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基于热电偶的温度测试仪设计摘要：基于热电偶的温度测试仪，该仪器是以AT89C51单片机为核心，由AD590，由热电偶测量热端温度T，该热电偶采用K型热集成温度传感器测量冷端温度T电偶（镍铬-镍硅热电偶）。
它们分别经过I/V转换和线性放大，分时进行A/D转换，转换后的数字信号送入AT89C51单片机，经单片机运算处理，转换成ROM地址，再通过二次查表法计算出实际温度值，此值送4位共阴极LED数码管显示。
该热电偶测温仪的软件用C语言编写，采用模块化结构设计。
关键词：热电偶，冷端温度补偿，89C51单片机，ADC0809，线性化标度变换Abstract:Thermocouple-based temperature testing instrument, the instrument is based on AT89C51 microcontroller as the core, from AD590 integrated temperature sensor measures the cold junction temperature T0, measured by the thermocouple hot-side temperature T, the use of K-Thermocouple Thermocouple ( Ni-Cr - Ni-Si thermocouple). They are through the I / V conversion and linear amplification, time for A / D conversion, the converted digital signal into the AT89C51 microcontroller, microcontroller operation after processing into ROM address, and then through the second look-up table method to calculate the actual temperature value, this value is sent to four common cathode LED digital tube display. The thermocouple thermometer software with C language, using a modular structure design.Keywords:Thermocouple, cold junction temperature compensation, 89C51 microcontroller, ADC0809, linear scale transformation目录1 前言 (1)2 整体方案设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2方案比较 (3)3 单元模块设计 (4)3.1冷端采集和补偿电路模块 (4)3.1.1 AD590介绍 (4)3.1.2冷端采集和补偿电路分析 (6)3.2热端放大电路模块 (6)3.3A/D转换器ADC0809 (7)3.4单片机模块 (8)3.5LED显示模块 (11)4 软件设计 (13)4.1主程序 (13)4.2A/D转换子程序 (13)4.3线性化标度变换子程序 (15)5 系统调试 (18)5.1调试软件介绍 (18)5.1.1 ISIS简介 (18)5.1.2 Keil C51简介 (18)5.2硬件调试 (18)5.3软件调试 (19)5.4硬件软件联调 (20)6系统技术指标及精度和误差分析 (21)7设计小结 (22)8总结与体会 (23)9参考文献 (24)附录1：电路总图 (25)附录2：软件代码 (26)1 前言温度是表征物体冷热程度的物理量，温度传感器是通过物体随温度变化而改变某种特性来间接测量的。
人体温度测量仪的设计实验报告一、实验目的。
本实验旨在设计一种能够准确、快速、便捷地测量人体温度的温度测量仪，并通过实验验证其测量准确性和实用性。
二、实验原理。
我们选择采用红外线测温技术作为测量原理，该技术能够通过测量被测物体辐射出的红外线能量来计算出其表面温度。
在人体温度测量中，我们通过测量额头部位的红外辐射能量来间接获取人体的体温。
三、实验步骤。
1. 设计并制作温度测量仪的外壳和显示屏，确保外观美观、结构稳固；2. 选择合适的红外线传感器和微处理器，搭建测温电路；3. 编写程序，实现红外线传感器采集数据并通过显示屏显示出温度值；4. 进行实验测试，分别在不同环境温度下对测温仪进行测试，验证其测量准确性；5. 进行人体实验，对不同体温的人群进行测量，验证测温仪的实用性。
四、实验结果。
经过实验测试，我们设计的人体温度测量仪在不同环境温度下均能够准确测量出目标温度，并且测量结果与实际温度相差不大，具有较高的测量准确性。
在人体实验中，测温仪能够快速、便捷地获取被测人体的体温，具有很好的实用性。
