嵌入式课程设计温度传感器-课程设计 (1)

嵌入式系统课程设计姓名：班级：学号：.目录：一．系统要求二．设计方案三．程序流程图四．软件设计五．课程总结与个人体会.一、系统要求使用STM32F103作为主控CPU设计一个温度综合测控系统，具体要求：1、使用热敏电阻或者内部集成的温度传感器检测环境温度，每0.1秒检测一次温度，对检测到的温度进行数字滤波（可以使用平均法）。

记录当前的温度值和时间。

2、使用计算机，通过串行通信获取STM32F103检测到的温度和所对应的时间。

3、使用计算机进行时间的设定。

4、使用计算机进行温度上限值和下限值的设定。

5、若超过上限值或者低于下限值，则STM32进行报警提示。

.二、设计方案本次课程设计的要求是使用STM32F103设计一个温度测控系统，这款单片机集成了很多的片上资源，功能十分强大，我使用了以下部分来完成课程设计的要求：1、STM32F103内置了3个12位A/D转换模块，最快转换时间为1us。

本次课程设计要求进行温度测定，于是使用了其中一个ADC对片上温度传感器的内部信号源进行转换。

当有多个通道需要采集信号时，可以把ADC配置为按一定的顺序来对各个通道进行扫描转换，本设计只采集一个通道的信号，所以不使用扫描转换模式。

本设计需要循环采集电压值，所以使用连续转换模式。

2、本次课程设计还使用到了DMA。

DMA是一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和储存器之间利用系统总线直接读写数据，不需要微处理器干预。

使能ADC的DMA接口后，DMA控制器把转换值从ADC数据寄存器(ADC_DR)中转移到变量ADC_ConvertedValue中，当DMA传输完成后，在main函数中使用的ADC_ConvertedValue的内容就是ADC转换值了。

3、STM32内部的温度传感器和ADCx_IN16输入通道相连接，此通道把传感器输出的电压值转换成数字值。

STM内部的温度传感器支持的温度范围：-40到125摄氏度。

利用下列公式得出温度温度(°C) = {(V25 - VSENSE) / Avg_Slope} + 25式中V25是 VSENSE在25摄氏度时的数值（典型值为1.42V））曲线的平均斜率（典型值为4.3mV/C是温度与Avg_SlopeVSENSE利用均值法对转换后的温度进行滤波，将得到的温度通过串口输出。

嵌入式系统软件开发课程设计报告题目：基于嵌入式系统的传感器环境检测学院: 物理与电子信息工程学院专业: 计算机科学与技术班级: 10计本姓名: 左凌轩学号: 10110013151 指导老师: 徐玉完成日期: 2013.3.30目录摘要 (I)Abstract (II)第一章设计目的 (3)1.1 掌握STM32嵌入式系统各功能模块的使用方法。

(3)1.2 掌握SHT1x温湿度传感器、BMP085气压传感器、GL5528光敏电阻、雨量传感器的数据采集与处理方法。

(3)1.3 掌握嵌入式系统上位机软件的实现方法。

(3)第二章课程设计要求 (3)2.1 嵌入式系统要求 (3)2.2 上位机要求 (3)第三章系统原理 (3)3.1硬件电路 (3)3.2 SHT1x温湿度传感器 (4)3.3 BMP085气压传感器 (4)3.4 GL5528光敏电阻 (4)3.5 雨量传感器 (5)第四章系统开发步骤 (5)4.1开发板模块初始配置 (5)4.2传感器模块初始配置 (5)4.3 UI、传感器数据读取显示以及串口传输 (5)4.4上位机串口软件编写以及测试 (6)4.5 整体测试和调试 (8)第五章总结 (11)第六章附录 (12)6.1 Comopeator(主界面) (12)6.2 history（查看历史界面） (22)摘要设计多传感器实现环境质量检测的多功能、实时数据保存以及查看，有利于各个领域在环境方面的检测和测试，方便在环境相应参数的调查和研究。

本文采用Stm32开发版、BMP085、SHT1X、光强、雨量等灵敏度较高的先进传感器分别检测温度、气压、湿度、光强、雨量，并在上位机中用C++实现实时显示和数据库的保存。

从设计中，各种检测和数据挖掘明显趋于简单。

关键词:传感器检测数据注：上位机关键代码见附录Abstract .Key Words:第一章设计目的1.1 掌握STM32嵌入式系统各功能模块的使用方法。

嵌入式系统中温度传感器网络的设计与优化随着科技的不断发展，嵌入式系统在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

