热敏电阻及测温系统课程设计

燕山大学课程设计说明书题目：热敏电阻测温显示系统学院（系）：电气工程学院年级专业： 09级检测一班学号： 0901********学生姓名：路研研指导教师：孟宗教师职称：副教授2012 年 5 月29 日燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系学号0901******** 学生姓名路研研专业（班级）09检测一班设计题目热敏电阻测温显示系统设计技术参数设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统，温度显示范围为0-100℃，显示分辨率0.1℃。

设计要求设计热敏电阻检测电路与单片机的接口电路、4位LED显示电路；编制相应的程序。

工作量设计的内容满足课程设计的教学目的与要求，设计题目的难度和工作量适合学生的知识和能力状况，工作量饱满。

工作计划查阅资料进行设计准备、设计硬件电路、编制程序，编制程序、验证设计、撰写任务书。

参考资料单片微型计算机接口技术及其应用张淑清国防工业出版社单片机原理及应用技术张淑清国防工业出版社单片机应用技术汇编指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

共22 页第页2012 年6 月29 日目录第一章摘要 (3)第二章总体设计 (4)2.1 理论分析 (4)2.2 过程分析 (4)第三章硬件电路设计 (5)3.1 传感器电路模块 (5)3.2 A/D变换电路模块 (9)3.3 八段数码管显示 (12)3.4 8051芯片介绍 (15)3.5 电源电路 (16)第四章压力传感器实验数据采集、显示及程序 (16)4.1 数据采集及显示 (17)4.2 程序设计.................................. 错误！未定义书签。

第五章心得体会. (20)参考文献资料 (21)共22 页第页第一章摘要随着以知识经济为特征的信息化时代的到来人们对仪器仪表的认识更加深入，温度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。

热敏电阻传感器温度检测电路设计摘要随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度对产品的影响，许多产品对温度范围要求严格，目前市场上普遍存在的问题有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。

在这样的形式下，开发一种实时性高、精度高的温度采集系统就很有必要。

本课题用一种基于单片机的数据采集系统方案，该方案根据热敏电阻随温度变化而变化的特性，采用串联分压电路。

单片机采集热敏电阻的电压，通过A/D转换将模拟量电压信号转换成数字量电压信号，经过查表转换得到温度值，控制液晶屏实时显示温度值。

本系统中所用到的器件是STC89C52单片机、NTC热敏电阻和LCD1602液晶显示屏。

关键词：STC89C52单片机，热敏电阻，LCD1602目录1 绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计的主要内容及技术指标 (2)1.3数据采集系统简单介绍 (2)2热敏电阻的温度检测装置的系统论证 (3)2.1温度传感器的选择 (3)2.2调理模块 (4)2.3温度核心模块 (6)2.4显示模块 (6)3热敏电阻的温度检测装置硬件系统设计 (8)3.1温度采集模块硬件设计 (8)3.2AD转换模块的设计 (9)3.3MCU控制器模块设计 (10)3.3.1 核心部件的介绍 (11)3.3.2 复位电路的设计 (11)3.4显示模块电路设计 (12)3.5电源模块的设计 (13)4热敏电阻的温度检测装置软件系统设计 (14)4.1软件总体程序设计 (14)4.2功能模块设计 (15)4.2.1 A/D转换模块原理及程序 (15)4.2.2 热敏电阻阻值和温度的非线性对性模块原理及程序 (18)4.2.3 温度显示模块程序 (20)5 系统调试 (23)5.1硬件调试 (23)5.2软件调试 (23)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1 绪论1.1 设计背景在工农业生产中，温度检测及其控制占有举足轻重的地位，随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立工作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域。

基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计摘要：本系统由TL431精密基准电压，NTC热敏电阻(MF-55)的温度采集，A/D和D/A转换，单片机STC89C51为核心的最小控制系统，LCD1602的显示电路等构成。

温度值的线性转换通过软件的插值方法实现。

该系统能够测量范围为0~100℃，测量精度±1℃,并且能够记录24小时内每间隔30分钟温度值，并能够回调选定时刻的温度值，能计算并实时显示24小时内的平均温度、温度最大值、最小值、最大温差，且有越限报警功能。