五、实验结论。
通过本次实验，我们成功设计并制作了一种能够准确、快速、便捷地测量人体温度的温度测量仪。
该测温仪具有较高的测量准确性和实用性，能够满足人们对体温测量的需求，具有一定的市场应用前景。
六、实验意义。
本次实验不仅验证了红外线测温技术在人体温度测量中的可行性，也为今后进一步完善和推广这一技术提供了重要的实验基础。
同时，我们设计的温度测量仪也为生活中的体温监测提供了一种新的选择，有着广阔的应用前景。
七、改进建议。
在今后的实验中，我们可以进一步优化测温仪的外观设计，提高其便携性和美观性；同时，也可以对测温电路和程序进行进一步的优化，提高测量准确性和响应速度。
综上所述，我们通过本次实验成功设计了一种具有较高测量准确性和实用性的人体温度测量仪，为今后的相关研究和产品开发提供了重要的参考和借鉴。
1摘要为了克服传统温度计测量温度的主要缺点——需要测量者与被测目标近距离接触和测量不方便，在顾及仪器测量高精度前提下，以追求最低成本为原则，研制了非接触式热释电红外测温仪，实现了对物体表面温度快速准确的测量。
本文主要设计了红外测温仪的整体系统构架，根据热释电原理，主要针对人体体温测量进行了具体的设计开发，包括整体方案，总体电路及各单元电路的设计，软件设计，硬件焊接及系统调试，并利用设计出来的红外测温仪在环境温度30℃下对人体温度进行了测量，对人体的温度测量的误差低于±0.1℃，提高了测量精度。
红外测温仪的设计主要为适应人体体温快速无接触测量的需要。
此外还介绍了热释电红外传感器的工作原理以及比较适合人体红外检测的热释电传感器PM611的优点和等效电路，阐述了基于热释电传感器的红外测温仪的工作原理，讨论了该系统的设计与实现方法，简单介绍了测温系统的适用条件。
关键词：温度测量热释电PM611AbstractTo decrease the limitation of traditional method of temperature measuring such as close contact between measurer and the target and inconvenience when measuring, we developed a non-contact type piezoelectric infrared thermometer, realizes fast and accurate surface temperature measurements. This article also designed the overall system architecture infrared thermometer. Then under the piezoelectric principle, aimed at human body temperature measurement for a specific design, development including hardware, peripherals technology, SCM, and the host program . Designed by using the infrared thermometer at ambient temperature 30℃on the human body were measured on the human body temperature measurement error is less a ±0.1℃improve the measurement accuracy. This thermometer mainly applies to no-contact, speedy body-heat measurement. This article mainly introduces operational principles of piezoelectric infrared sensor and the structure of hydroelectrically sensor PM611.It formulates the theory of the thermometer based on hydroelectrically sensor and studies how to design and implement of the system．Finally，it indicates the conditional demand of the system.Keywords: Temperature Measurement Piezoelectrically PM611毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
电子电路实验3 综合设计总结报告题目：温度测量数显控制仪的设计实现班级：学号：：成绩：日期：一、摘要本次实验制作一个温度控制的数字显示控制仪器，主要分为温度采集、电阻/电压转换器、A/D转换器、控制电路和显示电路这五个模块。
