数字式温度计的设计与制作

毕业设计（论文）《多功能数字温度计的设计与制作》专业（系）车辆电子班级学生姓名指导老师完成日期 2009. 11. 16毕业设计任务书一、课题名称：多功能数字温度计的设计与制作二、指导教师：三、设计内容与要求1 课题概述1）温度是科学技术中最基本的物理量之一，物理、化学、生物等学科都离不开温度。

在工业生产和实验研究中，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。

传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、而且功能单一,已经不能满足人们在数字化时代的要求。

因此提出一种新型的数字式温度测量电路的设计方案,该方案集成了基于AT89S51的两位数码管显示温度测量电路和通过编程的方式来实现实时时钟的显示、修改、定时闹铃等功能的时钟电路2 设计内容与要求设计内容：1）温度测量：能够实时显示当前的环境温度2）时钟功能：能够作为时钟使用，显示当前时间3）闹钟功能：能够在设定时间时钟时，作为闹铃发生4）时钟设置功能：能够设定时钟，修改当前时间5）电源电池或直流稳压电源输入：稳压至9V供电6）完成控制器的原理图和PCB板图的设计和制作7）完成软件程序的编写与调试8）对整机的调试，完成指定功能设计要求：1）原理图规范2）PCB板图规范、布局合理3）电路板制作工整、美观4）软件流程图标准5）程序采用结构化设计、可读性强3、设计参考书电力电子技术与应用高等教育出版社电机控制技术北京航空航天大学出版社模拟电子技术高等教育出版社数字电子技术高等教育出版社单片机C语言程序设计北京航空航天大学出版社单片机原理及应用中南大学出版社传感器与检测技术高等教育出版社4、设计说明书要求(小四、宋体)（一）封面（二）任务书（三）中文摘要（四）外文摘要（五）目录（六）正文（绪论、正文主体、结论）（七）参考文献（八）致谢（九）附录5、毕业设计进程安排序号内容要求完成时间1师生见面,下发毕业设计任务书、布置毕业设计------- 2011.6.282 前期准备完成毕业设计相关资料的收集、设计方案的确定假期3 元件选型参数、型号、数量2011．9．154 控制板原理图设计------- 2011．9．305 控制板PCB板设计与制作------- 2011.10.146 软件程序编写调试------- 2011.10.317 整机调试完成批定功能2011．11．108 毕业设计任务书编写毕业设计说明书在规定时间前上交指导教师处2011.11.259 毕业答辩及成绩评定------- 2011年12月6、毕业设计答辩及论文要求(小四、宋体)1毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。

基础课程设计-数显温度计设计与制作2020-12-12【关键字】方案、情况、设想、思路、方法、条件、空间、模式、行动、监测、运行、传统、问题、系统、有效、继续、充分、整体、现代、合理、快速、保持、发展、发现、掌握、规律、特点、关键、稳定、思想、基础、需要、环境、工程、体系、能力、方式、作用、标准、结构、水平、任务、反映、速度、关系、设置、检验、分析、简化、借鉴、调节、逐步、形成、拓展、丰富、规划、保证、确保、指导、强化、帮助、教育、解决、调整、完善、方向、扩大、实现、提高、核心、智能化设计课题：数显温度计设计与制作专业班级：09级电子信息工程2班设计时间： 2011年10月10日—12月28日目录一、结构设计方案选择 (3)方案一：汽车尾灯电设计与制作……………………………………….．．3方案二：数显温度计设计与制作 (5)方案比较与选择.............................................................................................. (6)二、摘要 (7)三、设计任务与要求 (8)四、单元电路设计、参数计算及元器件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9温度采样电路部分 (9)A/D转换的设计部分 (10)数码管的驱动部分 (11)五、总原理图及元器件清单 (11)六、安装与调试 (13)温度的采样电路部分 (13)A/D部分 (13)数字电压表的设计部分 (14)数码管的驱动部分................................................................................. (14)七、性能测试 (14)八、主要参考文献 (15)九、实验总结及拓展分析 (15)十、心得与体会 (16)一、制作设计方案选择方案一：汽车尾灯的设计与制作一、设计任务与制作假设汽车尾部左右两侧各有4个指示灯(用发光二极管模拟)有四种显示模式如下：1.汽车正常运行时指示灯全灭;2.右转弯时，右侧4个指示灯按右循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒；3.左转弯时,左侧4个指示灯按左循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒；4.临时刹车时左右两侧所有指示灯同时闪烁。

