下载文档原格式
基于AＴ89C５2的数字温度计设计与仿真谭亚平(吉首大学物理科学与信息工程学院，湖南吉首４16000）摘要温度采集显示及报警系统是一个应用于需要对温度进行精准控制报警的系统,实现了对温度进行精准采集显示和越限声光报警的功能。
以方便系统使用者能够更好的了解当前温度安全状况，使相应地区场所的安全得到保证。
本系统以AT8９Ｃ5２单片机为微控制器,采用数字温度传感器DＳ１8B20作为测温元件,温度传感器ＤS18B2０采集温度信号送给单片机处理，单片机再把处理后的温度数据送到LEＤ上显示出来。
能够实现快速、准确的测温功能和越限声光报警功能。
本论文完成了系统硬件电路的设计，给出了软件流程框图，编写了相关的软件程序，并记录了仿真与实现的过程。
关键词:温度报警;单片机（AＴ８9C52)；数字温度传感器(ＤS18B20);Keil C51Ｄigiｔal Thermometer Dｅsign anｄSｉmulaｔion Bａsｅｄon AT89Ｃ５２TａnYaPing(Colｌege oｆPhysics Scｉenｃe ａnｄInformaｔiｏn Enginｅeriｎg，Jishou Ｕnivｅrsiｔy,Jishoｕ,Ｈunan 416０00）AbstｒａｃtTｈe teｍperature acqｕisitｉoｎdiｓplay aｎd aｌarm ｓyｓｔｅm is used a ｎeeｄfor precisｅｔemperaｔuｒe coｎｔrol ｏf the alarm sｙsteｍto achieve accurａte tempeｒature acquisｉtion oｆthｅｍoｒe ｌimited ｄisｐｌay anｄｓounｄanｄligｈt alａrｍｆｕnction. With conｖeｎｉｅｎt system u ｓerｓtｏbetter undeｒｓｔand the ｃurrent temperatuｒe secuｒｉty siｔuａtｉon,ｉt mａke ｃorｒesponding regionaｌsｉtｅs safｅｔy guarａnteeｄ.Ｔhe systeｍusｅs AT89C５２-SCM as ＭｉｃroprogrａmmｅｄContrｏl Unitａnd adoｐts diｇiｔal teｍperａtｕre sensoｒＤS１8B2０as ｔhｅteｍｐeraturｅｃompｏneｎt. The tｅｍpeｒaｔurｅsｅｎsor DＳ18B２0 ｃollects ｔeｍpeｒature ｓigｎals ａｎd sends tｈem to SＣM fｏr dealing wｉth, ｔheｎＳCM trａnsfers tｈe ｐｒoｃesｓed teｍｐeraｔure dataｔo ＬED fｏr dispalｙiｎgwhich can reａlize thｅfａｓt ａnｄaｃｃuｒate ｔeｍｐeratｕrｅmｅasｕreｍe ｎt ｆuｎctioｎand tｈe morｅlｉmiteｄsound and lighｔalarmｆuｎctｉon．Thｉs thｅsｉs ｈas comｐleted the dｅｓign of tｈeｓystem ｈardware，pr ｏciｄed the sｏｆtware flow ｄiａgrａm,compiled ｔhe relａtｅｄsoftｗare pｒogram,and recordeｄthｅsiｍuｌaｔion aｎｄrealizatｉon ｐrocess.Keｙwｏrds:Ｔｅmｐerａtuｒe Aｌarm; Single-Chip microcomｐuter（ＡT89C52）;d ｉgｉｔal tｅmperaｔure sensors aｐplications DS18Ｂ20; Keil C51．目录第一章绪论ﻩ错误!未定义书签。
数字式温度表的设计徐永梅【摘要】基于对传统测量方式的改进,设计了一种数字式温度表,给出了电路原理图,并对测量原理做了较详细的阐述.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】3页(P33-34,53)【关键词】数字式;温度表;传感器;A/D转换【作者】徐永梅【作者单位】淮安市高级职业技术学校,电子工程系,江苏,淮安,223005【正文语种】中文【中图分类】TH765.2+3测量温度时常用玻璃管温度计，玻璃管温度计通常采用刻度读数，读数不够直观，且不能远传并易碎。
鉴于此种情况，设计一种可直接读出数字的温度表，它可以测量表面温度，可以实现非接触式测量，测量的温度范围也比较大。
该数字式温度表可连续测量-50～200℃范围内的各种气体和液体的温度，精确度可达1℃，实际电流为24～26 mA，电源电压220 V，电源提供的实际功率大致为5.288～5.720 VA。
其由传感器和表头等部分组成。
同时还可以测量温度计不能测量的，如：有毒的气体和腐蚀的液体。
具有检测准确、安全可靠等特点，是理想温度检测仪表。
该数字式温度表，是一种方便携带又易用的温度表。