温度采集部分用pt100铂电阻来实现，当温度变化时，铂电阻的阻值发生变化，铂电阻的每一个阻值都与温度一一对应，电阻/电压转换器将铂电阻的阻值转化成容易测量的电压值，在京A/D转化器将模拟电压值转换为数字电压值，最终由数码管显示。
当温度超过设定值之后，系统自动启动报警装置，蜂鸣器响起，发光二极管常亮，小风扇随之转动以达到降温效果。
本实验成果能够满足对温度测量精度要求较高的场所的需求，其测量围为-50℃~200℃，精度允许误差为±1℃，精度较高。
二、设计任务2.1 设计选题选题十五温度测量数显控制仪的设计实现2.2 设计任务要求设计一个可在一定温度围进行温度测量与控制的温度测量数显控制仪。
该仪器测量温度的围为-50～200℃，能够对温度值进行数字显示（可显示温度测量值和设定温度值两种），其测量误差为±1℃。
当超过某一设定温度上限值时（如30℃），能声光报警，并启动风扇。
三、方案设计与论证电路可由温度采集（传感器）、电阻/电压转换器、A/D转换器、控制电路和显示电路组成。
温度由pt100铂电阻采集，经过一个比例放大器将电阻值转换为电压值，为了增加带载能力同时又不改变电压值，在其后增加一个电压跟随器。
A/D转换器集成在芯片ICL7107中，输出的数字信号直接显示在数码管上。
控制电路用比较器与电压跟随器输出相连，当电压超过一定值之后控制电路工作。
系统方框图见图1。
图1 系统方框图此方案A/D转换器使用ICL7107，部设有参考电压、七段译码器、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零、参考源和时钟系统等功能。
满足本选题的技术指标要求，而且硬件电路结构简单，易于实现。
基于PT100热电阻的简易温度测量仪摘要：本文首先简要介绍了铂电阻PT100的特性以及测温的方法，在此基础上阐述了基于PT100的温度测量系统设计。
在本设计中，是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过单片机进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。
通过对电路的设计，减小了测量电路及PT100自身的误差，使温控精度在0℃～100℃范围内达到±0.1℃。
本文采用STC89C52RC单片机，TLC2543 A/D转换器，AD620放大器，铂电阻PT100及液晶系统，编写了相应的软件程序,使其实现温度及温度曲线的实时显示。
该系统的特点是：使用简便；测量精确、稳定、可靠；测量范围大；使用对象广。
关键词：PT100 单片机温度测量 AD620 TL431AbstractThis article briefly describes the characteristics of PT100 platinum resistance and temperature measurement method, on the basis it describes the design of temperature measurement system based on PT100. In this design, it is use a PT100 platinum resistance as temperature sensor, in order to acquisition the temperature signal, it use of constant-current temperature measurement method and use single-chip control, Amplifier, A / D converter. It can still improve the perform used two-wire temperature circuit and reduce the measurement eror. The temperature precision is reached ±0.1℃ between 0℃～100℃.The system contains SCM(STC89C52), analog to digital convert department (TLC2543), AD620 amplifier, PT100 platinum, LCD12864, write the corresponding software program to achieve real-time temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide range. Keywords:PT100 MCU Temperature Measures AD620 TL431目录前言 (4)第一章方案设计与论证 (6)1.1 传感器的选择 (6)1.2 方案论证 (7)1.3 系统的工作原理 (8)1.4 系统框图 (9)第二章硬件设计 (9)2.1 PT100传感器特性和测温原理 (9)2.2 硬件框图以及简要原理概述 (11)2.3 恒流源模块测温模块设计方案 (11)2.4 信号放大模块 (12)2.5 A/D转换模块 (15)2.6 单片机控制电路 (18)2.7 显示模块 (19)第三章软件设计 (19)3.1系统总流程的设计 (19)3.2 主函数的设计 (20)3.3 温度转换流程图的设计 (21)3.4 显示流程图 (21)3.5 按键流程的设计 (22)第四章数据处理与性能分析 (23)4.1采集的数据及数据处理 (23)4.2 性能测试分析 (23)第五章结论与心得 (24)1 结论 (24)2 心得 (24)附录1 原理图 (25)附录2 元器件清单 (26)附录3 程序清单 (27)前言随着科技的发展和“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
哈尔滨工程大学本科生毕业论文第1章绪论1.1课题研究背景和意义湿度，表示大气干燥程度的物理量。
在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。
空气的干湿程度叫做“湿度”。
在此意义下，常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示。
湿度表示气体中的水蒸汽含量,有绝对湿度和相对湿度两种表示方法。
绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量，一般其单位是克/立方米，绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度；相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高[1]。
温度、湿度和人类的生产、生活有着密切的关系，同时也是工业生产中最常见最基本的工艺参数，例如机械、电子、石油、化工等各类工业中广泛需要对温度、湿度的检测与控制。
并且随着人们生活水平的提高，人们对自己的生存环境越来越关注，而空气中温湿度的变化与人体的舒适度和情绪都有直接的影响，所以对温度、湿度的检测及控制就非常有必要了。
温度、湿度是工业农业生产不可缺少的因素，但传统的方法是用温度表、毛发湿度表、双金属式测量计和湿度试纸等测试器材，通过人工进行检测，对不符合温度和湿度要求的库房进行通风、去湿和降温等工作。
这种人工测试方法费时费力、效率低，且测试的温度及湿度误差大，随机性大。
含有微型计算机或微处理器的测量仪器，由于它拥有对数据存储，运算逻辑判断及自动化的功能，有着智能作用。
随着生产的发展，一个低成本和具有较高精度的温度湿度测量仪在许多领域会代替人工操作，自动控制各种仪器调整环境温度湿度。
目前市场上普遍存在的温湿度检测仪器大都是单点测量，而且温湿度信息传递不及时，精度达不到要求，不利于控制者根据温度、湿度变化及时做出决定，为此，本设计开发了一种能够同时测量多点，并实时性高、1哈尔滨工程大学本科生毕业论文精度高，能够综合处理多点温湿度信息，并能进行温湿度控制的测控产品。
总之，环境温湿度的检测与调节仪器的设计和开发具有非常大的市场前景和实用价值。
人体温度测量仪的设计实验报告实验报告：人体温度测量仪的设计
摘要：
人体温度测量仪已成为当前抗击疫情的必备工具之一。
本实验
旨在设计一款简单易用、准确可靠的人体温度测量仪。
通过测量
不同人体部位的温度，选择适合的传感器并设计合适的电路连接，最终得到了一款满足要求的人体温度测量仪。
关键词：人体温度测量仪，传感器，电路连接
引言：
自2019年底爆发的新冠疫情以来，人们开始关注起了人体温
度这个指标。
在公共场合，人体温度测量仪已成为常见的防疫工具。
在这个背景下，本实验旨在设计一款人体温度测量仪，以提
供更准确、便捷的温度测量方法。
方法：
本实验采用温度传感器进行温度测量，通过比较不同测量位置
的温度差异，确定最适宜的测量位置。
在设计电路连接的过程中，考虑了可靠性、精度和实用性等因素。
结果：
通过实验的测试，得到了一款准确、简单易用、可靠的人体温
度测量仪。
测量准确度在±0.1℃以内，测试结果稳定可靠。
讨论：
在测量过程中，可以采用不同部位的温度进行比较，得到更加
准确的结论。
在实际应用中，建议选择腋下或额头进行温度测量，以获得更为准确的体温数据。
结论：
本实验的设计成功地实现了人体温度测量仪的制作，并获得了满意的测试结果。
此实验的适用性和实用价值较高，可应用于各种场合的体温测量。
文章来源江西高招网南昌工程学院课程设计(论文)机械与电气工程学院系（院）机械设计制造及其自动化专业设计题目温度测量仪的设计学生姓名江西高招网班级一班学号指导教师贾老师完成日期2011 年 6 月10 日课程设计（论文）任务书I、课程设计(论文)题目：温度测量仪的设计II、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1、查阅有关温度测量的有关资料，了解温度测量仪的发展状况；2、测量范围：-50-100摄氏度；3、分度值1摄氏度；4、测量温度超过设定的上、下限值发出报警声；5、由温度传感器对温度进行采样和转换成数字信号输入单片机；6、测量结果实时液晶LCD显示；I I I、课程设计(论文)工作内容及完成时间：5月30日至6月1日：查找资料，方案论证；4月16日至5月30日：软件设计总体规划、设计与调试；62日：总体规划；6月3日至6月4日：硬件电路设计6月5日至6月6日：软件流程及程序设计6月7日至6月8日：软、硬件联合调试与实验；6月9日至6月10日：整理数据，撰写报告。