而温度传感器则是嵌入式系统中常见的感知设备之一，广泛应用于各个领域，如智能家居、工业自动化和环境监测等。

温度传感器网络的设计与优化对于嵌入式系统的性能和可靠性至关重要。

本文将讨论嵌入式系统中温度传感器网络的设计原则以及优化方法。

首先，从设计角度来看，温度传感器网络的设计应考虑以下几个方面。

1. 网络拓扑结构的选择。

一种常见的方式是使用星型拓扑结构，即多个温度传感器节点通过一个中心节点进行数据传输。

这种结构可以使得数据传输更加集中和可控，同时降低功耗。

另一种方式是使用分布式拓扑结构，即每个温度传感器节点都可以和其他节点进行数据传输。

这种结构可以提供更高的灵活性和可扩展性，但也会增加通信的复杂性。

2. 通信协议的选择。

在设计温度传感器网络时，需要选择合适的通信协议来实现传感器节点之间的数据传输。

常用的通信协议包括SPI（串行外设接口）、I2C（串行总线接口）和CAN（控制器局域网）等。

选择合适的通信协议可以提高传输效率和可靠性。

3. 功耗管理。

在嵌入式系统中，功耗是一个非常重要的考虑因素。

对于温度传感器网络，可以使用以下方法来降低功耗。

首先，通过合理设计电源管理模块，如使用低功耗模式和休眠模式来降低功耗。

其次，使用合适的传感器和芯片组件，这些组件应具有低功耗的特性。

4. 数据精度和稳定性。

温度传感器网络的设计也要考虑数据的精度和稳定性。

为了提高数据精度，可以使用高精度的传感器和ADC（模数转换器）。

而为了提高数据的稳定性，可以采用滤波算法和补偿算法来减小噪声和温度漂移对数据的影响。

其次，优化温度传感器网络的过程有以下几个关键方面。

1. 优化传感器节点的布局。

在部署传感器节点时，应根据具体的应用场景和需求进行合理的布局。

避免将过多的传感器节点聚集在一个区域，从而导致数据不准确或过度重叠。

同时，还应注意传感器节点与其他设备（如电源线和电子设备）之间的干扰问题。

嵌入式网络温度传感器第一部分：《传感器与检测电路》课程学习总结应该是大学一、二年级的时候就了解到现代技术的发展在材料与传感器方面有着最大的瓶颈，有的学者甚至说中国将来的诺贝尔获得者必然是出自该领域，研究生阶段有幸跟从李相平老师学习这么一个科学前沿热门学科，当然由于课程以及自身课题方向的原因，在课程上并没有得到很好的效果。

但是获得却也很多，尤其是李老师在指导我们应该以一个怎么样的正确态度和求知欲来对待学习、研究的方面，我想自己是受到了极大的提醒和启示的。

从测控原理学习的应变式传感器、电感式传感器到李老师讲的电容式、磁电式传感器，李老师通过课堂提问和直接板书的方式，使得我们在最大程度上有所收获。

在这个烦躁的社会和年代，作为其中的大学生，或多或少都受到了很大的影响，网络、手机等现代技术使得同学们的生活、学习方式都有了极大的变迁，而随之带来的就是对待学习、研究的态度变化，对知识的渴望度降低许多，我不得不讲这是自己之前存在的问题，李老师通过自己风趣、活泼的课堂讲学，使得自己对传感器有了进一步的认识，。

同时也使得自己在学习欲望和自制力上有了很大的提高，有时候给人予余不如授之以渔，很感谢李老师在这两方面都给了我很大的帮助。

我也相信自己会以认真、正确的态度来对待现在和将来的学习、研究和生活的。

由于自己的方向主要是在嵌入式系统，所以在此简要学习和研究、设计了一种基于ARM核控制器的网络温度传感器，使自己在传感器的发展和ARM的应用方面有进一步的认识和提高。

当然其中有很多的不足和错误，望老师批评、指正。

第二部分：《传感器与检测电路》课程设计报告题目：基于ARM的嵌入式网络温度传感器简要设计1.嵌入式系统和网络传感器介绍嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗，严格要求的专用计算机系统。

它主要由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户应用软件等部分组成，用于实现对其它设备的控制、监视和管理等功能，它通常嵌入在主要设备中运行。

