数字身高体重测量仪设计方案

数字身高体重测量仪设计方案
数字身高体重测量仪设计方案

数字身高体重测量仪设计

方案

1.1 选题背景及目的

随着社会的发展,人们生活水平不断提升,与身体状况相关的方面越来越得到人们的关注。而身高与体重的变化则是身体状况最为直接的表现,因此身高体重便成为必要的测量容。身高体重测量仪现以不止用于医疗、体检部门,而是可以广泛应用于大众的仪器,因此身高体重测量仪的研究和设计有非常广阔的前景。本设计的身高体重一体化测量仪可以同时测量身高和体重数据,并实时的在屏幕上显示,大大提高了使用效率。本设计的仪器系统功耗低,运行情况良好而可靠,能利用最少的资源进行高精度的测量,信息性能可靠,操作便利,可以方便的获取结果,在实际的使用中获得了理想的效果,有重要的研究意义。

身高的测量使用非接触式的超声波来完成。超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因此超声波经常用于障碍物的距离测量。由于超声波可做到无接触检测距离,这一特性用在人体或其它物体高度的测量上会变得非常方便。而且超声波传感器具有结构简单、体积小、信号处理可靠等特点。因此本设计也是利用超声波来测量高度。

体重的测量采用应变式压力传感器做成电子称来测量重量。和传统秤相比较,电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现,具有精度高、功能强等特点,因此电子称逐渐取代传统型的机械杠杆测量秤,成为测量领域的主流产品[1]。本课题设计的电子

秤具有基本称重、显示功能。该电子秤的测量围为0-200Kg,测量精度达到1kg,有高精度,低成本,易携带的特点。

1.2 总体方案设计与论证

1.2.1 设计任务

(1)题目:数字身高体重测量仪

(2)测量要求:

超声波测高精度±1cm,测量围2cm-4m

称重精度1kg,测量围1kg-200kg

要求测量准确,能同时在显示屏上显示出来。

1.2.2 设计容

外围设备:(1)51单片机最小系统开发板

(2)STC89C52主芯片

(3)超声波测距模块

(4)压力传感器称重模块

(5)AD转换模块

(6)1602液晶显示模块

1.2.3 方案论证与选择

方案一:采用FPGA控制,超声波测距,电容式传感器称重,数码管显示数值。

方案二:采用51单片机控制,超声波测距,应变式传感器称重,1602液晶显示数值。

以上两个方案主要是控制芯片,称重传感器和显示设备的选择问

题。现就各个选择做以下论证。

FPGA功能强大,端口多,适于多从控制,但数据处理较复杂,且价格昂贵;51单片机设计简单,易于控制,价格便宜,且能完成要求的所有工作,因此选择51单片机控制。

电容式传感器耗电量少,造价低,但准确度只有1/200~1/500;电阻应变式传感器的称量围为300g至数千kg,计量准确度达1/1000~1/10000,结构较简单,可靠性较好,因此选择电阻应变式传感器,且采用全桥式等臂电桥电路。

采用数码管现实的话,需要两组数码管分别显示身高和体重数值,消耗功率大,且占用较多的I/O口资源;采用1602液晶显示,可以分两行同时清晰直观地显示身高体重结果及必要的信息,因此选择1602液晶显示作为显示屏。

综上所述,选择方案二更为合理、经济。

2 硬件电路设计

2.1 主控电路

我们主控制电路采用STC89C52芯片,STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择[2]。

主要特性如下[3]:

1.工作电压:5.5V~3.3V(5V单片机)/3.8V~

2.0V(3V单片机)

2.增强型8051单片机,6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择,指令代码完全兼容传统8051.

3.工作频率围:0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz,实际工作频率可达48MHz

4.片上集成512字节RAM

5.用户应用程序空间为8K字节

6.具有EEPROM功能

7. ISP(在系统可编程)/IAP(在应用可编程),无需专用编程器,无需专用仿真器,可通过串口(RxD/P3.0,TxD/P3.1)直接下载用户程序,数秒即可完成一片

8.通用I/O口(32个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉,P0口是漏极开路输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻。

9.共3个16位定时器/计数器。即定时器T0、T1、T2

10.外部中断4路,下降沿中断或低电平触发电路,Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒

11.具有看门狗功能

12.工作温度围:-40~+85℃(工业级)/0~75℃(商业级)

13.通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART

14. PDIP封装

其管脚定义如图2.1所示。

图2.1 STC89C52 管脚图

2.2 超声波测高模块电路

2.2.1 超声波传感器及其测高原理

超声波是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波,从而测出发射和接收回波的时间差t,然后求出距离S=Ct/2,式中的C为超声波波速。利用超声波测高前先用超声波测出发射头与地面的高度H1并存入单片机,然后将被测物体移入测量区测得上表面距离H2,用单片机算出两者之差就是被测物体的实际高度。超声波测高系统原理如图2.2所示。

图2.2 超声波测高原理图

我们使用的是模块化的超声波HC-SR04测距,HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能,测距精度可达高到3mm;模块包括超声波发射器、接收器与控制电路[4]。其基本工作

原理如下:

(1)采用IO口TRIG触发测距,给至少10us的高电平信号;

(2)模块自动发送8个40khz的方波,自动检测是否有信号返回;

(3)有信号返回,通过IO口ECHO输出一个高电平,高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2;

2.2.2 超声波传感器电气参数及其时序图

超声波测距模块电气参数如下表2.1所示:

表2.1 电气参数

超声波时序图如图2.3所示:

图2.3 超声波时序图

以上时序图表明我们只需要提供一个10uS以上的脉冲触发信号,该模块部将发出8个40KHZ周期电平并检测回波。一旦检测到有回波则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测得距离成正比。由此通过发射信号到收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。

在本设计中单片机的P3.3脚提供一个16us的高电平给TRIG口,通过模块自动测距接受ECHO的回响高电平信号给P3.2脚,因此用ECHO 高电平持续时间t/58就是超声波测得的距离S(cm)。

HC-SR04模块实物图如图2.4所示:

图2.4 HC-SR04模块

2.3 压力传感器称重模块

2.3.1 压力传感器

称重传感器采用200kg的应变

式压力称重传感器YZC-1B,其部

为4个应变片构成的电桥形式。其

测量原理如图2.5所示。当垂直正

压力P作用于梁上时,梁产生形变,图2.5 传感器受力工作原理

电阻应变片R1、R2受压弯拉伸,阻值增加;R3、R4受压缩,阻值减小。电桥失去平衡,产生不平衡电压,不平衡电压与作用在传感器上的载菏P成正比,从而将非电量转化成电量输出[5]。

