基于单片机的电子体温计的设计-道客巴巴
基于单片机的数字温度计的课程设计

基于单片机的数字温度计的课程设计随着科技发展,单片机技术受到了广泛的应用,并得到了广泛的重视。
本设计以现有单片机ADUC7024系统为基础,设计和实现了一款基于单片机的数字温度计,旨在解决过热或者过冷的问题,通过温度检测器在给定的温度范围内确定温度,并控制过热和过冷的情况。
(一)设计的概述本设计的主要内容是分析ADUC7024硬件,对硬件进行器件选型,完成系统模块的设计,以及ADUC7024以现有程序设计语言完成控制程序设计,最后采用ADUC7024作为控制器,与温度检测器、LED等模块进行硬件联通,完成一个简单的温度检测控制系统。
1、器件选型:本设计采用ADUC7024作为系统的控制器,采取温度传感器采用的是DS18B20温度芯片芯片,显示采用的是LED系列的指示灯,系统开关采用的是两个按键作为上升按钮和下降按钮。
2、硬件模块:本次设计以ADUC7024硬件为主框架,以温度检测器连接ADUC7024控制器,可以实现温度范围内数字检测,LED显示屏以温度为参数,可根据设定的温度范围指示异常温度;系统开关采用按键开关来控制,多出的端口可实现报警功能。
本设计采用ADUC7024系统控制器,设计一款基于单片机的温度检测控制系统的电路,主要包括:外部中断、输入输出口、充电输出和按键检测电路,电路图如下图1所示:1、主程序:本次设计采用C语言编写,主程序负责实现温度检测、控制操作功能。
主程序中采用外部中断和充电输出实现数据的获取和操作的控制,采用按键输入调节温度,并且可以把某一温度范围内的上下限定值写入EEPROM,控制系统会及时获取当前温度,比较当前温度与上下限值,如果出现过热或者过冷,则会发出警报。
2、子程序:本次设计还编写了多个子程序,用于实现数据处理、按键检测等功能,并在主程序中进行调用,使程序更加规范。
基于单片机的数字温度计设计

摘要本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计。
在硬件方面介绍单片机温度控制系统的设计, 对硬件原理图做简洁的描述。
系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序、显示数据刷新子程序。
软硬件分别调试完成以后,将程序下载入单片机中,电路板接上电源,电源指示灯亮,按下开关按钮,数码管显示当前温度。
由于采用了智能温度传感器DS18B20,所以本文所介绍的数字温度计与传统的温度计相比它的转换速率极快,进行读、写操作非常简便。
它具有数字化输出,可测量远距离的点温度。
系统具有微型化、微功耗、测量精度高、功能强大等特点,加之DS18B20内部的差错检验,所以它的抗干扰能力强,性能可靠,结构简单。
关键词:单片机,数字控制,温度计,DS18B20AbstractThis article introduces a microcomputer-based control of digital thermometers from the hardware description Temperature Control system design, hardware schematics and concise description. System program includes the main program, subroutine read temperature, the temperature conversion command subroutine, subroutines calculate the temperature, display data refresh routines. Debugging of hardware and software were completed, the program downloaded into the MCU, the circuit board connected to the power supply, power indicator light, press the switch button, digital display the current temperature. As a result of smart temperature sensor DS18B20,therefore, this article describes the traditional thermometer digital thermometer and the conversion rate compared to its fast, read, write with ease. It has a digital output, measurable distance of the point temperature. System has a micro, micro-power, high precision, powerful characteristics, combined with the internal error DS18B20 test, its anti-interference ability, reliable, simple in structure.Key words: Single-chip microcomputer, digital control, thermometer, DS18B20目录1 绪论 (1)1.1 背景 (1)1.2 设计的目的和意义 (2)2 设计要求与方案论证 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 方案论证 (3)2.3 总体设计方案 (4)3 硬件设计 (5)3.1 主要元件介绍 (6)3.1.1 主控制器 (6)3.1.2 温度传感器DS18B20 (8)3.2 显示电路 (15)3.3 DS18B20与单片机的接口电路 (18)3.4 复位电路 (20)4 软件设计 (21)5 调试 (22)5.1 软件调试 (22)5.2 系统调试 (22)5.3 数据检测 (23)总结 (24)致谢 (25)参考文献....................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于单片机的多功能数字温度计设计

本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统,详细介绍了其硬件和软件设计,并对其各功能模块做了详细介绍,其主要功能和指标如下:
1、利用温度传感器(DS18B20)测量某一点环境温度
2、测量范围为-55℃~+99℃
3、用数码管进行实际温度值显示和时间显示
4、能够根据需要方便设定上下限报警温度
P3口:P3口是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流.当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入.作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故.