由于采用两个水泥电阻作为控温元件，更有效的增加了温度控制功能。

关键词： NTC TL431 温度线性转换Abstract: The system is composed of TL431 as precise voltage,the temperature acauisition circuit with NTC thermistors (MF-55), the transform circuit of A/D andD/A, the core of the minimum control system with STC89C51, 1the display circuit usingLCD1602, etc. Get the temperature of the linear transformation by the software method. The range of the measure system is 0 ~ 100 ℃, measurement accuracy +1 ℃.It can record 24 hours of each interval temperature by per 30 minutes selected of temperature.The time can be calculated and real-time display within 24 hours of the average temperature, maximum temperature and minimum temperature, maximum value, and each temperature sensor has more all the way limit alarm function. Due to the two cement resistance as temperature control components, the more effective increase the temperature control function.Keyword: NTC TL431 temperature linear conversion目录1方案设计与论证 (3)1.1 整体设计方案比较和选择 (3)2 系统设计 (5)2.1 总体设计 (5)2.2各单元模块功能介绍及电路设计 (5)2.2.1 学习板电路 (5)2.2.2测温通道电路 (7)2.2.3 模数转换电路 (8)2.3 特殊器件的介绍 (8)3 软件设计 (9)3.1 软件流程图 (9)3.2 线性转换处理--线性插值 (10)4 系统测试 (11)4.1测试方法 (11)4.2 测试结果 (12)4.3结果分析 (14)5 结论 (14)参考文献 (14)附录： (15)附1：元器件明细表 (15)附2：仪器设备清单 (15)附3：电路图图纸 (16)附4：程序清单 (17)1方案设计与论证1.1 整体设计方案比较和选择温度测量和控制系统，基于NTC热敏电阻的特性进行设计。

目录第一章摘要 (2)第二章引言 (2)第三章设计思路及基本原理 (3)3.1设计思路 (3)3.2 热敏电阻温度传感器原理 (3)3.3 A\D模数转换器 (3)3.3.1 ADC0809芯片简介 (3)3.3.2 AD模数转换器电路 (4)3.4 LED显示器原理 (5)3.4.1 LED数码显示器简介 (5)3.4.2 LED数码显示器的控制方式 (6)3.4.3 LED数码显示电路 (7)第四章硬件连接及程序设计 (8)4.1 硬件连接 (8)4.2 程序设计 (8)第五章心得体会 (13)第六章参考资料 (14)第1章 摘要本文设计一个采用热敏电阻为敏感元件的温度测量显示系统，温度显示范围为0-100C ︒，显示分辨率为0.1C ︒。

通过热敏电阻温度传感器、A\D 模数转换器、LED 显示电路并利用汇编语言编写程序，最终实现温度测量系统。

第2章 引言作为微型计算机的一个重要分支，单片机自20世纪70年代问世以来在工业控制、机电一体化、家电等领域的应用越来越普遍。

单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面。

目前单片机的品种很多，最具典型性的是Intel 公司的MCS —51系列单片机。

MCS —51单片机是一种通用型的8位单片机，性价比较高，具有品种全、功能强、软硬件资源丰富等特点，在我国已得到广泛的应用。

单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的，将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构，称为普林斯顿结构。

另一种是将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，一般需要较大的程序存储器，目前的单片机以采用程序存储器和数据存储器截然分开的结构为多。

本文介绍了一种基于MC51单片机的温度测量显示系统的设计，简单地介绍了温度测量显示系统的工作原理与设计方案，并详细的介绍了该系统的程序和硬件连接。

课程设计报告课程名称：传感器课程设计系别：机电工程系专业班级：自动化1101班学号：***********名：***课程题目：基于热敏电阻的测温控制系统设计完成日期：2013年11月20日指导老师：2013年11月20日附件：目录第一部分：明确实验的主要目的和要求………………………第二部分：系统设计…………………………………………….2.1学习板电路的设计………………………………………2.2电路总体设计与参数选择………………………………2.2.1设计原理………………………………………………2.2.2硬件电路的设计………………………………………2.2.3旗舰店使用和连接…………………………………….2.3模数转换电路的设计……………………………………2.4 硬件电路的设计………………………………………….2.4.1热敏电阻的选用………………………………………2.4.2 AT89C52单片机的选用及资源安排……………第三部分：系统软件设计………………………………………第四部分：系统调试与仪器使用………………………………4.1 系统调试的一起选用及其使用………………………4.2 系统调试故障的检测和分析…………………………4.3 结果分析………………………………………………第五部分：测试数据与结果分析………………………………第六部分：参考文献…………………………………………第七部分：附录………………………………………………….热敏电阻温度采集系统设计该系统采用了AT89C52单片机、NTC热敏电阻、共阴极数码管显示、电容、排阻、晶振、电阻等元器件。