Ⅳ主要参考资料：1.王守中《51单片机开发入门与典型实例》人民邮电出版社20072.高吉祥《全国大学生电子设计大赛培训教程》电子工业出版社2007.53.李伙友. 基于MCS-51的温度控制器的设计[J].龙岩学院学报，2006，24(6):16-184.关平，刘红，林强. 可实现的基于MCS-51单片机的恒温控制系统的设计[J].自动化技术与应用5.王福瑞.单片微机测控系统设计大全[M].北京：电子工业出版社，2006机械与电气工程学院 08机械设计及其自动化专业类 1、2 班学生：日期：自2011年5月30日至2011年6月10日指导教师：助理指导教师(并指出所负责的部分)：教研室主任：附注:任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页温度测量仪的设计Temperature measuring instrument design总计毕业设计（论文） 25 页表格 1 页插图 18 副摘要随着控制理论和电子技术的发展，工业控制器的适应能力增强和高度智能化正逐步成为现实。
其中以单片机为核心实现的数字控制器因其体积小、成本低、功能强、简便易行而得到广泛应用。
本文详细阐述了基于单片机的温度控制系统的硬件组成、软件设计及相关的接口电路设计。
在设计中充分考虑了系统的可靠性，采取了相应的措施来保证，并且在软件中融入了一些人性化设计的思想，使系统得以实现操作的简洁、方便等特点。
从机完成温度采集，数据显示，键盘设定温度的上限和下限值，在温度设计范围内将启动报警系统。
采用数字温度传感器DS18B20直接将采集到的数字信号交给从机进行数据处理。
在系统设计的最后，经过软件模拟、搭建硬件电路调试等过程，实现了设计任务提出的技术要求，证明了本文论述的单片机温度控制系统的设计的有效性。
关键字：单片机AT89S51温度控制温度传感器AbstractWith the control theory and electronics technology, industrial controllers and highly intelligent adaptive capacity enhancement is becoming a reality. Microcontroller as the core of which the digital controller to achieve its small size, low cost, powerful, easy and widely used.This paper describes a microcontroller-based temperature control system hardware, software and related interface circuits. Fully considered in the design of system reliability, to take the appropriate measures to ensure, and in the software design into a number of human thought, allowing the system to achieve the operation simple, and convenient.In the final system design, through software simulation, hardware debugging process to build and realize the design tasks of the technical requirements, proved Temperature Control of this paper the effectiveness of system design.Keywords: single chip microcomputer AT89S51Temperature Control temperature sensor目录摘要 (1)第一章绪论 (4)1.1 概述 (4)1.2 温度测控技术的发展与现状 (4)1.3 设计要求 (5)第二章方案论证 (5)第三章系统硬件电路设计 (6)3.1 电源电路 (6)3.2 主控制器 (7)3.3 时钟电路 (7)3.4 复位电路 (8)3.5 LCD显示电路 (9)3.6 温度测量电路 (9)3.7 键盘电路 (10)3.8 报警电路 (11)3.9 A/D转换电路 (12)第四章系统程序设计 (13)4.1 主程序 (13)4.2 温度测量子程序 (13)4.3 温度转换子程序 (14)4.4 温度设置子程序 (15)4.5 温度显示子程序 (16)4.6 上、下限比较子程序 (17)4.7 当前温度与上限温度比较子程序 (17)4.8 当前温度与下限温度比较子程序 (18)4.9 DS18B20的各个ROM命令 (18)4.10 温度数据的计算处理方法 (20)第五章硬件调试 (20)结语 (22)致谢 (22)参考文献 (23)附录一：原理图 (24)附录二：仿真图 (25)第一章绪论1.1 概述温度是生活及生产中最基本的物理量，它表征的是物体的冷热程度。