R1、R2、R3和R4组成惠更斯电桥,将2对电阻应变片的阻值变化转变成输出电压,其工作原理如图2.6所示。

图2.6 测量电桥原理

传感器实物图如下图所示:

图2.7 称重传感器

2.3.2 称重AD转换芯片

HX711是一款专为高精度称重传感器而设计的24位A/D转换器芯片。与同类型其它芯片相比,该芯片集成了包括稳压电源、片时钟振荡器等其它同类型芯片所需要的外围电路,具有集成度高、响应速度快、抗干扰性强等优点、降低了电子秤的整机成本,提高了整机的性能和可靠性。该芯片与后端MCU芯片的接口和编程非常简单,所有控制信号由管脚驱动,无需对芯片部的寄存器编程。输入选择开关可任意选取通道A或通道B,与其部的低噪声可编程放大器相连。通道A的可编程增益为128或64,对应的满额度差分输入信号幅值分别为±20mV或±40mV。通道B则为固定的64增益,用于系统参数检测[6]。芯片提供的稳压电源可以直接向外部传感器和芯片的A/D转换器提供电源,系统板上无需另外的模拟电源。芯片的时钟振荡器不需要任何外接部件。上电自动复位功能简化了开机的初始化过程。图2.8为

HX711芯片应用于体重测量的一个参考电路图。该方案使用部时钟振

荡器(XI=0),10Hz的输出数据速率(RATE=0)。电源(2.7~5.5V)直接取用与MCU 芯片相同的供电电源。通道A与传感器相连,通道B 通过片外分压电阻与电池相连,用于检测电池电压。

图2.8 HX711外部管脚图

HX711主要电气参数如表2.2所示。

表2.1 HX711电气参数表

参数条件及说明最小值典型值最大值单位满额度差分输入围V(inp)-V(inn) ±0.5(AVDD/GAIN)V 输入共模电压围AGND+0.6 AVDD-0.6 V

输出数据速率使用片振荡器,RATE=0 10

Hz 使用片振荡器,RATE=DVDD 80

外部时钟或晶振,RATE=0 fclk/1,105,920

外部时钟或晶振,RATE=DVDD fclk/138,240

输出数据编码二进制补码800000 7FFFFF(HEX)

输出稳定时间(1)RATE=0 400 mv

RATE=DVDD 50

输入零点漂移增益=128 0.2

增益=64 0.8

输入噪声增益=128,RATE=0 50 nV(rms

)

增益=128,RATE= DVDD 90

温度系数输入零点漂移(增益=128)±7 nV/℃

增益漂移(增益=128)±3 ppm/℃输入共模信号抑制比增益=128,RATE=0 100 dB

电源干扰抑制比增益=128,RATE=0 100 dB 输出参考电压(VBG) 1.25 V 外部时钟或晶振频率 1 11.0592 30 MHz 电源电压DVDD 2.6 5.5 V

AVDD,VSUP 2.6 5.5

模拟电源电路(含稳压电路)正常工作1600 uA 断电0.3

数字电源电路正常工作100 uA

断电0.2

2.3.3 称重部分AD转换基本原理

如图2.9所示HX711部方框图,HX711可以在产生VAVDD和AGND 电压,即711模块上的E+和E-电压。该电压通过VAVDD=VBG(R1+R2)/R2

计算。VBG为模块儿基准电压 1.25vR1=20K,R2=8.2K,因此得出VAVDD=4.3V。在4.3V的供电电压下200Kg的传感器最大输出电压是4.3*2mV/V=8.6mV,经过128倍放大后,最大电压为8.6mV*128=1100.8mV。经过AD转换后输出的24bit数字值最大为:1100.8mV*2^24/4.3V≈2147483。

假设重力为AKg,(A<200Kg),测量出来的AD值为y.200Kg传感器输出,发送给AD模块的电压为AKg*8.6mV/200Kg=0.043AmV,经过128倍增益后为128*0.043A=5.504A mV,转换为24bit数信号为5.504A mV*2^24/4.3V ≈21474.83A,所以y=21474.83A/100≈214.75A,得出A=y/214.75Kg。所以程序中AD转换公式为:

Weight=(unsigned int)(float)Weight/215

图2.9 HX711部方框图

现附录HX711接口电路图如下[7]:

图2.10 HX711接口电路图

2.3.4 称重传感器重量标定

为了检验称重传感器测量值与实际重量之间的误差,我对称重传感器进行了重量的标定。用不同重量的砝码置于称重传感器上,观察测量出来的数据并进行记录,制成图2.11的曲线图,以及表2.3所示实际重量与测量显示值得对比表格。

20406080100120140

图2.11 重量标定曲线图

表2.3 对比表

由标定的曲线图可以看出,YZC-1B 称重传感器在3kg 以称重值不稳定,在3kg-150kg 测量出的称重值与实际值基本上相同。因为人体正常体重都是位于这一段,所以称重传感器能基本满足适用要求。

2.4 LCD1602液晶显示模块 2.4.1 LCD1602介绍

1602液晶也叫1602字符型液晶,它是一种专门用来显示字母、数字、符号等点阵型液晶模块它有若干个5*7或者5*11等点阵字符位组成,每个点阵字符位都可以显示一个字符。每位之间有一个点距的间隔,每行之间也有间隔起到了字符间距和行间距的作用。

1602LCD是指显示的容为16X2,即可以显示两行,每行16个字符液晶模块(显示字符和数字)。目前市面上字符液晶绝大多数是基于HD44780液晶芯片的,控制原理是完全相同的,因此基于HD44780写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶[10]。

图2.12 1602显示电路

2.4.2 LCD1602主要技术参数及其时序图

显示容量:16×2个字符

芯片工作电压:4.5—5.5V

工作电流:2.0mA(5.0V)

模块最佳工作电压:5.0V

字符尺寸:2.95×4.35(W×H)mm

其引脚功能见表2.4所示:

表2.4 1602引脚接口说明表

第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线,在单片机中连接P0口。第15脚:背光源正极。

第16脚:背光源负极。

1602读写操作时序如图2.13和2.14所示[8]:

图2.13 读操作时序

图2.14 写操作时序

3 系统软件设计

3.1 单片机初始化程序设计

本设计的软件编译环境为Keil uVision4,这种编译环境支持C 语言编程。编译的模块包括单片机初始化模块,超声波测高模块,测体重模块,液晶显示模块。

初始化函数模块主要包括定时器及中断的初始化,加上液晶显示

的初始化程序。定时器使用单片机部定时器0,设置定时器0为方式1,初值低8位TL0=0x00,高8位TH0=0x00,启动定时器0和开启定时器0中断。液晶显示初始化使用标准初始化过程,其初始化过程如下所示:

