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1、设计目的1）查资料了解8255A和ADC0809AD转换器的工作原理2）原理图设计，用PROTEL画出原理图3）软件设计，给出流程图及源代码并加注释2、所用设备1）8088CPU2）DS18B20温度传感器3）A/D570转换器4）8255A可编程并行接口5）3片LED显示6）74LS138译码器3、设计内容及步骤以8088 CPU 为核心设计一个温度采集系统，系统可以实现一路温度的采集，在3位LED显示器上显示当前温度。
本设计所用器件主要有传感器，A/D转换器，8088CPU，可编程并行接口8255，LED显示器等。
首先传感器把所测的温度转换为电压，输入A/D转换器中进行转换，然后再把得到的二进制数经过CPU在LED上显示出来系统总体方案按照设计要求我们把传感器选择DS18B20，A/D转换采用AD570，把温度传感器采集过来的电压信号直接传给A/D 转换器，然后通过8路数据接入8255可编程芯片，经微处理器8088处理后输出，通过LED显示当前采集的温度值。
图-1 系统框图4、程序设计（各个软件模块设计和流程图）4.1温度采集DS18B20的读数据流程图图-2 温度采集DS18B20的读数据流程图4.2 处理温度BCD码流程图图-3 处理温度BCD码流程图4.3 显示数据刷新流程图图-4 显示数据刷新流程图4.4系统总的流程图图-5系统总的流程图5、硬件设计5.1温度采集模块温度采集部分运用DS18B20传感器，其测温系统简单，测温精度高，连接方便，占用口线少，转换速度快，与微处理器的接口简单，给硬件设计工作带来了极大的方便，能有效地降低成本，缩短开发周期。
5.1.1 DS18B20简介（1）独特的单线接口方式：DS18B20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。
（2）在使用中不需要任何外围元件。
（3）可用数据线供电，电压范围： 3.0—5.5 V。
（4）测温范围：-55 — 125 ℃。
智慧温度监测系统设计设计方案智慧温度监测系统设计方案1. 引言智慧温度监测系统是一种基于物联网技术的智能设备，可以对不同环境中的温度进行监测和管理。
本设计方案旨在设计一个高效可靠的智慧温度监测系统，能够实时监测温度，并能够通过网络将数据传输到云端进行分析和管理。
2. 系统总体结构智慧温度监测系统的总体结构包括传感器模块、嵌入式处理模块、通信模块、云端服务器和手机APP客户端。
传感器模块负责实时采集温度数据，嵌入式处理模块负责数据的处理和存储，通信模块负责与云端服务器进行数据传输，云端服务器负责数据的存储和分析，手机APP客户端提供用户界面和远程控制功能。
3. 硬件设计传感器模块使用温度传感器进行温度的实时采集，传感器模块与嵌入式处理模块通过模拟输入接口进行连接。
嵌入式处理模块使用高性能的单片机作为核心处理器，并包括存储器，串口通信接口和以太网接口等。
通信模块使用无线通信方式，如WiFi或蓝牙，与云端服务器进行数据传输。
云端服务器使用高性能的计算机作为数据存储和分析平台。
4. 软件设计嵌入式处理模块的软件设计包括温度数据的采集与处理，通信协议的制定，数据的存储和传输等。
传感器模块定时采集温度数据，并通过模拟输入接口将数据传输给嵌入式处理模块。
嵌入式处理模块采用特定的协议将数据传输给云端服务器，同时将数据存储在本地存储器中，以备不时之需。
云端服务器接收并存储来自多个监测点的温度数据，并可以根据用户需求进行数据的分析和查询。
手机APP客户端通过与云端服务器的通信，实现远程监控和控制功能。
5. 系统特点本系统具有以下特点：（1）实时性：传感器模块实时采集温度数据，并通过通信模块将数据传输到云端服务器，用户可以实时监控温度。
（2）可靠性：传感器模块具有高精度和稳定性，嵌入式处理模块具有高性能和稳定性，通信模块具有较高的传输速率和可靠性。
（3）灵活性：系统可以根据不同环境中的需求进行配置和部署，适应各种温度监测场景。
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。
《电子技术》课程设计报告班级电气1112学号 1111205227 学生姓名周恒辉专业电气信息类系别电子信息工程系指导教师庄立运淮阴工学院电子与电气工程学院2013年5月1 设计目的a)培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
b)学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。
c)进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。
d)培养学生的创新能力。