自然界中任何物理、化学过程都紧密的与温度相联系。
在很多生产过程中，温度的测量和控制度直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。
因此，温度的测量与控制在国民经济各个领域中均受到了相当程度的重视。
在实际的生产实验环境下，由于系统内部与外界的热交换是难以控制的，其他热源的干扰也是无法精确计算的，因此温度量的变化往往受到不可预测的外界环境扰动的影响。
为了使系统与外界的能量交换尽可能的符合人们的要求，就需要采取其他手段来达到这样一个绝热的目的，例如可以让目标系统外部环境的温度与其内部温度同步变化。
根据热力学第二定律，两个温度相同的系统之间是达到热平衡的，这样利用一个与目标系统温度同步的隔离层，就可以把目标系统与外界进行热隔离。
另外，在大部分实际的环境中，增温要比降温方便得多。
因此，对温度的控制精度要求比较高的情况下，是不应许出现过冲现象的，即不应许实际温度超过控制的目标温度。
特别是隔热效果很好的环境。
温度一旦出现过冲，将难以很快把温度降下来。
这是因为很多应用中只有加热环节，而没有冷却的装置。
同样道理，对于只有冷却没有加热环节的应用中，实际温度低于控制的目标温度，对控制效果的影响也是很大的。
1.2 温度测控技术的发展与现状近年来，温度的检测在理论上发展比较成熟，但在实际测量和控制中，如何保证快速实时地对温度进行采样，确保数据的正确传输，并能对所测温度场进行较精确地控制，仍然是目前需要解决的问题。
温度测控技术包括温度测量技术和温度控制技术两个方面。
在温度的测量技术中，接触式测量发展较早，这种测量方法的优点是：简单、可靠、低廉、测量精度较高，一般能够测得真实温度，但由于检测元件热惯性的影响，响应时间较长，对热容量小的物体难以实现精确地测量，并且该方法不适于对腐蚀性介质测温，不能用于超高温测量，难于测量运动物体的温度。
另外的非接触式测量方法是通过对辐射能量的检测来实现温度测量的方法，其优点是：不破坏被测温度，可以测量热容量小的物体，适于测量运动物体的温度，还可以测量区域的温度分布，响应速度较快。
但也存在测量误差较大，仪表指示值一般仅代表物体表现温度，测温装置结构复杂，价格昂贵等缺点。
因此，在实际的温度测量中，要根据具体对象选择合适的测量方法，在满足测量精度要求的前提下尽量减少投入。
1.3 设计要求1、查阅有关温度测量的有关资料，了解温度测量仪的发展状况；2、测量范围：-50-100摄氏度；3、分度值1摄氏度；4、测量温度超过设定的上、下限值发出报警声；5、由温度传感器对温度进行采样和转换成数字信号输入单片机；6、测量结果实时液晶LCD显示；第二章方案论证在日常生活及工农业生产中经常要用到温度的检测及控制，传统的测温元件有热电偶和热电阻。
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，需要比较多的外部硬件支持，硬件电路复杂，软件调试复杂，制作成本高。
本数字温度计设计采用DALLAS半导体公司继DS18B20之后推出的一种可改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，测温范围为-55—100摄氏度，最大分辨率可达0.0625摄氏度。
DS18B20可以直接读出被测温度值，而且采用3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。
按照系统设计功能的要求，确定系统由8个模块组成：主控制器、键盘电路、温度传感器DS18B20、LCD显示电路、A/D转换器、报警电路、时钟电路及信号放大电路。
温控系统总体电路结构框图如：第三章 系统硬件电路设计3.1 电源电路AT89C51工作电压为+5V ，数字温度传感器DS18B20工作电压3.0~5.5V 。
电源电压设定为+5V 。
lm317可调稳压电路图:LM317是普通的可调集成稳压器，最大输出电流为2.2A ，输出电压范围为1.25～37V ，复合电压要求。
电路图如下：1，2脚之间为1.25V 电压基准。
为保证稳压器的输出性能，R1应小于240欧姆。
改变R2阻值即可调整稳压电压值。
D1，D2用于保护LM317。
3.2 主控制器单片机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供电、高性能微处理器，两个端口刚好满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用，系统可用二节电池供电。