延时15mS,写指令38H(不检测忙信号),延时5mS,写指令38H(不检测忙信号),延时5mS,写指令38H(不检测忙信号),(以后每次写指令、读/写数据操作均需要检测忙信号),写指令38H:显示模式设置,写指令08H:显示关闭,写指令01H:显示清屏,写指令06H:显示光标移动设置,写指令0CH:显示开及光标设置。

3.2 超声波测高模块程序设计

超声波测高部分先初始化定时器和中断,外设置一个中断溢出标志flag,根据flag标志位和回响信号ECHO的状态来开启或关闭定时器中断并计数,由此算出距离值。超声波测高部分程序流程图如图3.1所示。

图3.1 超声波测高部分程序流程图

3.3 测体重程序设计

压力传感器称体重模块核心部分是AD转换,在AD转换编程中,当数据输出管脚ADDO为高电平时,表明AD转换器还未准备好输出数据,此时串口时钟输入信号ADSK应为低电平。当ADDO从高电平变低电平后,ADSK输入24个时钟脉冲。第一个时钟脉冲的上升沿将读出输入24位数据的最高位,直到第24个时钟脉冲完成,24位输出数据从最高位至最低位逐位输出完成。测体重部分程序流程图如图3.2所示。

一种新型多点测温系统的设计

一种新型多点测温系统的设计 一种新型多点测温系统的设计 1温度传感器DS18B20介绍 DALLAS公司单线数字温度传感器DS18B20是一种新的“一线器件”,它具有体积小、适用电压宽等特点。一线总线独特而且经济的特点,使用户可轻松地组建传感器网络,为测量系统的构建引入全新概念。DS18B20支持“一线总线”接口,测量温度范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内,精度为±0.5℃;通过编程可实现9~12位的数字值读数方式;可以分别在93.75ms和750ms内将温度值转化为9位和12位的数字量。每个DS18B20具有唯一的64位长序列号,存放于DS18B20内部ROM只读存储器中。 DS18B20温度传感器的内部存储器包括1个高速暂存RAM和1个非易失性的电可擦除E2RAM,后者存放高温度和低温度触发器TH、TL和结构寄存器。暂存存储器包含了8个连续字节,前2字节为测得的温度信息,第1个字节为温度的低8位,第2个字节为温度的高8位。高8位中,前4位表示温度的正(全“0”)与负(全“1”);第3个字节和第4个字节为TH、TL的易失性拷贝;第5个字节是结构寄存器的易失性拷贝,此三个字节内容在每次上电复位时被刷新;第6、7、8个字节用于内部计算;第9个字节为冗余检验字节。所以,读取温度信息字节中的内容,可以相应地转化为对应的温度值。表1列出了温度与温度字节间的对应关系。 2系统硬件结构 系统分为现场温度数据采集和上位监控PC两部分。图1为系统的结构图。需要指出的是,下位机可以脱离上位PC机而独立工作。增加上位机上位机的目的在于能够更方便地远离现场实现监控、管理。现场温度采集温度采集部分采用8051单片机作为中

基于单片机的温湿度测量仪设计

单片机课程设计报告 题目:基于单片机的温湿度仪表设计 班级:智能科学与技术1201班

学生姓名:文波 学号:120407130 指导教师:朱建光 成绩: 工业大学 摘要 温度和湿度是两个最基本的环境参数,人们生活与温湿度息息相关。在日常生活、工业、医学、环境保护、化工、石油等领域,经常需要对环境温度和湿度进行测量和控制。准确测量温湿度在生物制药食品加工、造纸等行业更是至关重要。因此,研究温湿度的测量方法和装置具有重要的意义。 随着科技的不断发展,单片机技术已经普及到我们的工作、生活、科研等各个领域。已经成为一种比较成熟的技术。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便等优点,目前已经渗透到我们工作和生活的方方面面。 本设计STC89C52为主要控制器件,以DHT11为数字温度传感器的新型数字温湿度计。本设计主要包括硬件电路的设计和系统软件的设计。

目录 第一章目标及主要任务 (3) 第二章硬件设计 (3) 2.1系统设计方案 (3) 2.2 STC89C52介绍 (4) 2.3 DHT11数字传感器介绍 (5) 2.4电路设计 (7) 第三章软件设计 (11) 3.1 系统软件主程序流程 (11) 3.2 DHT11数据采集流程 (13) 第四章结论与调试 (13)

附录(程序清单) (14) 参考文献 (22) 第一章目标及主要任务 在本次课程设计中,为实现对温湿度的检测与显示,主要利用以STC89C52为核心构架硬件电路,DHT11温湿度传感器采集环境温度及湿度信息(温度检测围:0℃至+50℃。测量精度:2℃.;湿度检测围:20%-90%RH检测精度:5%RH),数码管直接显示温度和湿度(显示方式:温度:两位显示;湿度:两位显示);同时利用C语言编程实现温湿度信息的显示功能。 扩展功能:可设置温湿度报警值,温湿度超过设置的响应报警值,会发出报警信号。 第二章硬件设计 2.1 系统设计方案

超声波电子身高体重测量仪

超声波电子身高体重测量仪 身高体重仪——超声波身高体重仪——电子身高体重测量仪——超声波电子身高体重测量仪——电子超声波身高体重测量仪——医用身高体重测量仪——全自动身高体重测量仪——多功能身高体重测量仪——超声波全自动身高体重测量仪——医用电子身高体重测量仪——医用全自动身高体重测量仪——医用多功能身高体重测量仪——多功能超声波身高体重测量仪测量方式:全自动超声波测量 生产厂家:河南乐佳电子科技有限公司 厂家地址:河南郑州高新技术开发区电子电器产业园 身 高 体 重

测 量 仪 HW-900Y身高体重测量仪采用超声波技术测量身高(无触碰式),精密传感器测量体重,能同时测得身高、体重、BMI体格指数、体型判断(偏瘦、正常、偏胖、超重)。大屏幕数字化LED显示,测量结果自动清晰语音播报,高速热敏打印。 产品性能参数 测量范围: 身高测量范围:60-200CM 精度0.1CMcm

体重测量范围:8-200kg 精度0.1kg 测量速度:480次/小时 数据输出格式:RS-232 电源电压:交流(照明电):110V-220V,50HZ 直流(蓄电池):12V±10% 公司各型号身高体重测量仪一般都备有现货,接到用户的订单后,可当天发货,如有特殊需求也可定做,公司默认的发货方式为德邦物流及鸿泰物流,国内一般3-4天可准时提货,客户紧急需要的情况下公司也可发空运或者大巴托运。 身高体重测量仪测试方法: ■受试者着轻装,赤足,背向立柱立正姿势站在医用电子秤的底板