2 设计要求a)能够实现坏境温度的检测及转换，检测精度为±0.1℃；b)测量值用数字显示，显示范围为-50℃～+150℃；c)不可采用集成温度传感器；d)画出总体电路图；e)主要单元电路和元器件参数计算、选择；f)安装自己设计的电路，按照自己设计的电路，在通用板上焊接。
焊接完毕后，应对照电路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象；g)调试电路；h)电路性能指标测试；i)要求性能可靠、操作简便；j)提交格式上符合要求，内容完整的设计报告；3 总体设计环境温度是影响工农业生产的重要因素。
本课题要求用电子元器件设计一个数字式温度采集系统，利用数码管显示当前温度，具有读数方便、测量范围广、测量准确等优点。
图1温度采集报警系统方案框图3.1总体设计框图图3-1为温度采集报警系统方案框图。
该温度采集报警系统由以下几部分组成：（1）检测电路（2）信号调理（3）双积分A/D 转换器（4）基准电压 （5）显示译码器（6）字位驱动（7）LED 数码管显示3.2电路组成图及工作原理图2总电路图 3.2.1测温探头的工作原理检测电路 信号原理 A/D转换 译码 器驱动 LED 显示如图所示的电路中，电阻R1～R3、二极管VD1～VD3、三极管V1构成温度传感器电路。
其中，VD1、VD2串接作为测温探头；R1～R3、VD3、V1构成恒流源电路，给测温探头提供恒定的正向电流。
大家知道，半导体二极管的正向压降决定于正向电流的大小和温度，当正向电流一定时，正向压降随温度的升高而下降。
对于普通的硅二极管1N4148而言，具有约－2.1mV/℃的温度系数，当两个1N4148串接时，总的正向压降与温度的关系约为－4.2mV/℃。
理论和实践都已证明，在－50℃～＋150℃的范围内，二极管的测温精度可达±0.1℃，与其他温度传感器比较，二极管温度传感器具有灵敏度高、线性好、简便的特点，而且当二极管的正向电流和温度一定的情况下，其正向压降是非常稳定的。
通过计算可以知道，恒流源提供给VD1、VD2的恒定电流约为0.5mA。
二极管VD3起温度补偿作用，保证恒流源能提供稳定的电流。
3.2.2测温显示原理测量探头把待测温度转换为相应的电压后，因为要实现温度的数字显示，就必须有模拟/数字转换装置。
在附图中，IC1、IC2、IC3及其周围元件构成A/D转换、数字显示电路。
MC14433是单片CMOS3 位双积分型A/D转换器，该A/D 转换器转换精度高，达±0.05％±1字；转换速率为2～25次/秒；输入阻抗大于1000MΩ；外围元件少，电路结构简单；量程为1.999V和199.9mV两档；输出8421BCD代码，经译码后实现LED动态扫描显示。
MC14433的第2脚为外接基准电压Vref输入端；第3脚为被测电压Vin输入端；第1脚为模拟地，此端为高阻输入端，是被测电压和基准电压的地；第{15}脚为过量程输出标志端OR，平时OR为高电平，当|Vin|>Vref即超过量程时，OR为低电平。
被测电压Vin与基准电压Vref成下列比例关系(当小数点定位于4个LED数码管的十位数时)：输出读数=Vin/Vref ×199.9在图中，IC2(译码器MC14511)把IC1(MC14433)输出的BCD码译成十进制数显示，因为MC14433以扫描方式输出数据，所以只需要用一个译码器就能驱动4只共阴极LED数码管，其中千位数的数码管(最左边一个LED数码管)只接b、c两段。
4只LED数码管的公共阴极分别由IC3(MC1413)中的4个达林顿复合晶体管驱动。
负号由千位数的LED数码管之“g段”来显示，显示负号的“g段”由MC14433的Q2控制，当输入负电压时(对应温度为0℃以下)，Q2=“0”，显示负号的“g 段”通过R15点亮；当输入正电压时(对应温度为0℃以上)，Q2=“1”，使MC1 413的另一个达林顿复合晶体管把流过R15的电流旁路到地，使显示负号的“g 段”熄灭。
小数点固定在十位数的LED数码管，通过R16给小数点“dp”提供电流，使小数点“dp”点亮。
在图中，设置电位器RP1和RP2，其中RP1用于调节沸点(100℃)；RP2用于调节冰点(0℃)。
整个电路的直流电源由IC4(LM7809)提供，直流电源电压为＋9V。
3.3各框图的功能和实现该功能的可选电路及特点1) 检测电路：转化元件输出的电量常常难以直接进行显示,记录,处理和控制.这时就需要将其进一步变化成可直接利用的电信号。
2)信号调理：简单的说就是将待测信号通过放大、滤波等操作转换成采集设备能够识别的标准信号。
是指利用内部的电路(如滤波器、转换器、放大器等…)来改变输入的讯号类型并输出之。
3)双积分D/A转换电路：能将模拟量转换成数字量的电子电路,简称ADC或A/D。
模数转换器是利用数字系统分析、处理。