它通过热敏电阻作为传感器，得到每一度热敏电阻的电压变化值，用LM324集成运放进行跟随放大，然后送入ICL7107进行数模转换，再通过数码管进行温度显示。
1 设计方案1.1 方框图图1 方框图如图1所示，Pt100热敏电阻将温度变化转换成电阻值的变化，恒流源电路将电阻值转换成电压，使用LM324中的两块运放，第一块将Pt100的电压信号进行跟随，第二块放大，ICL7107组成A/D转换与数码驱动电路。
四只数码管共同组成高精度数字电压表头，用来显示温度（1mV就代表1℃）。
1.2 主电路图主电路图如图2所示。
图2 主电路图2 原理分析2.1 电源电路图3 电源原理图稳压电源由220V/5W的有中心抽头的变压器经桥式整流、电容滤波、LM7805、LM7905组成有正负输出的5V集成稳压电源，提供给电路的各部分，数码管的电源则由3个1N4007串联降压后提供2V的供电电源。
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 (12)(一)结语 (12)(二)致谢 (12)参考文献 (14)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。
红外数字体温计设计及制作1、设计任务本课题针对目前国内外红外测温仪的现状，在查阅了大量文献的基础上，以智能红外测技术作为参考，提出并设计了一种基于51单片机的智能红外测温仪。
红外测温为测量人体温度提供了快速、非接触测量手段，可广泛、有效地用于密集人群的体温测量。
非接触红外测温计针对特定人群，比如儿童或老人，极其方便。
且利用单片机技术开发的语音功能便可克服传统体温计的许多缺陷。
它不但可以以数字的方式显示出测量结果，使测量过程变得直观，而且可以根据需要以语音播报出当前的温度值，除此之外，语音体温计还具有较高的灵敏度，可以在几秒钟内测得结果，且寿命长，是较为理想的测温仪器。
（1）电源开关，电源指示灯，工作指示灯，复位开关，设置报警上下限。
（2）红外温度检测传感器，信号要传送到控制器，同时显示体温（3）当体温超过标准时，灯光闪烁，蜂鸣器轰鸣，语音提示体温。
（4）误差要求： 0.2OC，量程20-50OC2、设计方案以STC89C52单片机为核心控制芯片，采用电路、模块结合化设计。
本设计主要分为：红外测温模块、报警电路和显示电路。
同时，本设计还增加智能温度报警等功能。
红外测温模块主要用来测量人体体温，并通过液晶显示屏显示其温度，当人体体温高于正常温度时进行指示灯报警；此功能主要目的是在流行病多发季节，提醒人们适当减少出行，避免交叉感染。
信号处理单元主要分为：高精度放大器、A/D转换电路、译码显示电路与报警电路。
高频振荡器、振荡检测器电路、音频振荡器电路和功率放大器电路等部分构成。
2.1设计框图本设计以STC89C52单片机为核心控制器，加上其他的模块一起组成非接触人体红外测温的整个系统，其中包含中控部分、输入部分和输出部分。
中控部分采用了STC89C52单片机，其主要作用是获取输入部分数据，经过内部处理，控制输出部分。
输入由三部分组成，第一部分是MLX90614红外测温模块，通过该模块可检测当前的人体温度；第二部分是独立按键，通过三个独立按键切换界面和设置人体温度的上下限值；第三部分是供电电路，给整个系统进行供电。
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。
【最新整理，下载后即可编辑】2008 届毕业设计（说明书）题目：数字温度计的设计班级：08高职机电二班学号：012243552274姓名：1235指导教师：554642011年4月数字温度计的设计学生姓名： 4学号：4专业：机电一体化技术班级：4指导教师： 4完成日期：4摘要在一些温控系统电路中，广泛采用的是通过热电偶、热电阻或PN 结测温电路经过相应的信号调理电路，转换成A／D转换器能接收的模拟量，再经过采样／保持电路进行A／D转换，最终送入单片机及其相应的外围电路，完成监控。
但是由于传统的信号调理电路实现复杂、易受干扰、不易控制且精度不高。
本文介绍单片机结合DS18B20温度控制系统设计，因此，本系统用一种新型的可编程温度传感器（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，可根据不同需要用于各种场合。
关键词：单片机，AT89S51，MAX232，传感器DS18B20目录摘要 (I)第一章绪论 (1)1.1 单片机概述 (1)1.2 选题背景及设计意义 (2)1.3设计方案论证 (3)第二章硬件设计 (5)2.1硬件电路的设计 (5)2.2各元器件介绍 (12)第三章系统软件设计 (17)3.1设计流程图 (17)3.2汇编语言程序 (21)第四章调试 (34)4.1终合调试 (34)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)第一章绪论1.1 单片机概述单片机的结构特征是将组成计算机的基本部件集成在一块晶体芯片上，构成一台功能独特的单片微型计算机。