上,要求头部正直,躯干自然挺直,上肢自然下垂,足跟并拢,足尖分开60度。 ■2~3秒钟后。测量结果液晶显示,同步语音提示,测试完毕。

身高体重测量仪技术参数

身高体重测量仪偏离表 怎样填写身高体重测量仪偏离表 例: HW-700型号与招标技术参数身高体重测量仪偏离表 序号 名称 招标要求投标实际参数是否偏离(无偏离/正偏离/负偏离)偏离概述 1 招标——性能参数要求:无接触测量身高,测量速度快,测量精度高 HW-700型——性能参数要求:无接触自动测量身高,测量速度快,测量精度高 无偏离 2 招标——身高测量范围:60-200cm 分度值0.1或0.5 (可以自由设定) HW-700型——身高测量范围:60-200cm 分度值0.1或0.5 (可以自由设定) 无偏离 3 招标——测高传感器:进口测高传感器,原装进口探测器,智能温度补偿,测量精度高,测量速度快,性能稳定 HW-700型——测高传感器:进口超声波测高传感器,美国军工级原装进口测距探测器,智能温度补偿,测量精度高,测量速度快,性能稳定 无偏离 4 招标——体重测量范围:8-200KG 分度值0.1或0.5kg (可以自由设定) HW-700型——体重测量范围:8-200KG 分度值0.1或0.5kg(可以自由设定) 无偏离 5 招标——测重传感器:精密平衡梁式压力传感器,高精度,高灵敏度,高性能 HW-700型——测重传感器:精密平衡梁式压力传感器,高精度,高灵敏度,高性能 无偏离 6 BMI测量结果: 招标—— 1.18—25 自动计算BMI数值,同时大数码管显示 2.高亮LED 数码管显示,字体大,清晰,显示日期时间、温度。测量后自动显示身高体重BMI 体型偏胖,正常,偏瘦 3.自动打印,自动切纸原装进口打印机,字迹清晰,使用寿命长。自动打印、身高、体重、BMI 、并提示体重在哪个范围是正常的 4. 语音播报清晰语音报出测量数值。 BMI测量结果: HW-700型—— 1.18—25 自动计算BMI数值,同时大数码管显示

温度检测系统汇总

机电专业课程设计温度检测系统 学生姓名李晓晓 学院中国矿业大学年级专业2011机电专本指导教师孙长青完成日期2012年6月 前言

温度是表征物体冷热程度的物理量,是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一,生产过程中常常需要对温度进行检测和监控。在传统的温度测控系统设计中,往往采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。采用数字温度传感器与单片机组成的温度检测系统进行温度检测、数值显示和数据存储,体积减小,精度提高,抗干扰能力强,并可组网进行多点协测,还可以实现实时控制等技术,在现代工业生产中应用越来越广泛。 本设计就采用以51单片机为核心,和单总线数字式温度传感器DS18B20 模拟出一温度控制系统,当温度没有超过预设温度时数码管显示当前温度,此本系统就是一个温度计。当温度超过预设温度时电路中的发光二极管就会闪烁报警,当温度降下时就停止闪烁,此时本系统就是一个温度监控器。以DS18B20 为代表的新型单总线数字式温度传感器集温度测量和A/D转换于一体,直接输出数字量,与单片机接口电路结构简单,广泛使用于距离远、节点分布多的场合,具有较强的推广应用价值。 目录

前言 (1) 1 总体设计方案 (3) 1.1设计的目的及意义 (3) 1.2总体设计思路 (3) 1.3总体设计方案设计 (3) 2 系统的硬件结构设计 (4) 2.1器件的选择 (4) 2.2电路设计及功能 (8) 2.3单片机的内部资源 (9) 2.4芯片DS18B20器件介绍 (10) 3 系统的软件设计 (13) 3.1设计的流程图 (13) 3.2系统部分程序的设计和分析 (14) 结论 (16) 附录Ⅰ程序设计 (17) 附录Ⅱ参考文献 (21) 附录Ⅲ结束语 (22) 附录Ⅳ实物照片 (23) 1 总体方案设计

手持温度测量仪设计方案

手持温度测量仪设计方案 第1章绪论 1.1 温度测量的背景和现代技术 温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域,尤其在热学实验(如:物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验)中,有特别重要的意义。现在所使用的温度计通常都是精度为1℃和0.1℃的水银、煤油或酒精温度计。这些温度计的刻度间隔通常都很密,不容易准确分辨,读数困难,而且它们的热容量还比较大,达到热平衡所需的时间较长,因此很难读准,并且使用非常不方便。DS18B20与传统的温度传感器相比,能够直接读出被测温度。而在传统的远距离温度测量系统中,需要很好的解决引线误差补偿问题、多点测量切换误差问题和放大电路零点漂移误差问题等技术问题,才能够达到较高的测量精度。另外现场的电磁环境都非常恶劣,各种干扰信号较强,影响测量精度。因此,在温度测量系统中,采用抗干扰能力强的新型数字温度传感器是解决这些问题的最有效方案,数字温度传感器DS18B20是一款性能优异的数字式传感器,具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线、可组网、能较好地解决传统测温装置普遍存在的携带不便、易损坏、易受干扰等不足,可广泛的应用于工业控制中的各种温度监控。 1.2 研究方法 本论文是用单片机的相关知识设计一个实用的手持式温度控制系统。首先,我们查阅了大量的关于温度测量的资料,从而确定了用哪个单片机芯片和用哪类温度传感器,以及用何种液晶显示器。通过研究比较,我们选择89C51芯片,DS18B20温度传感器,以及1602液晶显示器和PQ05RF11的+5V稳压集成电路。为了达到预期的成果,我们首先熟悉和了解了DS18B20的工作原理和于单片机的接口编程,其次我们也熟悉和了解了89C51单片机和1602液晶显示器的工作原理和它的显示编程,并进行硬件连线,并进行调试。

电子身高体重秤,超声波身高体重测量仪

电子身高体重秤超声波身高体重测量仪 身高体重秤——医用身高体重秤——超声波身高体重秤——多功能身高体重秤——全自动身高体重秤——折叠身高体重秤——便携式身高体重秤——医用电子身高体重秤——医用超声波身高体重秤——全自动医用身高体重秤——多功能超声波身高体重秤——全自动超声波身高体重秤——多功能全自动身高体重秤——身高体重测量仪——电子身高体重测量仪——医用身高体重测量仪——全自动身高体重测量仪 测量方式:全自动超声波测量 生产厂家:河南乐佳电子科技有限公司 厂家地址:河南郑州高新技术开发区电子电器产业园 身 高 体 重

