数显温度计的设计与制作
数显温度计设计方案
数显温度计设计方案数显温度计是一种利用热敏电阻或热电偶等传感器来测量温度的仪器，通过将温度转化为电信号，再经过电路处理生成数值，并将其以数字的形式显示出来。
设计方案的硬件部分包括：传感器、模拟信号处理电路、数字信号处理电路、数码显示电路和电源电路。
1. 传感器：选择热敏电阻或热电偶作为温度传感器。
热敏电阻是一种温度传感材料，其电阻值随温度变化而变化。
热电偶是一种通过两种不同金属之间的热电效应来测量温度的传感器。
2. 模拟信号处理电路：将传感器输出的温度电信号进行放大、滤波和线性化处理。
放大电路可以选择运算放大器等器件进行放大处理。
滤波电路可以采用RC滤波器来去除杂散噪声。
线性化电路可以通过对传感器输出特性进行校准来实现温度信号的线性化。
3. 数字信号处理电路：将模拟信号转换为数字信号，并进行AD转换。
使用微控制器或FPGA等数字电路芯片，通过串行或并行接口将模拟信号转换为数字信号，并进行数据处理和存储。
4. 数码显示电路：使用数码管或LCD等显示器件来显示测量到的温度数值。
通过控制数码管的驱动电路，将数字信号转化为可视化的数字显示结果。
5. 电源电路：为整个温度计提供工作电源。
可以通过直流电源或电池来为电路供电。
在设计过程中还需注意以下几点：1. 传感器的选择要考虑到测量范围、精度和响应时间等因素。
2. 模拟信号处理电路应能对传感器输出的小信号进行放大、滤波和线性化。
3. 数字信号处理电路应具备足够的计算能力和存储容量，以便进行温度数据的处理和存储。
4. 数码显示电路应能将数字信号转换为直观可见的温度数值，并保证显示的准确性和稳定性。
5. 电源电路应具备稳定的电源输出，以确保温度计的正常工作。
综上所述，数显温度计的设计方案主要包括传感器选择、模拟信号处理电路设计、数字信号处理电路设计、数码显示电路设计和电源电路设计等方面。
在设计过程中需要考虑传感器的选择、信号处理的精度和稳定性、显示的直观性和可靠性等因素，以确保温度计的准确测量和可靠工作。
数字显示温度计的PCB设计制作过程
1 引言随着科学技术的发展与工业技术的迅猛提升，在日常生活生产中我们时常需要准确测量与控制环境温度与设备温度。
因此，研究温度的测量与控制就显的很重要了。
我们要从外界感应温度，关键是温度传感器，在这里用LM35完成，获取了外界的温度值之后，需要一定的显示装置加以显示。
当前流行的方法是通过A/D转换器将模拟量转化为数字量，在这里用ICL7107完成。
再通过LED或LCD显示出来。
下面介绍的温度计是以双共阳数码管（LED）显示的。
2 绘制数显温度计电路图及PCB设计方法，需要注意的问题我们要想成功的设计一个温度计的PCB图，大致要经过以下步骤：首先学会绘制温度计的原理图。
绘制原理图时要知道需要那些元件，库中没有的或很难找到的元器件，第一小步，我们必须要建立一个元件库（Sch.Lib）以满足设计需要，在制作元件时我们应该把多个元件放在一个库中以方便调用，必要时还要在库文件中对元器件进行说明可以在Browse Schlib中的Components中选中元件，再在Description中进行相应的描述（Description、Footprint、default Designator、Sheet part Filename）。
在制作元件时我们必须注意一些小问题，例如：在制作TL431元件符号时引脚没有放置在栅格上，调到原理图时不能正常连接导线，在引脚上不能生存节点。
此时我们可以在制作窗口中单击鼠标右键选中Doument options,在弹出的library Editor Workespace对话框中对Gird选项中的Snap、Visibie进行设置。
在制作元件时也要讲究技巧例如：借助已有的元件库中的类似元件，将其拷贝到自己制作库中稍作修改。
在制作集成芯片Icl7107、Icl7660、S-DSP，必须注意每个引脚的属性，须认真逐个的设置，以免在原理图中出现错误连接导致在调试时将芯片烧坏。
第二小步，将要用到的元件调到原理图中进行连接，在连接的过程中要注意总线的连接，总线只是示意性电气连接，而真正表示连接是网络标号。
基础课程设计-数显温度计设计与制作