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下所示:
P3口管脚备选功能
P3.0 RXD(串行输入口)
摘
本课题设计了一种基于单片机控制的数字式多功能温度计.该温度计以51单片机为主控器,通过温度传感器DS18B20来检测温度,并通过四位共阴极LED数码管来进行数据的显示,可以方便的实现温度采集和显示.同时可以根据需要设置上下限报警温度,当温度不在设置范围内时可以报警.同时还具有时钟显示的功能,当需要进行时间显示的时候可以进行快速切换显示.具有使用方便,精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点.适用于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当做温度处理模块嵌入其它系统中作为其他主系统的辅助扩展.DS18B20与AT89C51结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景.
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入.
XTAL2:来自反向振荡的输出.[7]
各引脚功能简单介绍如下:
VCC:供电电压.
GND:接地.
基于单片机的电子体温计的设计与制作

目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题的背景与意义 (1)1.2 体温的测量方法 (1)1.3 体温计的发展历史与现状 (2)1.4 论文的主要内容 (3)2 方案设计 (5)2.1 系统功能描述 (5)2.2 系统方案选择 (5)2.2.1单片机的选择 (5)2.2.2 传感器的选择 (9)2.2.3液晶显示器的选择 (9)2.2.4语音模块简介 (17)2.2.5无线发射接收模块简介 (20)2.3 本章小结 (21)3 硬件设计 (22)3.1 概述 (22)3.2 单元模块设计 (24)3.2.1单片机最小系统电路 (24)3.2.2温度采集电路 (26)3.2.3液晶显示电路 (26)3.2.4语音模块电路 (27)3.2.5无线发射接收模块电路 (27)3.3 本章小结 (29)4 软件设计 (30)4.1单片机开发环境介绍 (30)4.2 子程序设计 (33)4.2.1 体温测量子程序 (31)4.2.2 液晶显示子程序 (33)4.2.3 SPI通信子程序 (35)4.3 本章小结 (37)结束语 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (42)基于单片机的电子体温计设计与制作摘要体温是临床诊断各种疾病的重要依据。
目前,临床上测量体温主要采用护士用水银体温计测量并记录的方法。
采用这种方法时,体温测量用时很长;水银体温计极易损坏,泄漏的水银会造成二次伤害;读数时也不是十分方便。
针对这些问题,促进了人们对更安全的电子体温计的设计与研究。
本文给出了无线电子体温计的设计原理和方法,主要包括测温模块、无线发射接收模块、显示模块、语音报温模块、蜂鸣器报警、测量结果存储等,实现了准确、快速、实时的监测体温的变化,并且能读出温度数值,蜂鸣器报警等功能。
论文的重点研究内容包括单片机的使用、温度传感器的选择与使用、无线收发模块的使用、语音报温模块的使用以及对测量的结果的实时显示等,还有单片机对各个模块控制程序的编写方法。
基于51单片机的智能电子体温计

智能体温计摘要:本智能体温计采用AT89S52作为核心器件实现对系统的自动控制,单片机将采集到温度值在LED数码管上显示出来。
此外温度预制,报警电路模块功能也由单片机完成。
通过系统的设计与实现说明本设计方案切实可以,能够完成题目所要求的基本功能部分,并留有相应的接口,为完成扩展功能打下基础。
关键字:单片机AD590 ADC0809 ISD2560一、主要模块的方案论证与比较1、温度传感器的选择方案一:采用热敏电阻。
热敏电阻价格便宜,对温度灵敏,原理简单,但线性度不好,如不进行线性补偿,对于本设计归一化输出的要求,难于达到设计精度;如要对非线性进行补偿,则电路结构复杂,难于调整。
故不采用。
方案二:采用热电偶。
热电偶在测温范围内热电性质稳定,不随时间变化而变化,电阻温度系数小,导电率高,比热小,但热电偶一般体积较大,使用不方便,价格相对较高。
作为一个智能体温计的温度传感器,要求体积小,使用方便,便于携带,故此方案不合适。
方案三:采用集成温度传感器。
集成温度传感器一般且有具有线性好、精度高、灵敏度高、体积小、使用方便等优点。
根据实验室现有材料可选取AD590。
AD590的测温范围为-55℃~+150℃,能满足本设计的0~50度测量要求。
根据相关技术资料:AD590线性电流输出为1 A/K,正比于绝对温度;AD590的电源电压范围为4V~30V,并可承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会被损坏。
该方案能完全满足此设计的要求,故采用此方案。
2、A/D转换器的选择方案一:选用AD574。
AD574的数字量位数可设成8位也可以设为12位,且无需外接CLOCK时钟,转换时间达到25μs,输出模拟电压可以是单极性的0-10V或0-20V,也可以是双极性的±5V或±10V之间。