秤 HW-900Y身高体重秤采用超声波技术测量身高(无触碰式),精密传感器测量体重,能同时测得身高、体重、BMI体格指数、体型判断(偏瘦、正常、偏胖、超重)。大屏幕数字化LED显示,测量结果自动清晰语音播报,高速热敏打印。 产品性能参数 测量范围: 身高测量范围:60-200CM 精度0.1CMcm 体重测量范围:8-200kg 精度0.1kg 测量速度:480次/小时 数据输出格式:RS-232

电源电压:交流(照明电):110V-220V,50HZ 直流(蓄电池):12V±10% 使用温湿度:10-40度,20%-85%PH 机身高度:235CM 整机重量: 35KG 外形尺寸:MAX:55(L)×33(W)×235(H)CM 公司各型号身高体重秤一般都备有现货,接到用户的订单后,可当天发货,如有特殊需求也可定做,公司默认的发货方式为德邦物流及鸿泰物流,国内一般3-4天可准时提货,客户紧急需要的情况下公司也可发空运或者大巴托运。 身高体重秤测试方法:

超声波身高测试

创新制作课程报告 实训时间: 2015.9-2015.12 实训地点:浙江商职院 专业:应用电子 班级:应电1331 姓名:朱康敏 学号: 1509133129 指导教师:华良 2015年12月1日

一、创新制作实训目的及要求 目的: 本次设计电路采用超声波在空气中运行原理设计的身高测量仪,该测量仪是由AT89C51作为中央控制系统,超声波发射电路由发射驱动电路和设于该驱动电路输出端的超声波换能器构成,超声波接收电路由超声波接收换能器、限位电路和超声波接收集成块电路构成,能测量的最大距离为2m,测试分辨力为0.1cm,距离显示用数码管,最大显示距离为200.0cm。要求传感器要有较好的方向性,并对脉冲响应、发送和接收的频带范围要宽。因此,本课题的研究是非常有实用和商业价值。 将课本上所学习到的理论知识在实践中融会贯通、互相结合。提高动手能力,将传感器真正运用到实践中并直观的表达出来。同时也了解传感器的功能以及特点。 要求: 1.了解传感器的工作原理与工作特性; 2.掌握传感器应用于身高测试仪的原理; 3.能根据原理特性分析结果,加深对传感器的认识与应用; 4.对身高测试仪硬件部分进行焊接; 5.对身高测试仪出现的问题进行解决。

二、创新制作项目的概述 1.创新制作的系统框图; 单片机发出信号,经放大后通过超声波发射器输出;超声波接收器将接收到的超声波信号经放大器放大,用锁相环电路进行检波处理后,启动单片机中断程序,测得时间为t,再由软件进行判别、计算,得出距离数并送数码管显示。 超声波测身高的原理为超声波发生器T在某一时刻发出一个超声波信号,当这个超声波遇到被测物体后反射回来,就被超声波接收器R所接收到。这样只要计算出从发出超声波信号到接收到返回信号所用的时间,就可算出超声波发生器与反射物体的距离。距离的计算公式为: d=s/2=(c×t)/2 其中,d为被测物与测身高仪的距离,s为声波的来回的路程,c为反射速,t为声波来回所用的时间。 超声波发射器放大电路 超声波接收器 放大电路 锁相环 检波电路 定时器单片机 控制 数码管 显示

简单多点温度测量系统课程设计

课程设计报告(2010 —2011 年度第2学期) 题目:基于DS18B20的多点温度测量系统 院系: 姓名: 学号: 专业: 指导老师: 2011年5 月22 日

目录 1设计要求…………………………………………………………………………2设计的作用、目的………………………………………………………………3设计的具体实现…………………………………………………………………. 3.1系统概述……………………………………………………………………. 3.2单元电路设计与分析……………………………………………………… 3.3电路的安装与调试…………………………………………………………4心得体会及建议………………………………………………………………… 4.1心得体会…………………………………………………………………… 4.2建议…………………………………………………………………………5附录………………………………………………………………………………6参考文献…………………………………………………………………………

基于DS12B20的多点温度测量系统设计报告 1设计要求 运用DS12B20温度测量芯片实现一个多点温度测量系统,要求如下: (1).测量点为两点。 (2).测量的温度为-40~+40°C (3).温度测量的精度为±0.5°C (4).测量系统的响应时间要小于1S。 (5).温度数据的传输方式采用串行数据传送的方式。 2 设计的作用、目的 通过本设计可以进一步了解熟悉单片机的控制原理以及外设与单片机的数据通信方法,尤其是串行通信方法以及单片机与外设间的接口问题。 本设计旨在提高学生的实际应用系统开发能力,增长学生动手实践经验,激起学生学以致用的兴趣。 3设计的具体实现 3.1系统概述 本系统分为温度采集模块、核心处理模块、控制模块和显示模块。温度采集模块由DS18B20温度测量芯片构成,它负责测量温度后将温度量转化为数字信号,传输到数据处理模块;核心处理模块由AT89S52单片机组成,它负责与温度采集模块进行数据通信、对数据进行操作处理已经对各种外设的响应与控制;控制模块由几个按键组成,实现对测量点的选择以及电路复位的操作;显示模块由一块四位的八段译码显示管和驱动芯片组成,它的作用是显示测量的温度值。 系统模块组成图:

数字超声波身高测量仪

内江师范学院物理学与电子信息工程系学士学位论文 目录 1.前言 (1) 2.设计说明书 (2) 2.1概述 (2) 2.1.1基本工作原理 (2) 2.1.2主要技术指标 (2) 2.2整体硬件电路设计 (3) 2.2.1发射模块 (3) 2.2.2接收模块 (7) 2.2.3计数与显示控制模块 (8) 2.2.4电源模块 (11) 2.3方案校验 (13) 3.结论 (15) 4.结束语 (16) 参考文献 (17) 附录 (18) 整机电路原理图 (18) 元件明细表 (19)