4）基准电压：高精度的基准在电源接通后，芯片达到热稳定之前可能需要一个额外的热稳定周期并且使得受热所引起的失调达到它们的最终稳定值5）显示译码器：主要解决二进制数显示成对应的十、或十六进制数的转换功能，一般其可分为驱动LED和驱动LCD两类。
6）字位驱动：用字位显示接口驱动步进电机。
7）LED数码管显示：LED数码管以发光二极管作为发光单元。
3.4 电路制作所需的工具表 3-13.5 元器件列表表 3-24 单元电路设计4.1 MC14433芯片MC14433是美国Motorola公司推出的单片3 1/2位A/D转换器，其中集成了双积分式A/D转换器所有的CMOS模拟电路和数字电路。
具有外接元件少，输入阻抗高，功耗低，电源电压范围宽，精度高等特点，并且具有自动校零和自动极性转换功能，只要外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器，其主要功能特性如下：1.精度：读数的±0.05%±1字2.模拟电压输入量程：1.999V和199.9mV两档3.转换速率：2-25次/s4.输入阻抗：大于1000MΩ5.输入阻抗：大于1000MΩ6.功耗：8mW（±5V电源电压时，典型值）7.功耗：8mW（±5V电源电压时，典型值）MC14433最主要的用途是数字电压表，数字温度计等各类数字化仪表及计算机数据采集系统的A/D转换接口。
图3 MC14433引脚图[1]. Pin1(VAG)—模拟地，为高科技阻输入端，被测电压和基准电压的接入地。
[2]. Pin2(VR)—基准电压，此引脚为外接基准电压的输入端。
MC14433只要一个正基准电压即可测量正、负极性的电压。
此外，VR端只要加上一个大于5个时钟周期的负脉冲(VR)，就能够复为至转换周期的起始点。
[3]. Pin3(Vx)—被测电压的输入端，MC14433属于双积分型A/D转换器，因而被测电压与基准电压有以下关系：因此，满量程的Vx=VR。
当满量程选为1.999V，VR可取2.000V，而当满量程为199.9mV时，VR取200.0mV，在实际的应用电路中，根据需要，VR值可在200mV—2.000V之间选取。
[4]. Pin4-Pin6(R1/C1，C1)—外接积分元件端。
次三个引脚外接积分电阻和电容，积分电容一般选0.1uF聚脂薄膜电容，如果需每秒转换4次，时钟频率选为66kHz，在2.000V满量程时，电阻R1约为470kΩ，而满量程为200mV时，R1取27kΩ。
[5]. Pin7、Pin8(C01、C02)—外接失调补偿电容端，电容一般也选0.1uF 聚脂薄膜电容即可。
[6]. Pin9(DU)—更新显示控制端，此引脚用来控制转换结果的输出。
如果在积分器反向积分周期之前，DU端输入一个正跳变脉冲，该转换周期所得到的结果将被送入输出锁存器，经多路开关选择后输出。
否则继续输出上一个转换周期所测量的数据。
这个作用可用于保存测量数据，若不需要保存数据而是直接输出测量数据，将DU端与EOC引脚直接短接即可。
[7]. Pin10、Pin11(CLK1、CLK0)—时钟外接元件端，MC14433内置了时钟振荡电路，对时钟频率要求不高的场合，可选择一个电阻即可设定时钟频率，时钟频率为66kHz时，外接电阻取300kΩ即可。
[8]. Pin12(VEE—负电源端。
VEE是整个电路的电压最低点，此引脚的电流约为0.8mA，驱动电流并不流经此引脚，故对提供此负电压的电源供给电流要求不高。
[9]. Pin13(Vss)—数字电路的负电源引脚。
Vss工作电压范围为VDD-5V≥Vss≥VEE。
除CLK0外，所有输出端均以Vss为低电平基准。
[10]. Pin14(EOC)—转换周期结束标志位。
每个转换周期结束时，EOC将输出一个正脉冲信号。
[11]. Pin15（OR非）—过量程标志位，当|Vx|>VREF时，输出为低电平。
[12]. Pin16、17、18、19(DS4、DS3、DS2、DS1)—多路选通脉冲输出端。
DS1、DS2、DS3和DS4分别对应千位、百位、十位、个位选通信号。
当某一位DS 信号有效（高电平）时，所对应的数据从Q0、Q1、Q2和Q3输出，两个选通脉冲之间的间隔为2个时钟周期，以保证数据有充分的稳定时间。
[13]. Pin20、21、22、23(Q0、Q1、Q2、Q3)—BCD码数据输出端。
该A/D 转换器以BCD码的方式输出，通过多路开关分时选通输出个位、十位、百位和千位的BCD数据。
同时在DS1期间输出的千位BCD码还包含过量程、欠量程和极性标志信息。
[14]. Pin24(VDD)—正电源电压端。
4.2 数字电压表软件流程图 4 数字电压表软件流程图4.3 A/D转换、译码和驱动部分驱动器是将译码器输出对应于共阳极数码管七段笔画的逻辑电平变成驱动相应笔画的方波。
控制器的作用有三个：第一，识别积分器的工作状态，适时发出控制信号，使各模拟开关接通或断开，A/D转换器能循环进行。