基于STC89C52的数字温度计目录1、简介....... .......... ..... 3 _ _2、计划选择2.1。

主控片选 (3)2.2.显示模块.............................. (3)2.3、温度检测模块………………………………… .. 43、系统硬件设计3.1。

51单片机最小系统设计………………………… .4 .电源电路设计…………………… .. 5.液晶显示电路设计……………………………… ..63.4.温度检测电路设计………… . . . 74.系统软件设计4.1。

温度传感器数据读取流程图......... .. (9)4.2.系统编程………………… .105. 编程与仿真5.1、Keil编程软件………………… .. .. 115.2.变形杆菌 (11)5.3.模拟界面……………………… ..116.总结........ .......... ........ 12 _ _ _ _ _七、附录附录 1. 原理图........ .......... (12)附录 2. 程序清单…………………………………………………………………… ..131 简介进入信息飞速发展的21世纪，科学技术的发展日新月异。

科学技术的进步带动了测量技术的发展，现代控制设备的性能和结构发生了翻天覆地的变化。

我们已经进入高速发展的信息时代，测量技术也成为当今技术的主流，已经渗透到研究和应用工程的各个领域。

温度与人们的生活息息相关，温度的测量变得非常重要。

2.系统方案选择2.1 主控芯片选型方案一：STC89C52RCSTC89C52RC是8051内核的ISP在线可编程芯片，最高工作时钟频率为80MHz，芯片内含8KB Flash ROM，可反复擦写1000次。

该器件兼容MCS-51指令系统和8051引脚结构。

该芯片集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在线可编程特性，在PC端有控制程序，用户程序代码可下载到单片机部门，无需购买通用编程器，速度更快。

设计三数字式温度计的设计与制作一、目的和要求1.目的（1）通过本次综合设计，进一步了解智能传感与检测技术的基本原理、智能检测系统的建立和智能检测系统的设计过程。

（2）学生设计制作出数字式温度计，提高学生有关工程系统的程序设计能力，。

（3）进一步熟悉掌握单片机技术、c 语言、汇编语言等以及在智能检测设计中的应用。

2.要求（1）充分理解设计内容，并独立完成综合设计报告。

（2）综合设计报告要求：综合设计题目，综合设计具体内容及实现功能，结果分析、收获或不足，程序清单，参考资料。

二、实验设备及条件热电偶Easypro编程软件热电偶或智能传感器DS18B20Keil c安装盘PC机、剥线钳、面包板、镊子、导线、电源、示波器、万用表、频率计单片机及其外围电路所需元器件烙铁、焊接板等焊接工具万用表电源TEKTRONIX TDS1002 60MHZ示波器三、实验原理、内容本实验培养学生了解便携式数字仪表的制作，数字式显示仪表是一种以十进制数形式显示被测量值的仪表，与模拟式的显示仪表相比较，数字显示仪表具有读数直观方便，无读数误差准确度高，响应速度快，易于和计算机联机进行数据处理等优点。

数字式显示仪表的基本构成方式如下，图中各基本单元可以根据需要进行组合，以构成不同用途的数字式显示仪表。

将其中一个或几个电路制成专用功能模块电路，若干个模块组装起来，即可以制成一台完整的数字式显示仪表。

其核心部件是模拟/数字转换器，可以将输入的模拟信号转换成数字信号，以A/D转换器为中心，可将显示仪表内部分为模拟和数字两大部分。

仪表的模拟部分一般设有信号转换和放大电路，模拟切换开关等环节。

信号转换电路和放大电路的作用是将来自各种传感器或变换器的被测信号转换成一定范围内的电压值并放大到一定幅值，以供后续电路处理。

仪表的数字部分一般由计数器，译码器，时钟脉冲发生器，驱动显示电路以逻辑控制电路等组成。

经放大后的模拟信号由A/D转换器转换成相应的数字量后，译码，驱动，送到显示器件去进行数字显示。

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。

一、设计要求数字式温度计要求测温范围为－55～125°C，精度误差在0.1°C，采用AT89C51单片机和DS18B20温度传感器，设定温度报警的最低值和最高值。