1.前言 随着科学技术的快速发展,超声波将在传感器中的应用越来越广。在人类文明的历次产业革命中,传感技术一直扮演着先行官的重要角色,它是贯穿各个技术和应用领域的关键技术,在人们可以想象的所有领域中,它几乎无所不在。传感器是世界各国发展最快的产业之一,在各国有关研究、生产、应用部门的共同努力下,传感器技术得到了飞速的发展和进步。但限于目前的技术水平,人们可以具体利用的传感技术还十分有限,因此,这是一个正在蓬勃发展而又有无限前景的技术及产业领域。展望未来,超声波传感器作为一种新型的非常重要有用的工具在各方面都将有很大的发展空间,它将朝着更加高定位高精度的方向发展,以满足日益发展的社会需求。未来的超声波传感器将与自动化、智能化接轨,与其他的传感器集成和融合,形成多传感器。随着传感器的技术进步,传感器将从具有单纯判断功能发展到具有学习功能,最终发展到具有创造力。在新的世纪里,面貌一新的传感器将发挥更大的作用。 超声波是一种频率范围在20KHz —100000KHz 的机械波。超声波易于定向发射,方向性好,强度易于控制,与被测物体不需要直接接触等优点。超声波传感器信息处理速度快,环境适应性强。本数字超声波身高测量仪的测量范围为0.5m-2.3m ,四位数字显示,分辨率0.1cm ,测量误差±0.5cm ,使用交流市电220V ±10%。 本设计利用超声波良好的反射性能,采用回波测距12h v t = ?来实现。使用在 空气中效率较高的中心频率为40KHz 的超声波探头来完成发射与接收功能,用四位数字显示以达到0.1cm 的分辨率和0.5m-2.3m 的测量范围。

多点温度检测系统设计

摘要 环境温度对工业、农业、商业与人们得日常生活都有很大得影响,而温度得测量也就成为人们生产生活中一项必不可少得工作。随着单片机技术得不断发展,单片机在日用电子产品中得应用越来越广泛,温度传感器DS18B20具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点,广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度得测量与控制。 本设计所介绍得数字温度计使用单片机AT89s52单片机,测温传感器使用DS18B20,用4位共阴极LED数码管以动态方式实现温度显示,分时轮流通电,从而大大简化了硬件线路,同时,采用串口通信方式可大大简化硬件电路与软件程序得设计,节省了I/O口。DS18B20数字温度传感器就是单总线器件与51单片机组成得测温系统,具有线路简单、体积小等特点,而且在一根通信线上,可以挂接多个DS18B20,因此可以构成多点温度测控系统。 关键词:单片机;多点检测;串口通信

Abstract Environmental temperature to industry, agriculture, merce, and people's daily life has a lot of influence, and the measurement of the temperature will bee an indispensable people production and life of the work、 Along with the development of the single chip microputer technology, microputer in the daily electronic products is more and more extensive application, the temperature sensor DS18B20 have good linear, stable performance, high sensitivity, anti-interference ability strong, easy to use, widely used in the refrigerator, air conditioner, granaries, etc in daily life temperature measurement and control、 The design of the digital thermometer introduced use single chip puter 89 s52 microcontroller, temperature sensor DS18B20 use, with a total of 4 cathode tube LED digital display to realize dynamic way temperature, in turn time-sharing electricity, which greatly simplified the hardware circuit, and at the same time, the serial interface munication mode can greatly simplified the hardware circuit and software program design, save the I/O port、 Digital temperature sensor DS18B20 is the single bus devices and 51 SCM position, temperature measurement system, with simple line, little volume features, but at a munications line, can be articulated multiple DS18B20, so can form multi-point temperature measurement and control system、 Key Words:Single Chip Microputer; Multi-point detection; Serial mun- -ication

温度测控仪设计-毕业设计

温度测控仪设计 学生:XXX 指导教师:XXX 容摘要:本文主要介绍了智能温度测量仪的设计,包括硬件和软件的设计。先对该测量仪进行概括性介绍,然后介绍该测量仪在硬件设计上的主要器件:“Pt100热电阻”、AT89C51单片机和LCD显示器以及描述测量仪的总体结构原理。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。总体来说,该设计是切实可行的。 关键词:温度 Pt100热电阻 AT89C51单片机 LCD显示器

Design of and control instrument Abstract: This paper describes the design of the intelligent temperature measuring instrument, including hardware and software design. Be the first general description of the measuring instrument, and then describes the hardware design of the measuring instrument's main device: "Pt100 thermal resistance", AT89C51 microcontroller and LCD display, and describe the principle of measuring the overall structure. In this design, as is the PT100 platinum resistance temperature sensor, temperature measurement using constant current method, through the microcontroller to control, amplifier, A/D converter for temperature signal acquisition. Overall, the design is feasible. Keywords:temperature Pt100 thermal resistance AT89C51 microcontroller LCD monitor .

超声波身高体重测量仪技术参数

超声波身高体重测量仪技术参数 数量:1台预算:2万元1.技术参数 1.1电源:电压AC220V,频率50Hz 1.2使用环境:温度范围:+10℃~+40℃;湿度范围20%RH~85%RH(无冷凝)1.3保存环境:-5℃~55℃;不大于85%RH,通风良好,干燥的室内,周围空 气中应无腐蚀性气体 1.4身高测量范围: 70cm~200cm,分辨率0.1 cm,最大误差±0.5cm 1.5体重测量范围: 2kg~200kg,最大误差±0.1kg ★1.6 通过计量认证:可提供计量院出具的计量认证证明资料。 2、功能特性 2.1 测量方式:手动﹑自动﹑遥控三种方式可随意选择,满足不同用户的使用场 景需求。 2.2温度补偿功能:双温度传感器,具有温度补偿功能,可提高身高测量结果的 准确性。 2.3进口称重传感器:采用进口称重传感器 2.4进口超声波探头:采用进口超声波探头。 2.5检测参数:可检测身高、体重,可计算BMI、体表面积、男性超重百分比、 女性超重百分比。 2.6语音播报功能:可播报操作指导、注意事项、测量结果、异常提示,并可对 播报内容进行选择设置。 2.7打印结果:可进行测量结果数值打印、条码打印、体重指数BMI参照表打印(中国卫生行业标准(WS/T428-2013)参照表、WHD标准-2004参照表)多种结果显示打印。 ★2.8离线保存测量结果:本机可保存 2000例测量结果。 ★2.9网络直连功能:可通过网线、WIFI以及移动网络模块(选配)等方式直接将设备的检测数据传输至医院各个网络系统,不在需要单独传输至PC端,提升传输效率、节省医院成本。 3、其他要求 3.1、提供耗材及零配件供货价格供业主参考 3.2、质保期≥2年 3.3、所投设备具有医疗器械注册证,供货商具有医疗设备经营许可证或医疗设备生产许可证 3.4、供货期:合同签订后15日内