AD574精度高,但与8位的单片机接口较复杂,且价格昂贵,考虑到体温计是对温度的测量,其响应时间的要求不高。
基于单片机的数字温度计设计

1.设计任务与要求本课题的研究方法是利用单片机和数字温度传感器DS18B20设计一台数字温度计。
单片机作为主控制器,数字温度传感器DS18B20作为测温元件,传感器DS18B20可以读取被测量温度值,进行转换,从而用4位共阳极LED数码管来显示转换后的温度值,可以设定温度的上下限报警功能,实现报警提示。
2.系统的总体设计方案本设计将利用DS18B20智能温度传感器和单片机小系统,设计一个数字温度采集系统。
并设计一个人机接口电路:键盘采用独立按键(功能自定义),显示器采用共阴极4位LED显示。
系统的总体设计方案框图如图2.1所示图2.1 系统的总体设计方案框图3.硬件设计本设计采用的是AT89C52单片机为核心的数字温度计,包含了利用温度传感器DS18B20的测温电路、外接键盘、显示电路、报警电路、复位电路和晶振电路。
以DS18B20为主要测温元件进行实时监控温度值。
以4位数码管为显示器件,利用单片机的P0口和电阻排来驱动4位数码管的显示;利用单片机的P1.7来驱动温度传感器DS18B20测温;报警电路利用三极管放大作用驱动报警器报警;按键是利用单片机的P1口和上拉电阻来驱动工作3.1复位电路设计复位电路有上电自动复位和按键手动复位两种方式。
上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的,只要电源VCC的上升时间不超过1ms,就可以实现自动上电复位,即接通电源就成了系统的复位初始化。
按键手动复位有电平方式和脉冲方式两种。
其中,按键电平复位是通过使复位端经电阻与VCC电源接通而实现的,而按键脉冲复位则是利用RC微分电路产生的正脉冲来实现的。
本系统的复位电路采用上电复位方式。
复位电路图如图3.1所示:3.2 晶振电路图3.1 复位电路图设计图3.2 晶振电路图3.3 DS18B20芯片简介DS18B20主要由4部分组成:64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。
DS18B20外形及管脚排列如图3.8和表3-3所示[5]。
基于单片机的无线电子体温计设计0000

基于单片机的无线电子体温计设计0000题目:基于单片机的无线电子体温计设计摘要体温生理参数是人体最重要、最基本的生命指标,对危重病人进行生命指标参数的监测是医务工作者及时了解病情状况的重要手段之一,对于日常护理和病情检测都是非常重要的。
现有体温计大概分为两种类型:一种是常见的玻璃水银体温计,另一种是红外体温计。
水银体温计价格便宜,但是易破裂,测温时间较长,大约5分钟,使用不便。
红外体温计是通过对物体自身辐射的红外能量的测量,准确地测定它的表面温度。
它用的红外传感器只是吸收人体辐射的红外线而不向人体发射任何涉嫌,采用的是被动式且非接触式的测量方式,因此红外体温计不会对人体产生辐射伤害。
比起前种测温方法,红外体温计有着响应时间快、使用安全及使用寿命长等优点。
基于单片机的无线电子体温计设计主要运用红外线原理,采用热释电红外传感器来采集人体发射出的红外线,将其转换后的电信号通过A/D转换送入单片机,由MCS-51单片机来实现温度值的转换及送入LED显示,同时还加入了时钟功能和超温报警功能,在软件的控制下,实现智能化的体温测量,精确测温,使设计具有实用性。
关键词:电子体温计;红外线;MCS-51单片机Abstract Temperature is the most important physiological parameters, the most basic life index, for the critically ill patient life parameters monitoring is medical workers to understand the condition condition is one of the important means, for the daily care and disease detection is very important. The existing thermometer is roughly divided into two types: one is common glass mercury thermometer, the other is a infrared thermometer. The mercury thermometer is cheap, but easy to rupture, measuring long, about 5 minutes, inconvenient use. Infrared thermometer is objects by their infrared radiation energy measurement, accurate determination of its surface temperature. It uses infrared sensor just absorb infrared radiation of human body and not to the human body to launch any suspected, uses