采用点阵字符型液晶模块作为数字温度计的显示器，分两行显示，第一行显示DS18B20工作状态，第二行显示实测温度值和状态符号，>H表示实测温度大于温度报警范围，<L表示实测温度小于设置温度报警范围，！表示实测温度在正常范围内，当实测温度超过设定温度限制范围是，发出声光警报信号。

二、方案论证根据系统的设计要求，选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机A T89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。

选用数字温度传感器DS18B20，省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统的硬件成本。

该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单片机上，经过51单片机处理，将把温度在显示电路上显示，本系统显示器用点阵液晶模块LCD1602实现显示。

检测范围-55摄氏度到125摄氏度。

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1所示。

图1 数字温度计总体电路结构框图三、系统硬件电路的设计温度计电路设计原理图如图2所示，控制器使用单片机A T89C51，温度传感器使用DS18B20，用4位共阳LED数码管实现温度显示。

D图2 数字温度计设计电路原理图1、主控制器AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器。

该器件采用A TMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

数字式温度计的设计和制作11307110152倪源蔚本实验主要研究了AD590集成温度传感器和NTC 热敏电阻的温度特性，并以此设计制作了数字温度计并对其校准。

AD590 正常工作AD590 温度特性曲线的测量AD590温度计的制作与校准NTC 热敏电阻零功率电流确定NTC 温度特性曲线的测量NTC 温度计的制作与校准实验介绍比较电桥法与伏安法的异同电压范围的确定AD590输出电流与工作电压的关系U/VU 1/mVAD590 正常工作电压范围的确定AD590 温度特性曲线的测量AD590温度计的制作与校准NTC 热敏电阻零功率电流确定NTC温度特性曲线的测量制作与校准实验介绍θ/°CI/μAI = 1.043θ+275.5R = 0.9995AD590 正常工作电压范围的确定AD590 温度特性曲线的测量AD590温度计的NTC 热敏电阻零NTC温度特性曲线的测量NTC温度计的制作与校准实验介绍制作与校准功率电流确定I/μAR NTC /Ω热敏电阻电阻与电流关系NTC 热敏电阻与温度的关系AD590 正常工作电压范围的确定AD590 温度特性曲线的测量AD590温度计的制作与校准NTC 热敏电阻零功率电流确定NTC温度特性曲线的测量制作与校准实验介绍R/Ω1θ/1°CNTC 热敏电阻温度特性曲线R = 323.11θ– 2.867R=0.99913AD590 正常工作电压范围的确定AD590 温度特性曲线的测量AD590温度计的制作与校准NTC 热敏电阻零功率电流确定NTC温度特性曲线的测量制作与校准实验介绍R =R 0e K(1T −1T 0)ln R R 0=ln 1+R −R 0R 0≈R −R 0R 0ln R R 0=K(1T −1T 0)R =R 0K 1T −1T 0+1=B ′1T+A R =B 1θ+A NTC 热敏电阻温度计电路图U 0=R 0R ′+R 0+R NTC U U0 = R 0R ′+R 0+(B θ+A)U =R 0U (R ′+R 0+A)θ+B θR'+R 0+A = 0R 0U/B =1R 0=B/U=323.1ΩR ′=−A −R 0=2544Ωθ/°C U 1/mV U 1=1.044θ-2.4912R=0.99941R 0’=R 0/1.044=309.5Ω；(R’)’=20840Ω。

数字温度计的设计与制作【摘要】随着国民经济的发展，人们需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中温度进行检测和控制。