身高体重仪技术参数

身高体重仪技术参数 HW-600Y型身高体重仪技术参数: 1 性能参数要求:无接触测量身高,测量速度快,测量精度高 身高测量范围 60-200cm 分度值 0.5cm 测高传感器,进口测高传感器,原装进口探测器,智能温度补偿,测量精度高,测量速度快,性能稳定 2 体重测量范围 8-200KG 分度值 0.1kg 测重传感器,精密平衡梁式压力传感器高精度,高灵敏度,高性能3 根据身高体重计算出BMI值结果:自动计算BMI数值,同时大数码管显示 4 高亮LED:LED数码管显示,字体大,清晰,显示日期时间、温度。测量后自动显示身高体重BMI 体型偏胖,正常,偏瘦 5 自动打印,自动切纸:原装进口打印机,字迹清晰,使用寿命长。自动打印、身高、体重、BMI 、并提示体重在哪个范围是正常的 6 语音播报:清晰语音报出测量数值 7 数据输出:RS-232 标准格式自带软件,或者链接医院系统,提供接口 8 测量速度熟悉测量姿势正确标准,490次/小时 9 电源 220V或直流12V 宽限电源,适合不同国家和地区,可根据要求,提供电瓶供电链接

售后和质保: 我们郑重承诺,本产品为正品,收到货后有质量问题包退换,保修期为1年。温馨提醒:我厂批发销售有各种型号,不同功能的身高体重测量仪,身高体重秤,体检机,超声波体检机,人体秤,电子人体秤,折叠型、投币型,带打印、血压、脂肪、触摸屏等,河南乐佳电子科技有限公司十分感谢您选购了我们公司的产品,让客户满意是我们永远不变地追求,欢迎您前来参观考察咨询。咨询电话:159 819 30 859 中国区总负责人何经理 身高体重仪技术参数

基于单片机的多点温度监测系统设计

基于单片机的多点温度监测系统设计 摘要:DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器,由于其具有单总线的独特优点,可以使用户轻松地组建起传感器网络,并可使多点温度测量电路变得简单、可靠。PL2303是Prolific公司生产的一种高度集成的RS232-USB接口转换器,可提供一个RS232全双工异步窜行通信装置与USB功能接口便利连接的解决方案。 该系统由上位机和下位机两大部分组成。下位机实现温度的检测并提供标准RS232通信接口,芯片使用了A TMEL公司的AT89S52单片机和DALLAS公司的DS18B20数字温度传感器。上位机部分使用了通用PC。该系统可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域。 关键字:温度测量;单总线;数字温度传感器;单片机;转换器 Based on SCM more temperature monitoring system design Abstract:DS18B20 is a network of high precision digital temperature sensor, since it has the unique advantages single bus, users can easily set up sensor network, and can make more temperature measurement circuit become simple and reliable. PL2303 Prolific company is the production of a highly integrated RS232-USB interface converter, can provide a RS232 full-duplex asynchronous channeling line of communication equipment and the USB interface convenient connection function of the solution. The system consists of PC and a machine under two main components. A machine to implement the temperature detection and provide standard RS232 communication interface, ATMEL company used chip AT89S52 SCM and DALLAS company DS18B20 digital temperature sensor. PC parts used the general PC. This system can be used in storage temperature measurement, building the air conditioning control and production process monitoring, etc。 Key words:temperature measurement; Single bus; Digital temperature sensors; Single chip microcomputer; converter

温度测量数显控制仪的设计实现

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。 四、电路单元参数的选定和设计实现 4.1温度采集 温度采集电路采用pt100铂电阻,该电阻在不同的温度下显示不同的电阻

电子超声波身高体重测量仪

电子超声波身高体重测量仪电子身高体重测量仪、超声波身高体重测量仪、全自动身高体重测量仪、折叠身高体重测量仪、便携身高体重测量仪、多功能身高体重测量仪、电子超声波身高体重测量仪、全自动超声波身高体重测量仪、多功能电子身高体重测量仪、超声波电子身高体重测量仪、全自动医用身高体重测量仪、医用电子身高体重测量仪 产品型号:HW-900Y ,HW-600Y ,HW-900B,HW-600B ,HW-700 ,HW-700Z 测量方式:全自动超声波无接触测量 ,测量速度快,测量精度高。 河南乐佳电子科技有限公司是国内研制最早、功能型号最齐全的身高体重秤生产厂家,产品丰富:有HW-900系列、HW-600系列、HW-700系列、HW-1000系列、HW-20系列等多个系列身高体重秤,我公司研制、生产的各型身高体重秤以性能可靠、使用稳定、价格适中且安装维护方便,故障率低深得广大用户朋友的信赖! HW-900Y身高体重秤根据当前流行设计,做工细腻,外观更豪华,造型更漂亮,对客户更有吸引力。本机测高选用进口高精度探测器,测重选用高性能传感器,采用国外先进测量技术使测量结果准确,速度更快。 HW-900Y身高体重秤主要功能和参数:

一自动测量身高、体重、BMI 体格指数、标准体重范围。(可选择RS-232连接电脑和软件) 二测量结果高速热敏打印,清晰语音播报,数码显示 三身高测量范围:60—200CM 分度值0.1CM 体重测量范围:8-200KG 分度值0.1KG 四电压110—220 V 平均功率8 W 一、HW-900B型身高体重秤选用美国进口的Polaroid 6500超声波探测器和高精度测重传感器,日本进口的精工热敏打印机及欧姆龙电子 血压计,通过微电脑控制,自动测量身长、体重、BMI体格指数、体型判

题目基于单片机的身高体重简易测量仪

题目基于单片机的身高体重简易测量仪 基于单片机的身高体重简易测量仪 此装置为了一个基于单片机的身高体重简易测量仪,此装置以单片机为平台,通过称重压力传感器感应人的体重其输出模拟量经 AD转换器转换成数字量传入单片机。通过超声波测距模块完成对人体身高测量。此装置硬件电路主要包括单片机最小系统、液晶屏、串口通信、超声波模块电路、AD转换器电路和全桥电路。软件部分包括主程序、系统初始化程序、AD转换器通信程序、超声波信号发射及接收程序、液晶屏驱动程序。 此装置能够完成人身高和体重的同时测量,最终在液晶显示屏上呈现测量数据。基于单片机身高体重简易测量仪具有制作成本低,电路设计简单,显示清楚的特点。 关键词:STC89C52,超声波,HX711,液晶显示