51温度传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解温度传感器的基本原理，掌握51温度传感器的工作方式和特点。

2. 学生能够描述温度传感器在智能控制系统中的应用，并解释其重要性。

3. 学生能够运用数学知识，对温度传感器采集的数据进行分析和处理。

技能目标：1. 学生能够正确连接和配置51温度传感器，完成温度监测电路的搭建。

2. 学生能够编写程序，实现对温度的实时采集、显示和处理。

3. 学生能够运用问题解决策略，对温度控制系统的故障进行诊断和修复。

情感态度价值观目标：1. 学生对温度传感器和智能控制系统产生兴趣，增强对科学技术的热爱和好奇心。

2. 学生在合作探究中，培养团队精神和沟通能力，提高自信心和自主学习能力。

3. 学生认识到温度控制在日常生活和工业生产中的重要性，增强环保意识和责任感。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为初中信息技术课程，结合学生已有物理、数学知识，以实用性为导向，强调知识与实践相结合。

学生特点为好奇心强，喜欢动手实践，但理论知识掌握程度不一。

因此，教学要求注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，提高学生的动手能力和解决问题的能力。

二、教学内容1. 温度传感器原理：介绍温度传感器的基本工作原理，包括热敏电阻的阻值随温度变化的特性，重点讲解NTC热敏电阻的原理及应用。

2. 51温度传感器介绍：详细讲解51温度传感器的结构、性能参数及使用方法，结合教材相关章节，使学生了解其在智能控制系统中的应用。

3. 温度监测电路搭建：指导学生按照教材步骤，正确连接和配置51温度传感器，完成温度监测电路的搭建，学习电路图识读和电子元件的使用。

4. 编程与数据处理：教授学生编写程序，实现对温度的实时采集、显示和处理，结合数学知识，对采集到的数据进行分析和计算。

5. 故障诊断与修复：培养学生运用问题解决策略，对温度控制系统的故障进行诊断和修复，提高学生的动手能力和实际操作技能。

6. 实践应用：结合实际案例，让学生了解温度控制在日常生活和工业生产中的应用，激发学生学习兴趣，提高学生的创新意识。

温度传感器课程设计
温度传感器是一种用于测量环境温度的设备，广泛应用于工业控制、医疗设备、家用电器等领域。

在现代科技发展迅速的背景下，温度传感器的应用越来越广泛，因此温度传感器的相关知识和技能也成为了许多工程技术人员必备的技能之一。

针对这一需求，设计一门“温度传感器课程”是非常有必要的。

这门课程旨在帮助学生掌握温度传感器的工作原理、类型、应用领域以及相关的电路设计和数据处理技术。

通过学习这门课程，学生将能够了解温度传感器的基本原理和性能指标，掌握温度传感器的选型和安装方法，以及温度传感器在实际工程中的应用技巧。

首先，课程将介绍温度传感器的基本原理和工作方式，包括热敏电阻、热电偶、红外线传感器等不同类型的温度传感器的工作原理和特点。

其次，课程将重点介绍温度传感器在工业控制、医疗设备、家用电器等领域的应用，以及在不同应用场景下的选型和安装技巧。

此外，课程还将介绍温度传感器的电路设计和数据处理技术，帮助学生掌握温度传感器信号的放大、滤波、数字化等技术。

在课程设计方面，可以采用理论教学与实践操作相结合的方式。

理论教学部分可以通过课堂讲授、案例分析、实验演示等方式进行，让学生在理论学习中获得系统的知识结构；实践操作部分可以通过实验课、实训课等形式进行，让学生在实际操作中掌握温度传感器的选型、安装、调试等技术技能。

总之，“温度传感器课程设计”旨在帮助学生系统掌握温度传感器的相关知识和技能，提高他们在工程技术领域的应用能力，促进温度传感器技术的应用与推广。

希望这门课程能够为学生们提供全面的学习平台，让他们在未来的工作中能够游刃有余地应用温度传感器技术，为社会发展做出更大的贡献。

嵌入式系统课程设计姓名：班级：学号：目录：一．系统要求二．设计方案三．程序流程图四．软件设计五．课程总结与个人体会一、系统要求使用STM32F103作为主控CPU设计一个温度综合测控系统，具体要求：1、使用热敏电阻或者内部集成的温度传感器检测环境温度，每0.1秒检测一次温度，对检测到的温度进行数字滤波（可以使用平均法）。