基础课程设计-数显温度计设计与制作2020-12-12【关键字】方案、情况、设想、思路、方法、条件、空间、模式、行动、监测、运行、传统、问题、系统、有效、继续、充分、整体、现代、合理、快速、保持、发展、发现、掌握、规律、特点、关键、稳定、思想、基础、需要、环境、工程、体系、能力、方式、作用、标准、结构、水平、任务、反映、速度、关系、设置、检验、分析、简化、借鉴、调节、逐步、形成、拓展、丰富、规划、保证、确保、指导、强化、帮助、教育、解决、调整、完善、方向、扩大、实现、提高、核心、智能化设计课题：数显温度计设计与制作专业班级：09级电子信息工程2班设计时间： 2011年10月10日—12月28日目录一、结构设计方案选择 (3)方案一：汽车尾灯电设计与制作……………………………………….．．3方案二：数显温度计设计与制作 (5)方案比较与选择.............................................................................................. (6)二、摘要 (7)三、设计任务与要求 (8)四、单元电路设计、参数计算及元器件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9温度采样电路部分 (9)A/D转换的设计部分 (10)数码管的驱动部分 (11)五、总原理图及元器件清单 (11)六、安装与调试 (13)温度的采样电路部分 (13)A/D部分 (13)数字电压表的设计部分 (14)数码管的驱动部分................................................................................. (14)七、性能测试 (14)八、主要参考文献 (15)九、实验总结及拓展分析 (15)十、心得与体会 (16)一、制作设计方案选择方案一：汽车尾灯的设计与制作一、设计任务与制作假设汽车尾部左右两侧各有4个指示灯(用发光二极管模拟)有四种显示模式如下：1.汽车正常运行时指示灯全灭;2.右转弯时，右侧4个指示灯按右循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒；3.左转弯时,左侧4个指示灯按左循环顺序点亮，每灯只亮0.5秒；4.临时刹车时左右两侧所有指示灯同时闪烁。
基于单片机的数显温度计的设计与实现
基于单片机的数显温度计的设计与实现1. 概述本文介绍一种基于单片机的数显温度计的设计和实现。
该温度计具有高准确度和实用性，并可根据实际需求进行扩展和改进。
其主要功能包括：采集温度信号、数字化处理、显示温度数值等。
2. 硬件设计该温度计的硬件设计主要包括采集电路、显示电路、控制电路等。
采集电路：采用热敏电阻TH35作为温度传感器，采集温度信号，并通过AD转换将模拟信号转换为数字信号。
可以选用单片机内置的AD转换模块，也可以采用外部AD转换芯片。
显示电路：采用数码管进行温度数值的显示。
可选用共阳数码管或共阴数码管，根据不同的驱动电路来驱动相应的数码管。
也可以采用液晶显示屏等其他显示方式。
控制电路：采用单片机控制整个温度计的工作。
主要包括单片机控制部分和电源部分。
单片机控制部分包括电路主频设置、AD转换控制、数码管显示控制等；电源部分包括稳压电路、滤波电路等。
3. 软件设计该温度计的软件设计主要包括单片机程序设计和上位机程序设计。
单片机程序设计：单片机程序设计包括AD转换程序、显示程序、控制程序等。
AD转换程序是将采集到的模拟信号转换为数字信号的程序，显示程序是将数字信号转换为温度数值并显示出来的程序，控制程序是整个温度计的控制程序，负责控制各个模块的工作以及对外部指令的响应等。
上位机程序设计：上位机程序设计是将温度计的温度数据通过串口传输到上位机，并在上位机上进行显示和处理。
通过上位机程序，用户可以方便地进行实时监测、数据记录、数据分析等操作。
4. 总结本文介绍了一种基于单片机的数显温度计的设计和实现。
该温度计具有高准确度和实用性，并且可根据实际需求进行扩展和改进。
其设计思路简单、结构清晰、功能齐全，适合广泛应用于各种需要温度监测的场合。
数显温度计的设计
设计性实验五数显温度计的设计摘要：数显温度计可以准确的判断和测量温度,以数字显示，而非指针或水银显示。
故称数字温度计或数字温度表。
此电路是用AT89C52单片机器件，并利用DS18B20温度传感器和4位共阳极LED数码管动态扫描来完成温度显示。
本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。