摘要：本系统由TL431精密基准电压，NTC热敏电阻(MF-55)的温度采集，A/D 和D/A转换，单片机AT89C52为核心的最小控制系统，LCD1602的显示电路等构成。

温度值的线性转换通过软件的插值方法实现。

该系统能够测量范围为2—24℃，测量精度±1℃,并且能够记录24小时内每间隔30分钟温度值，并能够回调选定时刻的温度值，能计算并实时显示24小时内的平均温度、温度最大值、最小值、最大温差，且有越限报警功能。

微机接口技术课程设计报告课题名称：基于微机的热敏电阻测温系统机械工程学院学院：机械设计制造及其自动化业：专XSL CCB SJT HW GP员：组指导老师：日期：2016年7月5日目录1．课程设计任务书--------------------------------------1 2．报告正文--------------------------------------------1 2.1 前言------------------------------------------1 2.2 任务分析与方案设计------------------------------2 2.3 主要元器件及其说明------------------------------4 2.4 系统设计及仿真----------------------------------7 2.5 接口电路板制作----------------------------------122.6 系统联机调试------------------------------------183. 心得体会--------------------------------------------204. 参考文献--------------------------------------------215. 附录------------------------------------------------221.课程设计任务书一、任务要求基于8086最小系统在Proteus软件中设计温度测量的控制系统，编制汇编程序实现利用热敏电阻和数码管测量并显示实际温度值的系统仿真。

完成热敏电阻信号采集及电压转换接口电路板的焊接制作。

利用Dais微机实验箱组建微机硬件电路、连接接口电路板、调试汇编程序，达到实时测量、显示实际温度的目的。

二、技术要求1、测量温度范围：20℃～80℃，精确到个位；2、温度显示要稳定并准确，不能闪烁或杂乱跳动；转换原理、元器件识别和电路焊接等关软件、AD 为此，需要学习proteus 键技术。

第1章绪论1.1 热敏电阻热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。

热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。

热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件。

热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，热敏电阻是用半导体材料，大多为负温度系数，即阻值随温度增加而降低。

温度变化会造成大的阻值改变，因此它是最灵敏的温度传感器。

但热敏电阻的线性度极差，并且与生产工艺有很大关系。

制造商给不出标准化的热敏电阻曲线。

热敏电阻体积非常小，对温度变化的响应也快。

但热敏电阻需要使用电流源，小尺寸也使它对自热误差极为敏感。

1.2 工作原理负温度系数热敏电阻主要材料有氧化锰、氧化钴、氧化镍、氧化铜和氧化铝等金属氧化物为主要原料，采用陶瓷工艺制造而成。

这些金属氧化物材料都具有半导体性质，完全类似于锗、硅晶体材料，体内的载流子数目少，电阻较高；温度升高，体内载流子数目增加，自然电阻值降低。

负温度系数热敏电阻类型很多，使用区分低温（-60～300℃）、中温（300～600℃）、高温（>600℃）三种。

1.3 热敏电阻的特点1.灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；2.工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～55℃；3.体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；4.使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；5.易加工成复杂的形状，可大批量生产；6.稳定性好、过载能力强。

第2章单片机介绍2.1 单片机单片机（Single chip microcomputer）微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