记录当前的温度值和时间。

2、使用计算机，通过串行通信获取STM32F103检测到的温度和所对应的时间。

3、使用计算机进行时间的设定。

4、使用计算机进行温度上限值和下限值的设定。

5、若超过上限值或者低于下限值，则STM32进行报警提示。

二、设计方案本次课程设计的要求是使用STM32F103设计一个温度测控系统，这款单片机集成了很多的片上资源，功能十分强大，我使用了以下部分来完成课程设计的要求：1、STM32F103内置了3个12位A/D转换模块，最快转换时间为1us。

本次课程设计要求进行温度测定，于是使用了其中一个ADC对片上温度传感器的内部信号源进行转换。

当有多个通道需要采集信号时，可以把ADC配置为按一定的顺序来对各个通道进行扫描转换，本设计只采集一个通道的信号，所以不使用扫描转换模式。

本设计需要循环采集电压值，所以使用连续转换模式。

2、本次课程设计还使用到了DMA。

DMA是一种高速的数据传输操作，允许在外部设备和储存器之间利用系统总线直接读写数据，不需要微处理器干预。

使能ADC的DMA接口后，DMA控制器把转换值从ADC 数据寄存器(ADC_DR)中转移到变量ADC_ConvertedValue中，当DMA 传输完成后，在main函数中使用的ADC_ConvertedValue的内容就是ADC转换值了。

3、STM32内部的温度传感器和ADCx_IN16输入通道相连接，此通道把传感器输出的电压值转换成数字值。

STM内部的温度传感器支持的温度范围：-40到125摄氏度。

利用下列公式得出温度温度(°C) = {(V25 - VSENSE) / Avg_Slope} + 25式中V25是 VSENSE在25摄氏度时的数值（典型值为1.42V）Avg_Slope是温度与VSENSE曲线的平均斜率（典型值为4.3mV/C）利用均值法对转换后的温度进行滤波，将得到的温度通过串口输出。

基于单片机的电子式智能温度计设计嵌入式系统课程设计计算机科学系课程设计报告环节名称：嵌入式系统课程设计姓名：学号：班级：时间： 2011-07-9地点： 1408/科技制作中心指导教师：一、任务和要求1、课程设计任务：（1）．分组完成一个课题的制作。

（2）．按要求完成课题的功能。

（3）．绘制电路的原理图，使用Protues仿真软件进行仿真调试。

（4）．利用Protel DXP2004 设计PCB电路图，并进行PCB板子的制作。

（5）．进行元器件的焊接、装配，并进行硬件测试。

（6）．进行软、硬件联机调试。

（7）．安装成产品。

2、课程设计要求：本设计通过理论学习，资料查阅，软、硬件设计，系统调试等环节，巩固和提高所学的知识和应用水平，进一步学习和领会嵌入式电子产品开发方法和技巧，提高自己的分析问题和解决问题的能力，提高学生的实际动手能力。

学会提出问题，观察和分析问题，得到最终的科学方法。

培养团队合作精神，严谨的工作作风，务实的工作态度。

为今后的毕业设计，及从事嵌入式电子产品的设计与维护奠定坚实的基础。

二、内容和结果1、（1）设计意义：温度计是日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域最常遇到的一个物理量。

测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。

最常见到的测量温度的工具是各种各样的温度计，例如，水银玻璃温度计，酒精温度计，热电偶或热电阻温度计等。

它们常常以刻度的形式表示温度的高低，人们必须通过读取刻度值的多少来测量温度。

但是传统的温度计还不够准确，并且不太方便查看，所以数字的温度计开始应运而生，也开始扩大了使用的范围，所以这种温度计不仅有很大的市场，同时还有很大的使用价值。

利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计就可以直接测量温度，得到温度的数字值，既简单方便，又直观准确。

（2）本人所做工作：1．首先是计划任务书的编写，然后进行protues原理图的绘制。

2.进行电源部分的设计。

3．显示与温度计算和主函数部分的程序编辑。

mems温度传感器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解MEMS温度传感器的基本原理和功能，掌握其工作流程及在智能系统中的应用。