is passive and non-contact measurement, thus the infrared thermometer will not produce radiation to human body injury. Compared with the former method of temperature measurement, infrared thermometer has a fast response time, safe use and long service life etc.Based on single-chip wireless electronic thermometer design mainly uses the infrared principle, using the pyroelectric infrared sensors to collect the body emit infrared, converts the electrical signal after conversion into the microcontroller through A/D, by the MCS-51 chip to realize the temperature value of the conversion and into the LED display, and also joined and over-temperature alarm clock function function, under the control of software, the realization of intelligent temperature measurement, accurate temperature measurement, that the design has practical.Key words: electronic thermometer;infrared;MCS-51 MCU目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1、课题背景意义 (1)1.2、国内外发展现状 (1)1.3、研究内容 (2)第2章软硬件开发平台 (3)2.1系统开发工具 (3)2.1.1硬件开发工具介绍 (3)2.1.2 软件开发工具介绍 (4)2.2系统元器件介绍 (5)2.2.1信号采集模块介绍 (5)2.2.2 ADC模块介绍 (10)2.2.3 单片机控制模块介绍 (12)2.2.4 显示模块介绍 (17)2.3 程序设计介绍 (18)第3章系统硬件设计 (21)3.1、整体设计方案 (21)3.1.1、设计原理 (21)3.1.2、系统框图 (21)3.2、元器件方案选择 (22)3.2.1、单片机芯片选择 (22)3.2.2、红外温度传感器选择 (22)3.3、系统的模块设计 (23)3.3.1信号采集模块电路图 (23)3.3.2 AD转换电路图 (23)3.3.3单片机控制模块 (24)3.3.4 显示模块 (24)3.4、系统改进设计 (25)3.4.1 时钟显示模块 (25)第四章系统软件设计 (28)4.1、软件实现 (28)4.2、程序模块分析 (29)4.2.1 ADC模块程序分析 (29)4.2.2 时钟显示模块程序分析 (29)4.2.3 主程序分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录一 (34)附录二 (35)附录三 (36)附录四 (37)第1章绪论1.1、课题背景意义体温生理参数是人体最重要、最基本的生命指标,对危重病人进行生命指标参数的监测是医务工作者及时了解病情状况的重要手段之一,对于日常护理和病情检测都是非常重要的。
基于单片机的电子(数字)温度计的设计

沈阳理工大学应用技术学院毕业设计(论文) 题目:基于单片机的电子温度计的设计系别:信息与控制学院专业:电子信息工程学生姓名:崔鸿鹏指导教师:唐朝仁2011年6月15日摘要在我的论文中,是以AT89C51单片机为核心的,对温度的检测与显示进行了简单的设计与阐述。
本次设计可以说是软硬结合,又以硬件为主。
电子温度计温度采集系统由主控制器、温度采集电路、温度显示电路、报警控制电路及键盘输入控制电路组成。
它利用单片机AT89C51做控制及数据处理器、智能温度传感器DS18B20做温度检测器、LED数码显示管做温度显示输出设备。
硬件电路比较简单,成本较低,测温范围大,测量精度高,读数显示直观,使用方便。
