性。

3.功能性测试：对样品温度计进行功能性测试，如温度显示、报警功能等，确保其功能正常。

4.环境适应性测试：将样品温度计放置在不同的温度环境中，测试其在不同环境下的工作情况。

5.耐久性测试：测试样品温度计在长时间使用下的耐久性和稳定性，检测是否存在性能退化或故障。

电子体温计系统设计第1章系统设定概述1．1 确定方该系统主要由温度测量和数据采集两部分电路组成，采用数字温度芯片DS18B20 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-55～+125 摄氏度时，最大线形偏差小于1摄氏度。

DS18B20的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20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。

既可以单独对多DS18B20 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。

1．2 系统设计原理利用温度传感器DS18B20可以直接读取被测温度值，进行转换的特性，模拟温度值经过DS18B20处理后转换为数字值，然后送到单片机中进行数据处理，并与设置的温度报警限比较，超过限度后通过扬声器报警。

同时处理后的数据送到LCD中显示。

1．3 系统框图图 1 系统基本方框图3.3.1 主控制器单片机AT89C51具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能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二节电池供电。

3.3.2显示电路显示电路采用LCD液晶屏3.3.3温度传感器DS18B20产于美国，输出信号全数字化第2章元器件介绍2.1 AT89C51单片机介绍T89 系列单片机在内部结构上基本相同，其中不同型号的单片机只不过在个别模块和功能方面有些区别。

AT89C51单片机内部硬件结构框图如图所示。

它由一个8 位中央处理器（CPU）、一个256B 片内RAM及4KB Flash ROM 、21 个特殊功能寄存器、4 个8位并行I/O 口、两个16 位定时/ 计数器、一个串行I/O口以及中断系统等部分组成，各功能部件通过片内单一总线联成一个整体，集成在一块芯片上。