2. 学生能够描述温度传感器的主要性能参数，如灵敏度、响应时间、线性度等，并解释这些参数对传感器性能的影响。

3. 学生能够运用所学的知识，分析并解释MEMS温度传感器在实际应用中遇到的问题及解决方法。

技能目标：1. 学生能够运用实验设备和相关软件，进行MEMS温度传感器的数据采集、处理和分析。

2. 学生通过小组合作，设计并实施一个简单的基于MEMS温度传感器的监测系统，提升实际操作和团队协作能力。

3. 学生能够运用图表、报告等形式，清晰、准确地展示实验结果和结论。

情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对传感器技术及智能系统的兴趣，增强对高新技术产品的认识。

2. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养团队协作精神和沟通能力。

3. 学生通过学习传感器技术在日常生活中的应用，提高对科技创新改善生活品质的认识，培养社会责任感。

课程性质：本课程为高年级电子技术及应用相关课程，旨在通过实际操作和案例分析，使学生掌握MEMS温度传感器的基本原理和应用。

学生特点：高年级学生对电子技术有一定的了解，具备基础知识和实验技能，对实际应用有较高的兴趣。

教学要求：结合学生的特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。

通过案例分析和小组合作，培养学生的创新意识和团队协作能力。

二、教学内容1. 引言：介绍MEMS技术的发展背景，温度传感器在智能系统中的应用及其重要性。

教材章节：第1章，MEMS技术概述。

2. MEMS温度传感器原理：- 热敏电阻原理及其分类- MEMS温度传感器的工作原理- 教材章节：第2章，传感器原理；第3章，温度传感器3. MEMS温度传感器的性能参数：- 灵敏度、响应时间、线性度等参数的介绍- 参数对传感器性能的影响分析- 教材章节：第3章，温度传感器的性能参数4. MEMS温度传感器的应用案例：- 日常生活、工业生产、医疗等领域中的应用实例- 实际应用中遇到的问题及解决方法- 教材章节：第4章，温度传感器的应用案例5. 实践操作：- 实验设备的介绍与使用方法- 数据采集、处理和分析方法- 教材章节：第5章，实验操作指南6. 小组项目设计：- 基于MEMS温度传感器的监测系统设计- 设计方案、实施步骤及成果展示- 教材章节：第6章，项目设计与实施7. 总结与展望：- 对本课程所学内容的总结- 温度传感器技术未来的发展趋势- 教材章节：第7章，传感器技术发展展望教学内容安排和进度：共8学时，其中理论教学4学时，实践操作2学时，小组项目设计2学时。

@嵌入式系统原理与应用课程设计—基于ARM9的温度传感器·学号：01**班级：**************1班姓名：李*指导教师：邱*、课程设计任务书班级: *************姓名： *****设计周数: 1 学分: 2指导教师: 邱选兵$设计题目: 基于ARM9的温度传感器设计目的及要求:目的：1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。

2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。

熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。

3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法，熟悉手工制作印制电板的工艺流程，能够根据电路原理图，元器件实物设计并制作印制电路板。

4.*5.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。

6.能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。

7.掌握和运用单片机的基本内部结构、功能部件、接口技术以及应用技术。

8.各种外围器件和传感器的应用；9.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。

要求：1.学生都掌握、单片机的内部结构、功能部件，接口技术等技能；2.根据题目进行调研，确定实施方案，购买元件，并绘制原理图，焊接电路板，调试程序；3.}4.焊接和写汇编程序及调试，提交课程设计系统（包括硬件和软件）；.5.完成课程设计报告设计内容和方法:使用温度传感器PT1000，直接感应外部的温度变化。

使用恒流源电路，保证通过PT1000的电流相等，根据PT1000的工作原理与对应关系，得到温度与电阻的关系，将得到的电压放大20倍。

结合ARM9与LCD，将得到的参量显示在液晶屏上。

目录第一章绪论 (1)第二章系统总体结构 (2)硬件框图 (2)^器件选用 (2)第三章硬件结构 (3)数据采集模块 (3)PT1000铂热电阻 (3)稳压二极管IN4728 (5)LM324 (6)数据处理模块 (7)STM32 (7)|LCD (8)ADC 控制寄存器 (9)第四章软件结构 (11)第五章总结 (16)第六章参考文献 (17)附录一 (18)附录二 (19)附录三 (20)：第一章绪论温度是表征物体冷热程度的物理量、是自然界中和人类打交道最多的两个物理参数，无论是在生产实验场所，还是在居住休闲场所，温湿度的采集或控制都十分频繁和重要，而且，网络化远程采集温湿度并报警是现代科技发展的一个必然趋势。