一台典型的单片机的基本组成结构包括中央处理器（CPU），存储器（ROM和RAM），并行I/O口，串行I/O口，定时器/计数器，定时电路及元件。
由此可见，单片机在结构上突破了常规的按逻辑功能划分芯片。
由多片构成了微型计算机的设计思想，将构成计算机的许多功能集成在一块晶体芯片上。
单片机的特点：1．单片机中的存储器ROM和RAM是严格分工的。
基于AT89C52的数字温度计设计与仿真谭亚平（吉首大学物理科学与信息工程学院，湖南吉首416000 ）摘要温度采集显示及报警系统是一个应用于需要对温度进行精准控制报警的系统，实现了对温度进行精准采集显示和越限声光报警的功能。
以方便系统使用者能够更好的了解当前温度安全状况，使相应地区场所的安全得到保证。
本系统以AT89C52单片机为微控制器，采用数字温度传感器DS18B20作为测温元件，温度传感器DS18B20采集温度信号送给单片机处理，单片机再把处理后的温度数据送到LED上显示出来。
能够实现快速、准确的测温功能和越限声光报警功能。
本论文完成了系统硬件电路的设计，给出了软件流程框图，编写了相关的软件程序，并记录了仿真与实现的过程。
关键词：温度报警；单片机（AT89C52）；数字温度传感器（DS18B20）；Keil C51Digital Thermometer Design and Simulation Based onAT89C52Ta nYaPi ng（College of Physics Science and In formatio n Engin eeri ngJishou Uni versityJishou, Hunan416000）AbstractThe temperature acquisition display and alarm system is used a need for precise temperature con trol of the alarm system to achieve accurate temperature acquisition of the more limited display and sound and light alarm function. With convenient system users to better un dersta nd the curre nt temperature security situati on ,it make corresp onding regi onal sites safety guara nteed.The system uses AT89C52-SCM as Microprogrammed Control Unit and adopts digital temperature sen sor DS18B20 as the temperature comp onent. The temperature sen sor DS18B20 collects temperature sig nals and sends them to SCM for deali ng with, the n SCM tran sfers the processed temperature data to LED for dispal ying which can realize the fast and accurate temperature measureme nt fun cti on and.学习帮手.completed the design of the system hardware, prodded the software flow diagram,compiled the related software program,a nd recorded the simulatio n and realizati on process.Keywords : Temperature Alarm; Single-Chip microcomputer (AT89C52) ;digital temperature sensors applications DS18B20; Keil C51.目录第一章绪论............................................ 错误!..未定义书签1.1研究背景 ...................................... 错误!••未定义书签1.2本课题的研究内容 .............................. 错误！未定义书签第二章系统硬件设计........................................ .错误!..未定义书签2.1总体设计 ...................................... 错误...未定义书签2.2 AT89C52简介................................. .错误!.未定义书签2.2.1主要性能........................... 