热电阻测温仪检测电路课程设计热电阻测温仪是一种常见的温度测量设备，利用热电阻的电阻与温度之间的关系来实现温度的测量。

它具有简单、精度高、响应快等优点，广泛应用于工业、科研、医疗等领域。

本课程设计旨在设计一个基于热电阻测温仪的温度检测电路，并结合相关理论知识进行实验验证。

一、设计目标和原理设计目标：设计一个精度高、稳定可靠的温度检测电路，能够测量介于-50~150°C范围内的温度，并能够实时显示温度数值。

原理介绍：热电阻测温仪原理是基于热电阻元件的电阻与温度之间的关系。

常见的热电阻元件有铂电阻（PT100、PT1000）、镍电阻（Ni100、Ni1000）等，根据不同材料的特性，构造相应的测温电路。

二、硬件设计1.选择热电阻元件：根据设计要求选择合适的热电阻元件，如PT100。

2.连接方式：将热电阻元件与电路板连接，通常使用3线或4线制连接。

其中3线制只需两根导线来接电阻元件，电阻线与导线线头焊接；4线制需要四根导线，两根用来接电阻元件，另外两根用来进行电流的测量。

3.扩散电阻：由于热电阻元件尺寸较小，为增加灵敏度，并消除受周围温度影响，可以使用金属盖片等进行扩散，使得热电阻元件能够更好地感应温度。

4.制作电路板：根据电路设计，制作相应的电路板。

三、电路设计1. PT100测温电路设计：选用PT100作为测温元件。

将PT100连接至电路板上，通过电流源（如电阻）提供恒定的电流，测量电阻两端电压，进而计算出温度数值。

2.信号放大电路设计：由于PT100的电阻变化很小，为了提高检测精度，需要设计相应的信号放大电路对电压进行放大。

3.温度传感器接口设计：为了方便与其他设备的连接，设计一个温度传感器接口，以便输出温度信号。

四、软件编程1.采集和处理温度数据：利用单片机或其他开发板，编写相应的程序对温度信号进行采集和处理，包括滤波、线性化、单位换算等操作。

2.数字显示：将处理后的温度数值通过数字显示模块进行实时显示。

热敏电阻传感器温度检测电路设计摘要随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度对产品的影响，许多产品对温度范围要求严格，目前市场上普遍存在的问题有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。

在这样的形式下，开发一种实时性高、精度高的温度采集系统就很有必要。

本课题用一种基于单片机的数据采集系统方案，该方案根据热敏电阻随温度变化而变化的特性，采用串联分压电路。

单片机采集热敏电阻的电压，通过A/D转换将模拟量电压信号转换成数字量电压信号，经过查表转换得到温度值，控制液晶屏实时显示温度值。

本系统中所用到的器件是STC89C52单片机、NTC热敏电阻和LCD1602液晶显示屏。

关键词：STC89C52单片机，热敏电阻，LCD1602目录1 绪论 (1)1.1设计背景 (1)1.2设计的主要内容及技术指标 (2)1.3数据采集系统简单介绍 (2)2热敏电阻的温度检测装置的系统论证 (3)2.1温度传感器的选择 (3)2.2调理模块 (4)2.3温度核心模块 (6)2.4显示模块 (6)3热敏电阻的温度检测装置硬件系统设计 (8)3.1温度采集模块硬件设计 (8)3.2AD转换模块的设计 (9)3.3MCU控制器模块设计 (10)3.3.1 核心部件的介绍 (11)3.3.2 复位电路的设计 (11)3.4显示模块电路设计 (12)3.5电源模块的设计 (13)4热敏电阻的温度检测装置软件系统设计 (14)4.1软件总体程序设计 (14)4.2功能模块设计 (15)4.2.1 A/D转换模块原理及程序 (15)4.2.2 热敏电阻阻值和温度的非线性对性模块原理及程序 (18)4.2.3 温度显示模块程序 (20)5 系统调试 (23)5.1硬件调试 (23)5.2软件调试 (23)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1 绪论1.1 设计背景在工农业生产中，温度检测及其控制占有举足轻重的地位，随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立工作的温度检测和显示系统已经应用于诸多领域。