采用单片机来对他们控制不仅具有控制方便，简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量和数量。

在日常生活以及工业生产过程中，经常要用到温度的检测及控制，温度是生产过程和科学实验中普遍而且重要的物理参数之一。

在生产过程中，为了高效地进行生产，必须对它的主要参数，如温度、压力、流量等进行有效的控制。

温度控制在生产过程中榨油相当大的比例。

温度测量是温度控制的基础，技术已经比较成熟。

传统的测温元件有热电偶和二电阻。

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，这些方法相对比较复杂，需要比较多的外部硬件支持。

我们用一种相对比较简单的方式来测量。

我们采用美国DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，温度范围为-55~125 ºC,最高分辨率可达0.0625 ºC。

DS18B20可以直接读出北侧温度值，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特点。

本文介绍一种基于AT89C51单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用DS18B20作为温度监测元件，测量范围0℃-～+100℃，使用LED模块显示，能设置温度报警上下限。

正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了集成温度传感器DS18B20的原理，AT89C51单片机功能和应用。

该电路设计新颖、功能强大、结构简单。

【关键词】温度测量 DSI8B20 AT89C51目录一、绪论 (6)(一)课题背景及意义 (6)(二)课题的研究与开发目的 (6)(三)本文的主要工作 (6)二、开发工具介绍 (6)(一) Proteus (6)(二) Keil (7)三、系统概述 (7)(一)方案一 (7)(二)方案二 (8)(三)系统设计原理 (8)(四) 系统组成 (8)(五) DS18B20温度传感器与单片机的借口电路 (9)四、系统软件设计 (10)(一)主程序设计 (10)(二)DS18B20初始化 (11)(三)数据测试 (12)(四)仿真结果 (12)五、结束部分 (15)(一)结语 (15)(二)致谢 (16)参考文献 (17)数字温度计的设计与制作一、绪论(一)课题背景及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。

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）摘要数字温度计是一种利用数字显示温度的装置，与传统的水银温度计相比，它具有测温准确，显示直观等优点，因而得到了广泛的应用。

本文介绍了一种采用ICL7107三位半A/D转换器和集成温度传感器AD590的数字温度计的设计与制作，并对其方案选择,设计思路，以及功能和工作原理进行了详细的分析和论述。

经过实践验收测试，该温度计具有电路简单、读数方便、测温准确、精度高、测量范围广、低能耗等优点，设计方案正确可行，各项指标稳定可靠。

关键词：数字温度计；AD590；ICL7107-I-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）AbstractDigital thermometer is a device with digital display of temperature, compared with the conventional mercury thermometer, it has a temperature measurement accuracy, visual display, etc., which have been widely used.This paper presents a three and a half using ICL7107 A/D converter, and integrated temperature sensor AD590 digital thermometer design and production, and the program selection, design ideas, and the functions and working principle of a detailed analysis and discussion. After practice, acceptance testing, the thermometer has a simple circuit, easy reading, accurate temperature measurement, high precision, wide measurement range, low power, etc., design is correct and feasible, stable and reliable indicators.Keywords：Digital thermometer; AD590; ICL7107-II-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (4)1.1 课题背景 (5)1.2 课题的目的和意义 (5)1.3 课题的技术要求 (6)第2章系统设计与方案论证 (7)系统主体设计方案 (7)2.2 系统硬件电路的设计方案 (8)本章小结 (8)第3章系统单元电路的设计 (10)3.1 显示电路的设计 (10)3.1.1 数码管显示原理 (10)3.1.2 三位半数显表工作原理 (10)3.2 A/D转换电路的设计 (11)ICL7107 的特点与引脚功能 (11)ICL7107的工作原理 (13)3.3 测温电路的设计 (14)3.3.1 温标的基本概念 (14)3.3.2 温度传感器的比较与选择 (14)3.3.3 确定选择方案 (15)AD590工作原理 (16)3.4 积分电路的设计 (17)3.5 零点校准电路的设计 (18)3.6 沸点校准电路的设计 (19)3.7 时钟振荡电路的设计 (20)负5V供电电路的设计 (21)本章小结 (22)第4章整机电路的工作原理 (23)4.1 整机电路图 (23)-III-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）4.2 整机电路工作原理 (24)本章小结 (24)第5章系统的安装与调试 (24)5.1 电路的安装 (25)5.1.1 元件的检测 (25)5.1.2 整机的布线原则 (25)5.1.3 元件的组装 (25)5.2 电路的调试 (25)本章小结 (26)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (29)附录1 译文 (30)附录2 英文参考资料 (39)附录3 硬件实物图 (35)附录4 元件清单 (39)-IV-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）第1章绪论课题背景温度计是人类社会生产和生活中必不可少的一种测量装置，在农业、工业和各种高新技术领域的开发和研究中，温度也是一个非常关键的测量参数。