错误!.未定义书签2.2.2引脚介绍 ............................... 错误！.未定义书签2.3 DS18B20介绍................................ 错误！.未定义书签2.3.1 DS18B20性能特点...................... 错误！未定义书签2.3.2 DS18B20内部结构及功能................. 错误！未定义书签2.3.3 DS18B20的通信协议.................... 错.误！未定义书签2.4复位电路设计 .................................. 错误!..未定义书签2.5时钟电路设计 .................................. 错误!..未定义书签2.6 DS18B20与单片机接口电路设计................ 错误！未定义书签第三章系统软件设计........................................ 错误!..未定义书签3.1软件设计总体思路及主程序流程图 ............... 错误！未定义书签3.2底层基本操作 .................................. 错误!..未定义书签3.3指令操作 ...................................... 错误...未定义书签3.4仿真结果 ...................................... 错误...未定义书签总结..................................................... 错误！..未定义书签参考文献................................................. 错误!..未定义书签附件..................................................... 错误！..未定义书签附件1源程序 1.6 ...........附件2元器件清单.............................................................................................. 22 ...........第一章绪论1.1研究背景现代信息技术的三大基础是信息采集（即传感器技术）、信息传输（通信技术）和信息处理（计算机技术）。
目录第1章数字显示仪表的工作原理 (1)1.1数字式显示仪表原理 (1)1.2数字式显示仪表结构 (1)1.3数字仪表的主要技术指标 (2)1.4线性化问题 (3)1.5信号的标准化及标度变换 (3)第2章数字显示仪表的制作 (4)2.1ICL7107双积分A/D转换器 (4)2.2LED显示器 (8)2.3主要集成块 (9)第3章数字显示仪表的安装 (10)3.1数显部分的安装 (10)3.2电源部分的安装 (10)第1章 数字显示仪表的工作原理1.1 数字式显示仪表原理工业生产过程中常用的数字式仪表有数字式温度计、数字式压力计、数字流量计、数字电子秤等。
数字仪表的出现适应了科学技术及自动化生产过程中高速、高准确度测量的需要，它具有模拟仪表无法比拟的优点。
数字仪表的主要特点有：准确度高、分辨力高、无主观读数误差、测量速度快、能以数码形式输出结果。
同时数字量来传输信息，可使得传输距离不受限制。
数显仪表按工作原理分为：不带微处理器和带微处理器的。
其原理框图如图1-1所示。
1.2 数字式显示仪表结构不带微处理器的仪表，通常用运算放大器和中、大规模集成电路来实现；带微处理器的仪表，是借助软件的方式来实现原理框图中的有关功能。
不带微处理器的数显仪表一般应具备模数转换，非线性补偿及标度变换三大部分，这三部分又各有很多种类，三者间相互巧妙的组合，可以组成适应于各种不同要求场合的数字式显示仪表。
尽管数字仪表的品种繁多，原理各不相同，但其基本构成形式可由图1-2所示的主要环节组成。
模一数转换器是数字仪表的核心，以它为中心，将仪表分为模拟和数字两大部分。
图1-1 数字显示仪表原理图传感器的统一电量信号一般都比较微弱，并且包含着在传输过程中产生的各种干扰成分，因此在其转换成数字量前，首先要进行滤波与放大。
前置放大器就是用来提高仪表的灵敏度、输入阻抗及信号的信噪比。
仪表的数字部分一般由计数器、译码器、时钟脉冲发生器、驱动显示电路以及逻辑控制电路组成。