一．引言随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
本设计所介绍的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，此电路是用AT89C52单片机器件，并利用DS18B20温度传感器和4位共阳极LED数码管动态扫描来完成温度显示。
电路特点有体积小,灵敏度和精度高,很适应很多对精度要求较高的场合,完成对设备及场地的温度控制,能有效的提高工作人员对环境的变化的反应速度。
数显温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器（如铂电阻，热电偶，半导体，热敏电阻等），将温度的变化转换成电信号的变化，如电压和电流的变化，温度变化和电信号的变化有一定的关系，如线性关系，一定的曲线关系等，这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号，数字信号再送给处理单元，如单片机或者PC机等，处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来，成为可以显示出来的温度数值，如25.0摄氏度，然后通过显示单元，如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。
这样就完成了数字温度计的基本测温功能。
二．设计目的系统地运用已学的理论知识解决实际问题的能力和查阅资料的能力。
数字式温度计的设计与制作
设计三数字式温度计的设计与制作一、目的和要求1.目的（1）通过本次综合设计，进一步了解智能传感与检测技术的基本原理、智能检测系统的建立和智能检测系统的设计过程。
（2）学生设计制作出数字式温度计，提高学生有关工程系统的程序设计能力，。
（3）进一步熟悉掌握单片机技术、c 语言、汇编语言等以及在智能检测设计中的应用。
2.要求（1）充分理解设计内容，并独立完成综合设计报告。
（2）综合设计报告要求：综合设计题目，综合设计具体内容及实现功能，结果分析、收获或不足，程序清单，参考资料。
二、实验设备及条件热电偶Easypro编程软件热电偶或智能传感器DS18B20Keil c安装盘PC机、剥线钳、面包板、镊子、导线、电源、示波器、万用表、频率计单片机及其外围电路所需元器件烙铁、焊接板等焊接工具万用表电源TEKTRONIX TDS1002 60MHZ示波器三、实验原理、内容本实验培养学生了解便携式数字仪表的制作，数字式显示仪表是一种以十进制数形式显示被测量值的仪表，与模拟式的显示仪表相比较，数字显示仪表具有读数直观方便，无读数误差准确度高，响应速度快，易于和计算机联机进行数据处理等优点。
数字式显示仪表的基本构成方式如下，图中各基本单元可以根据需要进行组合，以构成不同用途的数字式显示仪表。
将其中一个或几个电路制成专用功能模块电路，若干个模块组装起来，即可以制成一台完整的数字式显示仪表。
其核心部件是模拟/数字转换器，可以将输入的模拟信号转换成数字信号，以A/D转换器为中心，可将显示仪表内部分为模拟和数字两大部分。
仪表的模拟部分一般设有信号转换和放大电路，模拟切换开关等环节。
信号转换电路和放大电路的作用是将来自各种传感器或变换器的被测信号转换成一定范围内的电压值并放大到一定幅值，以供后续电路处理。
仪表的数字部分一般由计数器，译码器，时钟脉冲发生器，驱动显示电路以逻辑控制电路等组成。
经放大后的模拟信号由A/D转换器转换成相应的数字量后，译码，驱动，送到显示器件去进行数字显示。
数字温度计的设计与制作课件
3.2 温度检测电路
VCC接高电平，DQ端接单片机的 P3.4口，这里利用了P3.4口双向 I/O口作用，单片机从DS18B20 读取温度和报警温度，此时作为 输入口，当设置报警温度时单片 机向DS18B20内部存储器写入数 据，此时作为数据输出端口。DQ 与VCC之间需要一个电阻值约为 5KΩ的上拉电阻。
单
报警设备
片
机
（ADC0809)
1.2 方案二：采用数字温度芯片DS18B20
AT98C51 DS18B20
报警点温度设置
液 晶
感 器
温 度
显
主
示
控
单制 片器 机
报 警 设
备
传
二 系统器件的选择
2.1 单片机的选择