电气与电子信息工程学院单片机课程设计设计题目：数字温度计的设计与制作专业班级：电子信息工程技术2013（1）班学号：201330230108 姓名：刘都君指导教师：李玉平章磊设计时间：2015/06/15～2015/06/27设计地点：K2—407单片机课程设计成绩评定表指导教师签字：李玉平、章磊2015年6 月28 日目录第一部分课程设计任务书 (3)第二部分课程设计 (5)一、整体功能要求 (5)1.1设计要求................................................................................... 错误！未定义书签。

二、整体方案设计 (5)三、设计框图 (5)四、硬件设计 (6)1.工作原理...................................................................................... 错误！未定义书签。

2.STC89C52单片机工作原理....................................................... 错误！未定义书签。

3.电路模块实现.............................................................................. 错误！未定义书签。

五、软件设计与调试 (16)1.程序流程图 (16)2、调试 (17)（1）建立工程和仿真图 (17)（2）keil软件调试结果................................................................ 错误！未定义书签。

（3）proteus软件仿真结果.......................................................... 错误！未定义书签。

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。

实验五数字温度计设计实验一、实验目的：1、学习数字测温原理。

2、学习采用PSOC单片机进行数字温度计的编程设计。

二、实验原理：（一）温度测量日常生活中，温度测量是所有物理测量中最常用的。

世界上已经有很多技术可以用于温度测量，例如硅温度传感器，热电偶，2N3904晶体管基射极间电压等，还有这次实验的主体热敏电阻。

热敏电阻有着体积小，廉价，工作范围-80至3000摄氏度，最快的响应时间。

（二）基于热敏电阻的数字测温计热敏电阻易于实现，被经常使用于正温度系数中。

负温度系数温度计是对温升几乎没有阻抗的半导体器件，电阻的转换可以大致用以下方程式表示。

公式中：●A是小于负温度系数热敏电阻的实验数据●T1& T2是开尔文温度测量值●R(T1) & R(T2)是该温度下的热敏电阻值这个公式表示温度/电阻值之间的关系为理想的指数函数关系。

它不适用于现实生活中的温度测量，但是对于小的温差，如下：这在被给出的电阻/温度换算表内插值中很有用， Steinhart-Hart公式表示温度与热敏电阻值之间的换算关系。

以下公式是一个3次对数多项式公式中：●A，B,C是一般常数●R是热敏电阻的电阻值●Tk为开尔文温度值更有用的摄氏度公式表示为：多数热敏电阻是可以直接使用系数A,B,C的，对于特定的热敏电阻，制造商没有给出它的这些系数，因此，它们各自的值必须用附录中给出的转怀表和以上公式进行计算。

可以使用你感兴趣的温度变化范围内的最小值，最大值，中间值。

热敏电阻的成本要视其根据电阻随温度变化的精确度，这是因为热敏电阻的指数性质是你的优势。

对于热敏电阻的一个公差n，其可能的温度误差为：这个公式说明热敏电阻的阻值偏差可以被表述为温度变化，这个变化可以被一个单点刻度代替。

将热敏电阻放置在25˚C的环境下通过读出它的电阻值来测量它的温度。

假设它读出来为26.2˚C，软件就需要储存1.2˚C的补偿值。

对于消费产品来说，这个标准是经常留给用户来设定的。

数显温度计的设计与制作一、测温探头的工作原理在附图所示电路中，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－21mV/℃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－42mV/℃。

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±01℃，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05mA。