1 绪论 随着科技和社会的发展,电子产品已经渗透到了社会的各个领域,人们对个人的体质状况也越来越重视,在此背景下产生了许多用于测试人体健康标准的电子设备和器材,如血糖仪、电子体温计、身高体重测量仪等就是其中典型的例子。传统的身高体重测量仪具有不便于携带、功能单一、智能化程度低等缺点,因此进一步研究身高体重测量仪有着非常现实的意义。多功能、易携带、低功耗、智能化是未来身高体重测量仪的发展趋势。身高体重测量仪以成为人们日常生活和生产中不可缺少的物品,它在医疗应用、学校体检、家庭应用等方面都有广泛的应用。 上世纪50年代中期电子技术的发展推动身高体重测量仪制造业的飞速发展,经过50余年的不断改进与完善,我国的身高体重测量仪从最初的全机械型到机电结合型再发展到现在的全电子型和数字智能型,计量方法从模拟测量向数字测量发展[1]。未来的身高体重测量仪将与智能化接轨,与其他测量仪器集成在一起,形成多功能的测量仪。随着科技的不断发展,身高体重测量仪将从具有单纯测量功能发展到具有数据传输功能、判断功能、记忆功能。在新的时代里,面貌一新的身高体重测量仪将发挥更大的作用。 本设计制作了一个基于STC89C52RC单片机的身高体重测量仪,它可以同时测量人体的重量和高度,同时还可以将所测信息自动编号发送到上位机进行显示和保存,另外本设计还可以通过按键设置显示模式以及校准。与传统的身高体重测量仪相比具有易携带、多功能、智能化程度高等优点。 2 身高体重测量仪总体方案设计 本课题的目标是设计一个基于单片机的身高体重测量仪,该系统所测量的身高允许范围为0.1m-2.5m,精度为±1cm,体重允许范围为0kg-200kg,精度为±0.5kg。测量数据能够显示在液晶屏幕上还可以通过串口传输到上位机通过电脑进行显示和数据的存储。 2.1 设计方案的选定 (1)本次设计选用STC89C52单片机作为主控芯片,STC89C52与传统的51系列单片机相比功能更加强大,价格也更低。利用Keil软件编译程序使开发更为简单,它可以支持串口直接下载程序,不需要专门的下载器,用ISP软件将程序下载到单片机中,单片机即可执

《多路温度检测系统》

《多路温度检测系统》 设计报告 一:统整体设计 多路温度检测系统以8051单片机系统为核心,能对多点的温度进行实时控制巡检。各检测单元(从机)能独立完成各自功能,根据主控机的指令对温度进行实时或定时采集,测量结果不仅能在本地储存、显示,而且可以利用单片机串行口,通过RS-485总线及通信协议将将采集的数据传送到主控机,进行进一步的分析、存档、处理和研究。主控机负责控制指令发送,控制各个从机进行温度采集,收集测量数据,并对测量结果(包括历史数据)进行整理、显示和打印。主控机与各从机之间能够相互联系、相互协调,从而达到了系统整体统一、和谐的控制效果。系统框图如下: 温度测点1温度测点2温度测点3温度测点4丛机1 丛机2 丛机3 丛机4 4 8 5 通 讯 电 缆主 控 机 键盘 显示器 打印机图1 系统框图 声光报警 本系统的特点是: ?具有实时检测功能,能够同时检测4路温度,检测温度范围0℃~400℃; ?使用12位AD转换,采用过采样和工频周期求均值技术,分辨率达到16位,检测温度变化最小值达到0.007℃; ?使用RS-485串行总线进行传输,MAX485驱动芯片进行电平转换,传送距离大于1200m,抗干扰能力强; ?可由主控机统一设置系统时间和温度修正值; ?可由主控机分别设置各从机的温度报警上下限,主机、从机均具有声光报警功能; ?具有定时、整点收集各从机数据功能,使用I2C串行E2PROM,可保存各从机以往24小时的数据,具有数据更新 与掉电保护功能; ?具有数据分析功能,能显示各从机以往24小时的温度变化曲线与平均值; ?从机可显示当前温度、时间、报警阈值等信息; ?从机之间可通过主机中转进行通信,根据用户需要观察其他从机实时温度值; ?主从机均采用中文点阵式液晶显示器,人机界面友好; ?具有打印功能; ?自制了主控机和从机所使用的直流稳压电源。

数显温度测量仪电路设计

,,,….大学 课程设计说明书 2011/2012 学年第 1 学期 学院:电子与计算机科学技术学院 专业:电子科学与技术 学生姓名:JJJJK 学号:VHGGHJHH 课程设计题目:数显温度测量仪电路设计 起迄日期:2011年12月19 日~ 2012年1 月5日课程设计地点:电子科学与技术系机房 指导教师:KLJKLJ 系主任:JKL 下达任务书日期: 2011年 12月 19日

目录: 1. 课程设计目的 (3) 2. 课程设计内容和要求 (3) 3. 设计方案 (3) 4. 设计流程图 (5) 5. 工作原理 (6) 5.1 测温部分 (6) 5.2 温度检测电路模块 (7) 5.3电压放大电路模块 (8) 5.4 温度数字显示 (9) 6. 课程设计总结 (15) 7. 参考文献 (16) 8. 附录 (17)

一.课程设计目的 (1)、了解数显温度测量仪电路的基本实现原理; (2)、掌握计数器、显示等中规模数字集成器件的逻辑功能和使用方法; (3)、掌握利用protel绘制电路原理图与制作PCB图的方法。 (4)、Protues仿真。 二.课程设计内容和要求 (1)查阅所用器件技术资料,详细说明设计的数显温度测量仪电路工作流程; (2)温度测量范围:20℃~100℃,测量精度为0.1℃,数字显示位数四位。 (3)选择适当的传感器,设计恰当的放大电路,且具有调零电路。 (4)为减少或消除干扰,电路应具有低通功能。 三.设计方案 本次课程设计任务为数显温度测量仪:测温范围20℃—100℃,用CC7107(ICL7107可用 位数字电压表显示。测温传感器铂-100热电阻(Pt-100)。热电阻变换TC7107代替)组装31 2 电路用全桥测量电路。通过网上查找资料以及自身理解我选择用ICL7107芯片,经过铂金属的传热和中间电路将热信号转换为电压信号再经放大后输入到ICL7107芯片,最后经数字显示电路将温度信号显示。 采用铂金属温度传感器来检测温度的变化,铂金属温度传感器的电阻值会随着外界温度的变化而变化,并且近似为线性关系。利用这种线性关系,可以组成温度测量电路。从这个电路中将会得到跟随外界温度变化而变化的带有当前温度特征的电压信号。 温度测量电路模块输出的电压信号的伏值一般较小,不能直接用于后续电路模块的输入信号。因此,要在温度测量电路模块后面加上电压放大电路。将温度测量电路输出的带有当前温度特征的电压信号进行放大,使得其输出的电压伏值能够满足后续电路模块的输入要求。 放大电路模块输出的电压信号分为两路:一路直接用于数字显示电路模块的输入信号,从而得到直观的温度数据。另一路将输出的电压信号作为继电器驱动电路模块中的电压比较器的一个输入信号。

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