热敏电阻教案一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解热敏电阻的基本概念和工作原理。

学生能够掌握热敏电阻的特性曲线，并能根据曲线分析其电阻值随温度的变化规律。

学生能够学会使用热敏电阻进行温度测量和控制的基本方法。

2、过程与方法目标通过实验探究，培养学生观察、分析和解决问题的能力。

引导学生通过数据处理和图像分析，提高学生的科学思维和实践能力。

3、情感态度与价值观目标激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的科学探索精神。

培养学生严谨的科学态度和合作交流的意识。

二、教学重难点1、教学重点热敏电阻的工作原理和特性曲线。

利用热敏电阻进行温度测量和控制的方法。

2、教学难点对热敏电阻特性曲线的理解和应用。

设计实验探究热敏电阻的温度特性。

三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法四、教学过程1、课程导入（5 分钟）通过展示一些日常生活中与温度控制相关的电器设备，如空调、电饭煲、电热水器等，引导学生思考这些设备是如何实现对温度的精确控制的。

提出问题：在这些设备中，有一种叫做热敏电阻的元件起到了关键作用，那么什么是热敏电阻呢？它又是如何工作的呢？2、知识讲解（15 分钟）介绍热敏电阻的定义：热敏电阻是一种对温度敏感的电阻元件，其电阻值会随着温度的变化而发生显著的改变。

讲解热敏电阻的分类：正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）。

以 NTC 热敏电阻为例，详细阐述其工作原理：当温度升高时，热敏电阻中的载流子（电子和空穴）浓度增加，导致电阻值减小；反之，当温度降低时，电阻值增大。

3、实验探究（20 分钟）分组实验：将学生分成小组，每组提供一套实验器材，包括热敏电阻、电源、电压表、电流表、温度计等。

实验步骤：连接电路，将热敏电阻、电源、电压表和电流表串联起来。

用温度计测量环境温度，并记录此时电压表和电流表的示数，计算出热敏电阻的电阻值。

改变环境温度（可以通过加热或冷却的方式），每隔一定的温度间隔，记录一次电压表、电流表和温度计的示数，计算出相应的电阻值。

基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计内容摘要：本文叙述了用单片机作为控制器，用NTC热敏电阻制作的温度传感器实现温度变化到电压变化后通过仪用放大器放大后通过AD转换再将数据送给单片机处理后用LED显示出来实现温度测量，并可利用单片机控制蜂鸣器发声和八个发光二极管亮灭来实现报警，同时还可以通过单片机控制水泥电阻给热敏电阻加热来实现温度控制的温度测量和控制系统的设计。

该系统使用单片机开发板作为控制系统，而将温度传感器和加热器制作在单独一块板子上，工作时将两块板子连接起来使用。

由于单片机开发板上已经有了按键、LED数码管、蜂鸣器以及AD 等，因此可以完全满足控制系统的需求。

单片机可以用USB供电，而另外一块板子可以用实验室的直流电源作为供电系。

本文最后附带了该系统的c51程序，可以方便其他人员阅读以及在此基础上进行修改，使系统功能更加完善。

实验表明该系统能够实验温度的测量、温度报警、温度查询、温度的控制等功能，完全满足该课题的基本要求和扩展要求。

关键词：单片机、NTC温度传感器、水泥电阻加热器绪论 (3)方案设计 (3)理论分析 (3)系统总体方案的设计及其原理概述原理图 (4)系统各个模块的方案论证与设计 (5)系统温度采集电路的设计 (5)信号调理电路的原理与设计 (6)温度控制电路的设计 (8)脉宽调制的基本原理简介 (8)温度控制电路的原理与电路的设计 (8)报警电路的设计 (9)报警电路的原理与电路的设计 (9)控制电路的原理与设计 (10)AD0804的采样原理及与单片机的连接方法 (10)LED显示电路的原理及与单片机的连接方法 (10)简易键盘的扫描原理及与单片机的连接方法 (11)系统软件的设计 (11)测试数据的性化处理 (11)系统流程图 (12)系统性能测试与分析测试 (15)测试仪器与设备 (15)测试方案与结果 (15)结论 (16)致谢 (16)参考文献 (16)附录 (17)绪论随着时代的进步，温度计在日常生产生活和工农业领域发挥越来越重要的作用，简单的温度计能够满足人们日常生产生活需要，但在一些工农业生产领域不仅要求能准确测量温度并且要求能够进行温度报警和温度的控制，因此在简单的温度计往往不能满足人们的要求。

热敏电阻温度计的原理与应用教案设计一、教案设计概述本教案主要介绍热敏电阻温度计的原理和应用，不仅可以帮助学生理解温度计的工作原理，还可以让学生了解到温度的测量与控制应用在哪些方面，并且可以让学生通过实验来感受温度计的测量过程。