二极管V D3起温度补偿作用，保证恒流源能提供稳定的电流。

二、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±005％±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1999V和1999mV两挡；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V in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= ×1999在附图中，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。

目录1.绪论 (1)1.1课题的目的及意义 (1)1.2课题的发展趋势 (1)2. 方案的论证及选择 (1)2.1温度采集器件的选择 (1)2.1.1方案一用二极管 (1)2.1.2方案二用传感器 (2)2.2信号转换模块的选择 (2)2.2.1方案一用可编程器件A/D做转换器 (2)2.2.2方案二采用ICL7107做转换器 (2)2.3显示模块的选择 (3)2.3.1方案一采用液晶显示 (3)2.3.2方案二采用LED数码管进行显示 (3)2.4方案的总体设计 (3)2.4.1AD590传感器 (4)2.4.2信号的放大部分 (5)2.4.3模数转换器ICL7107的使用 (6)3 电路的设计及工作原理 (9)3.1温度传感及运算放大部分 (10)3.2模数转换及数码显示 (10)3.3电路相关元件及参数的设定 (12)4电路仿真调试及组装 (12)4.1电路的仿真 (13)4.2电路的组装 (15)5总结与体会 (15)6参考文献 (16)附：元件清单 (17)1.绪论随着人们生活水平的不断提高，自动化控制越来越重要，模电与数电的应用也越来越广泛。

数字体温计的设计与制作就是是运用电子技术的基础知识，先通过传感器采集温度信号转化为电信号，再把信号加以处理，运用A-D转化为数字信号通过显示器显示，从而直观的看到。

1.1课题的目的及意义在工作电源Vcc为+5V的条件下，采用AD590温度传感器测量温度，可用集成运放完成信号放大，再通过A-D转换器形成数字信号，用共阳或共阴七段LED数码管实现数显，完成对体温计的设计与制作。

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。

另外我们知道体温的准确测量十分重要，因此我们要非常重视。

1.2课题的发展趋势在所学的电子技术基础知识的基础上，我们只能运用传感器，集成运放，模数转换器，数显的方向实现体温计的制作。

重庆邮电大学通信与信息工程学院班级GJ011201小组成员徐睿2012210460李易晓2012210057张地根2012210114指导老师邓炳光数字温度计的设计与制作实验报告设计要求1，数字温度计设计与制作：利用之前绘制的“C51学习板”掌握的SCH和PCB图知识，绘制一个基于STC89C51的单片机系统，增加温度采集0~120度，温度显示要求3位整数+1位小数，电路原理图和PCB图2，SCH必须按照规范进行绘制。

3，系统还要求具备电源指示灯，外部使用MINI-USB进行5V供电，在满足要求的情况下，使用的元器件越少越好；温度采集可以用模拟或数字器件、显示可以用LCD或数码管。

4，PCB板要求使用底层走线，元器件在顶层。

5，PCB板上标识自己的学号、姓名。

6，PCB板大小，满足元器件布局的情况下，尽可能减少面积。

7，PCB审查正确后，进行单面板腐蚀的相关操作：热转印、腐蚀、钻孔、裁剪等。

元器件自行购买，然后焊接，调试，编写单片机程序，完成设计报告。

设计步骤一主要原器件的选择控制模块：STC89C52温度采集模块：DS18B20显示模块：8位共阴数码管二原理图的绘制1新建一个工程，在Altium Designer软件中的“File”选项中选择“New→Project→PCB project”，然后保存工程至文件夹中（文件名定义要规范）。

2纸张配置，在Design选项中单击左键，选择Document Options项，然后根据原理图的要求选择合适的配置。

3展开工程管理标签、元器件库。

4填写图纸信息。

（项目名称、图纸名称、版本、序号、作者。

）5元器件绘制。

1）创建元件库;2）.绘制元器件;3）完善元器件属性;6.修改元器件名字;7. 同一个库中增加其他元器件;8.打开原理图库管理标签。

1）元器件放置。

2）元器件摆放、连线。

（按格点对齐。

）3)修改元器件值。

4)完成图纸。

5）生成Bom表。

三PCB图绘制1）封装设计。