目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1课题的研究意义和EDA技术 (1)1.2数字温度表的现状及发展趋势 (2)1.3国内外仪器仪表行业的发展现状及前景 (4)1.4本文的主要工作 (5)第2章总体方案设计 (6)2.1方案原理的构思及比较 (6)2.2A/D转换器的合理选用 (6)2.2.1 A/D转换器的主要技术指标 (6)2.2.2 A/D转换器的选用原则 (7)2.2.3 A/D转换器的选择 (8)2.2.4 ADC0804转换原理 (9)2.3A/D温度传感器的合理选用 (11)2.3.1 传感器选用原则 (11)2.3.2 温度传感器的选择 (13)2.4LED的动态扫描显示 (13)2.5数字温度表测量原理 (14)2.6系统的硬件结构 (14)第3章FPGA功能模块 (16)3.1FPGA简介 (16)3.2FPGA结构与原理 (16)3.3利用硬件描述语言VHDL设计数字系统 (17)3.4系统中的FPGA器件设计 (19)第4章系统仿真 (22)4.1各模块的仿真 (22)4.2顶层总电路图和总仿真波形 (24)结束语 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)数字温度表设计与仿真摘要：本文主要研究利用FPGA器件和QuartusⅡ工具软件设计数字温度表的问题，本文介绍了一种基于FPGA的数字温度表的设计，给出了仪表的硬件结构，详细介绍了用VHDL语言设计FPGA器件电路的方法。
本课题在QuartusⅡ开发环境下，采用VHDL语言设计并实现了数字温度表。
设计采用VHDL的结构描述风格，依据功能将系统分为三个模块，控制模块、数据处理模块和扫描显示模块，通过波形仿真、下载芯片的测试，完成了温度表的功能。
由AD590与FPGA组成的测温系统的硬件电路和软件设计及提高测量精度的方法,通过对实际温度的测量,本设计具有结构简单、外围电路少、抗干扰能力强、功耗小、可靠性高、速度快、反应时间短等优点。
关键字：VHDL;FPGA; QuartusⅡ;数字温度表Design and Emulation of the Digital ThermometerABSTRACT:This article main research the question using the FPGA components and the software tool QuartusⅡ.design digit thermometer's, this article introduced one kind design of digital thermometer's based on the FPGA, has given the hardware architecture of measuring appliance’s, introduced the method using the language VH DL design circuit of FPGA component in detail. Under the development environment of QuartusⅡthis topic used the VHDL language design, and has realized the digital thermometer. The design take the structure description style of VHDL, based on the function the system consists of three modules, the control module, the data processing module and the scanning display module, via the profile simulation, the downloading chip's test, has completed thermometer's function. The temperature measurement system's hardware circuit which consist of AD590 and FPGA and the method that enhancement measuring accuracy, through the testing of the practical temperature, found this design has the merits simple structure, few outside-circuit, strong ability anti interrupter ,small power loss, high reliability, high speed, short time of reaction and so on.Keywords: VHDL; FPGA; QuartusⅡ; Digital thermometer第1章绪论1.1 课题的研究意义和EDA技术对传统电子系统设计方法与现代电子系统设计方法进行了比较,引出了基于EDA 技术的现场可编程门阵列(FPGA)电路,提出现场可编程门阵列(FPGA)是近年来迅速发展的大规模可编程专用集成电路(ASIC),在数字系统设计和控制电路中越来越受到重视。
集成电路技术和计算机技术的蓬勃发展,让电子产品设计有了更好的应用市场,实现方法也有了更多的选择。
传统电子产品设计方案是一种基于电路板的设计方法,该方法需要选用大量的固定功能器件,然后通过这些器件的配合设计从而模拟电子产品的功能,其工作集中在器件的选用及电路板的设计上。