二、教学目标本节课的教学目标主要有以下几个方面：1.了解热敏电阻温度计的基本原理和工作方式；2.了解热敏电阻温度计的常见应用领域，如电子制冷、火灾探测等；3.通过实验操作，让学生了解并体验温度计的测量过程。

三、教学内容1.热敏电阻温度计的原理和工作方式温度计是用来测量温度的仪器，热敏电阻温度计就是一种利用材料在不同温度下电阻发生变化的原理来进行温度测量的仪器。

热敏电阻温度计利用材料在不同温度下电阻的变化关系来测量温度。

通常用的材料有氧化锌、硅和铋。

这些材料的电阻随着温度的变化而变化，而变化的规律可以根据材料的性质进行分析。

对于一些常见的热敏电阻型号，表格上已经给出了电阻-温度的对应关系。

因此，只需要通过测量热敏电阻的电阻值就可以得到当前温度的值。

2.热敏电阻温度计的应用领域热敏电阻温度计广泛应用于各行各业，如电子制冷、火灾探测等领域。

在电子制冷领域，热敏电阻温度计被用来测量恒温器中的温度，以便控制温度的定位。

在火灾探测领域，热敏电阻温度计被用来测量房间内的温度，以便控制火灾的发生和扩散。

3.实验操作本课程的实验目的是让学生了解温度计的测量过程，并且为他们提供一点实践操作的机会。

实验材料：热敏电阻温度计、数字万用表、加热器、温度计，水杯，水等。

实验步骤:1.使用数字万用表测量热敏电阻的初始电阻值；2.将热敏电阻温度计和数字万用表连接，记录温度计和数字万用表的读数；3.用加热器加热水杯内的水，等待水温上升，持续记录温度计和数字万用表的读数；4.将加热器关闭后，观察水温逐渐下降，持续记录温度计和数字万用表的读数；5.观察温度计和数字万用表的读数变化，得出结论并讨论。

四、教学方法本课程主要采用讲授和实验方式相结合的教学方法，让学生通过实验操作来亲身体验温度计的测量过程，逐步了解热敏电阻温计的原理和应用领域。

课程设计报告- 单片机通过热敏电阻测温单片机通过热敏电阻测温一、前言近年来，随着科学技术和生产的不断发展，越来越多的参数需要通过温度测量来获得。

因此，温度一词在生产生活中出现的频率日益增加。

与之相对应的，温度测量也成为了生产生活中频繁使用的词语，同时它在各行各业中也发挥着重要的作用。

温度是表征物体冷热程度的物理量，温度测量则是工农业生产过程中一个很重要而普遍的参数。

温度的测量对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。

由于温度测量的普遍性，温度传感器的数量在各种传感器中居首位。

而且随着科学技术和生产的不断发展，温度传感器的种类还是不断增加丰富来满足生产生活中的需要。

而作为一种具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点的器件，单片机成为温度测量系统的首选部件。

近年年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，单片机的应用正在不断地走向深入，越来越广泛地应用各个领域。

单片机温度测量师对温度进行有效的测量，并且能够在工业生产中得到了广泛的应用，尤其在电力工程、化工生产、机械制造、冶金工业等重要工业领域中，担负着重要的测量任务。

在日常生活中，也可以广泛实用于地热、空调器、电加热器等各种家庭室温测量及工业设备温度测量场合。

三、硬件设计如图所示，本设计包括最小系统、测温电路、数码管显示、下载口、蜂鸣器、键盘等部分。

本设计采用按键设置温度报警点通过测温电路采集温度信息，经过STC12C5410AD进行模数转换、处理并将实际温度值和设定温度值分别显示在共阴极数码显示管LED上。

3.1 温度采样部分如图3.1所示，测温电路利用热敏电阻将温度转化为电量，并将电压值输入STC12C5410AD进行模数转换。

STC12C5410AD将转换所得的数值输入数码管显示出来。

图3.1 温度采样电路3.2 温度显示部分LED数码管将STC12C5410AD处理的温度信息显示出来。

labview 热敏电阻课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解热敏电阻的原理，掌握其温度-电阻特性。