AT89S52为 ATMEL 所生 产的一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器，具有8K在系统可编 程Flsah存储器。
3.3 液晶显示电路
在液晶显示电路的设计中选择具有单 向输出数据功能的P0端口向液晶显示 模块提供数据，P2.5、P2.6、P2.7口 作为控制液晶显示模块的端口，在PO 口上需要外加上拉电阻，才可以使液晶 显示模块正常显示。
3.4 报警电路设计
报警电路中使用P1.4-P1.7作为 控制按键输入端口，P1.0、P1.2 作为报警指示灯端口，P2.3作为 报警蜂鸣器端口，当它们对应的 端口为低电平时就会报警。
主要内容
一：设计方案选择 二：元器件的选择 三：设计过程 四：制作成果
一 设计方案选择
数字温度计的制作方法有很多种，最常见的有两种，一种 是利用热敏电阻测量温度的电路，另一种是利用数字温度 传感器DS18B20测量温度的电路。
1.1 方案一：采用热敏电阻
《数显温度计设计与制作》项目教学设计
和 作 品评 价 ， 对 项 目实 施 进 行 总结 反 思 。 并
１下达 项 目工 作任 务 书 ．
二 、 目分 析 项
数 显 温 度 计 教 学 项 目是 以 学 生 完 成 一 个 单 片 机 控 制 的数 字 显示 温 度 计 的 设 计 和 制 作 为 目标 的 教 学 过 程 。 在 教 学 实 施 过程 巾 ． 生 在 老 师 的 指 导 下 分 工 合 作 完 成 学 单 片机 控 制 的 数 显 温 度 计 电路 的设 计 与 制 作 。
定 项 目实 施 计 划 ， 等 。 等
２制 订 项 目 实 施 计 划 书 ．
学 生 在 明确 了 ｌ 任 务 后 ， 生 可 以按 照 小 组 分 工 Ｔ作 学 查 找 相 关 资 料 ， 括 图 书 馆 、 店 、 络 资 源 等 ， 后 据 项 目的 目标 和 任 务 ， 行 研 讨 ， 根 进 制
数 显 温 度 计 设 计 与 制 作 项 目是 以 单 片 机 为 核 心 器
件 ， 用 软 硬 件 相 结 合 的 方 法 来 实 现 对 实 时 温 度 的数 字 采 化 显 示 。数 显 温 度 计 电 路 的 种 类 非 常 多 ， 可 以 用 专 用 既 集 成 电 路 实 现 ， 可 以用 通 用 数 字 电 路 实 现 ， 能 用 单 又 还
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主持人 ： 向东 陶
《 数显温度计设计与制作》 目教学设计 项
■ 吴 建 宁
一
、
项 目介 绍
数字 电子技术 、 Ｃ语 言 程 序 设 计 基 础 、Ｒ Ｔ Ｌ等 课 程 ． ＰＯＥ
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数显温度计的设计与制作
设计任务
设计并制作一台以5V电源供电（可取自于USB插口或手机充电器），具有摄氏度和华氏温度显示功能的数字温度计，量程-20℃~+100℃（或-20℉~+100℉），分辨率0.1℃（或0.1℉）。
其原理框图参考图3.1，工作过程如下：
半导体温度传感器LM335输出正比于开氏温度的电压值U1（10mV/K），将电压U1减去2730mV后，得到正比于摄氏温度的电压U2（10mV/℃），再经过U3= 1.8U2+320mV的运算后，得到正比于华氏温度的电压U3（10mV/℉）。
开关选择U2或U3送入2V数字表头，它具有1mV分辨率，即温度分辨率为0.1℃或0.1℉。
最后将数字表头的小数点固定于十位，显示值即为温度值。
如果没有2V表头，也可以将输出电压值10:1分压后，送入普通数字万用表的200.0mV档，亦可完成温度值的显示。
本实验中的运放要求使用一片LM324四运放，即最多使用4个运放完成全部电路设计。
为了使用方便，本设计要求采用单5V供电，运放所需的-5V电压利用电荷泵芯片（ICL7660）来提供。
考虑到5V电源电压可能不稳定，参与运算所需的2730mV、320mV等固定电压由2.5V基准源芯片（TL431）分压或放大得到。
图1 数字温度计原理框图
注意事项
（1）电源可采用USB供电，也可以使用4.5V或6V电池盒。
（2）注意所有的芯片电源端对地应加上0.1uF退偶电容，电源入口处应加至少10uF退偶电容。
（3）注意元件误差、运放失调、基准源偏差等都会带来误差，电路设计中要适当留有电位器以便调整零点偏移。