随着计算机性价比的提高及可编程逻辑器件的出现,对传统的数字电子系统设计方法进行了解放性的革命,现代电子系统设计方法是设计师自己设计芯片来实现电子系统的功能,将传统的固件选用及电路板设计工作放在芯片设计中进行。
从20世纪90年代初开始,电子产品设计系统日趋数字化、复杂化和大规模集成化,各种电子系统的设计软件应运而生。
20世纪后半期,随着集成电路和计算机技术的发展,数字系统也得到了飞速发展,其实现方法经历了由分立元件、SSI、MSI到LSI、VLSI 以及UVLSI的过程. 同时为了提高系统的可靠性与通用性,微处理器和专用集成电路(ASIC)逐渐取代了通用集成硬件LSI 电路，而在这两者之间,ASIC以其体积小、重量轻、功耗低、速度快、成本低、保密性好而脱颖而出。
总的来说,ASIC的制作可粗略地分为掩膜式方法和现场可编程方法两大类。
目前，业界大量可编程器件(PLD) ，尤其是现场可编程逻辑器件(CPLD/FPGA)被大量地应用在ASIC 的制作中。
在可编程集成电器开发过程中，电子设计自动化(EDA)技术应运而生。
EDA技术的出现,不仅为电子系统设计带来了一场革命性的变化，从某种角度说，也成为其发展的必然。
EDA是以计算机为平台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制的电子CAD通用软件包，主要辅助进行三方面的工作：IC设计、电子线路设计以及PCB设计。
EDA系统枢架结构EDA系统框架结构（FRAMEWORK）是一套配置和使用EDA软件包的规范。
目前主要的EDA系统都建立了框架结构，如CADENCE公司的Design Framework，Mentor公司的Falcon Framework，而且这些框架结构都遵守国际CFI组织制定的统一技术标准。
框架结构能将来自不同EDA厂商的工具软件进行优化组合，集成在一个易于管理的统一的环境之下，而且还支持任务之间、设计师之间以及整个产品开发过程中的信息传输与共享，是并行工程和自顶向下设计施的实现基础。
EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向，它的基本特征是：设计人员按照“自顶向下”的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路（ASIC）实现，然后采用硬件描述语言（HDL）完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件，这样的设计方法被称为高层次的电子设计方法。
VHDL是一种全方位的硬件描述语言，包括系统行为级。
寄存器传输级和逻辑门级多个设计层次，支持结构、数据流和行为三种描述形式的混合描述，因此VHDL几乎覆盖了以往各种硬件俄语言的功能，整个自顶向下或由底向上的电路设计过程都可以用VHDL来完成。
VHDL还具有以下优点：（1）VHDL的宽范围描述能力使它成为高层进设计的核心，将设计人员的工作重心提高到了系统功能的实现与调试，而花较少的精力于物理实现。
（2）VHDL可以用简洁明确的代码描述来进行复杂控制逻辑艄设计，灵活且方便，而且也便于设计结果的交流、保存和重用。
（3）VHDL的设计不依赖于特定的器件，方便了工艺的转换。
（4）VHDL是一个标准语言，为众多的EDA 厂商支持，因此移植性好。
1.2 数字温度表的现状及发展趋势传统的温度计分别有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计等。
这些温度计具有测量精度低,读数不方便等缺点。
与传统的温度测量技术相比，现代温度计将温度的模拟量数字化，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用。
温度表是常用的热工仪表，常用于工业现场作为过程的温度测量。
在工业生产过程中，不仅需要了解当前温度读数，而且还希望能了解过程中的温度变化情况。
随着工业现代化的发展，对温度测量仪表的要求越来越高，而数字温度表具有结构简单，抗干扰能力强，功耗小，可靠性高，速度快等特点，更加适合于工业过程中以及科学试验中对温度进行在线测量的要求。
近年来，数字温度表广泛应用在各个领域，它与模拟式温度表相比较，归纳起来有如下特点:（1）准确度高，（2）测量范围宽、灵敏度高，（3）测量速度快，（4）使用方便、操作简单，（5）抗干扰能力强，（6）自动化程度高，（7）读数清晰、直观方便。
数字温度表的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表。
数字化是当前计量仪器仪表发展的主要方向之一。
而高准确度数字温度表的出现，又使温度表进入了精密标准测量领域。
与此相适应，测量的可靠性、准确性显得越来越重要。
由于许多质量高、价格低，使用简单的传感器和数字化测量仪表一起使用，以及微型计算机、微处理器和各种大规模集成电路的迅速普及，使今天的数字测量仪表远优于传统的测量仪表。