关键词:数字;温度;传感器;单片机;控制Abstractis based on AT89C51 microcontroller asthecore,thetemperat ure detectionand display forasimpledesignandelaborate. Thisdesign can besaid to combine soft andhard on, hehardware based.the digitalmulti-channel temperature gathering system by the mastercontrol regulator, the temperaturegathering electric circuit, thetemperature displaycircuit,reports to thepolice thecontrol circuit and the keyboard entry controlcircuitis composed .I tmakes the control and the dataprocessor,intelligent temperature sens or DS18B20 using monolithic integrated circuit AT89C51 makesthetemperature detector,the LED numerical codedisplay tube makes the temperature demonstrationoutput unit.The hardwareelectric circuit qui te is simple, the costis low,the temperature measurement scope isbig, and the measuring accuracy is high,reading demonstration is d irect-viewing,easy to operate.Keywords:numeral;temperature;sensor; monolithic integrated circuit;control目录绪论ﻩ11 一线总线介绍 (4)1.1 一线总线器件工作原理 ........................................................................................... 41.1.1一线总线技术简介 (4)1.1.2一线总线工作原理 (5)1.2 总线协议简介ﻩ52电子式温度采集系统硬件电路设计 .............................................................................. 82.1 方案选择ﻩ82.1.1 传感器部分ﻩ82.1.2主控制部分ﻩ92.1.3系统方案 (9)2.2温度采集电路设计 ........................................................................................... 102.2.1 DS18B29简介 (10)2.2.2温度采集电路结构ﻩ132.3单片机控制电路设计 (14)2.3.1单片机芯片选择 .................................................................................. 142.3.2AT89C51单片机工作基本电路设计 (15)2.4 显示电路设计ﻩ15152.4.1 LED数码显示管静态显示工作原理ﻩ2.4.2 显示电路结构 (15)12.4.3显示电路工作过程ﻩ62.5 报警控制电路设计 (16)162.5.1报警控制电路结构ﻩ2.5.2 报警控制电路工作过程 (17)2.6 电源电路设计 (17)2.7 看门口电路设计 (18)193电子式温度采集系统硬件电路设计ﻩ3.1主程序设计ﻩ193.2 子程序设计 (19)3.2.1DS18B20的通信协议 ...................................................................... 1923.2.2 子程序ﻩ04系统调试与仿真 ............................................................................................................ 244.1 系统调试 (24)4.2系统的仿真ﻩ254.3系统的运行 (25)26结论ﻩ致谢.........................................................................................................................................................2728参考文献ﻩ附录A 英文原文 (30)附录B汉语翻译ﻩ37附录C 电路图 .......................................................................................................................................43附录D源程代码 ..................................................................................................................................44附录E 元件清单. (56)附录F 实物照片 (57)绪论温度是人们日常生活中接触最多的物理量,人们的日常生活、动植物的生存繁衍和周围环境的温度息息相关,石油、化工、冶金、纺织、机械制造、航空航天、制药、烟草、档案保管、粮食存初等领域对温度也有着较高的要求。