2. 学生掌握LabVIEW编程基础，能利用其进行数据采集、处理和显示。

3. 学生能运用热敏电阻和LabVIEW设计简单的温度监测系统。

技能目标：1. 学生能够使用万用表测量热敏电阻的阻值，并绘制温度-电阻曲线。

2. 学生能够运用LabVIEW创建虚拟仪器，进行温度数据采集、处理和显示。

3. 学生能够通过课程项目，培养实际操作能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理实验的兴趣，提高实践操作的积极性和主动性。

2. 学生在实验过程中，培养解决问题的耐心和毅力，增强自信心。

3. 学生通过团队协作，培养合作精神，提升沟通能力。

课程性质：本课程为实践性课程，结合理论知识与实际操作，培养学生运用LabVIEW和热敏电阻解决实际问题的能力。

学生特点：学生具备基本的物理知识和计算机操作技能，对LabVIEW编程有一定了解，但对热敏电阻的原理和应用尚不熟悉。

教学要求：教师需引导学生掌握热敏电阻的原理和特性，LabVIEW编程基础，注重培养学生的实际操作能力和团队协作能力。

在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，提高学生的学习兴趣和自信心。

通过课程目标分解，使学生在完成具体学习成果的过程中，达到课程目标。

二、教学内容1. 热敏电阻原理及特性- 热敏电阻的分类与工作原理- 温度-电阻特性曲线的绘制与分析- 教材章节：第二章第三节2. LabVIEW编程基础- LabVIEW软件的安装与使用- 数据采集、处理和显示的基本操作- 教材章节：第一章3. 热敏电阻与LabVIEW的应用- 热敏电阻温度监测系统的设计原理- 利用LabVIEW设计虚拟仪器进行温度监测- 教材章节：第三章第二节4. 实践操作与项目制作- 测量热敏电阻的温度-电阻特性- 利用LabVIEW进行数据采集、处理和显示- 设计并制作简单的温度监测系统- 教材章节：第四章5. 教学进度安排- 第一周：热敏电阻原理及特性学习- 第二周：LabVIEW编程基础学习- 第三周：热敏电阻与LabVIEW应用学习，实践操作指导- 第四周：项目制作，成果展示与评价教学内容的选择和组织以确保学生掌握热敏电阻和LabVIEW的基础知识，培养实际操作能力为目标，注重科学性和系统性。

燕山大学课程设计说明书题目：热敏电阻测温显示系统学院（系）：电气工程学院年级专业： 09级检测一班学号： 0901********学生姓名：路研研指导教师：孟宗教师职称：副教授日29 月 5 年 2012 燕山大学课程设计说明书燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

共22 页第页燕山大学课程设计说明书2012 年6 月29 日目录第一章摘要 (3)第二章总体设计 (4)2.1 理论分析 (4)2.2 过程分析 (4)第三章硬件电路设计 (5)3.1 传感器电路模块 (5)3.2 A/D变换电路模块 (9)3.3 八段数码管显示 (12)3.4 8051芯片介绍 (15)3.5 电源电路 (16)第四章压力传感器实验数据采集、显示及程序 (16)4.1 数据采集及显示 (17)4.2 程序设计 .................................. 错误！未定义书签。

第五章心得体会 (20)参考文献资料 (21)共22 页第页燕山大学课程设计说明书第一章摘要随着以知识经济为特征的信息化时代的到来人们对仪器仪表的认识更加深入，温度作为一个重要的物理量，是工业生产过程中最普遍，最重要的工艺参数之一。

随着工业的不断发展，对温度的测量的要求也越来越高，而且测量的范围也越来越广，对温度的检测技术的要求也越来越高，因此，温度测量及其测量技术的研究也是一个很重要的课题。

目前温度计按测使用的温度计种类繁多，应用范围也比较广泛，大致可以包括以下几种方法：1 利用物体热胀冷缩原理制成的温度计2 利用热电效应技术制成的温度检测元件3 利用热阻效应技术制成的温度计4 利用热辐射原理制成的高温计5 利用声学原理进行温度测量本系统的温度测量采用的就是热阻效应。

测温电桥的主要部分是热敏电阻。

热敏电阻的主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强。