温度计
中国温度计的标准

中国温度计的标准一、温度计的测量范围根据中国国家标准,温度计的测量范围应符合以下要求:1.温度计应能够测量-50℃~+500℃的温度范围;2.若温度计具有温差测量功能,其温差测量范围应不小于±2℃。
二、温度计的精度等级温度计的精度等级是衡量其测量准确度的指标,根据中国国家标准,温度计的精度等级可分为以下几类:1.一级标准温度计:准确度等级为±0.01℃;2.二级标准温度计:准确度等级为±0.02℃;3.工业用测温仪表:准确度等级为±0.5℃~±1.5℃。
三、温度计的标度温度计的标度是指温度计上用于表示温度值的刻度线或标记。
根据中国国家标准,温度计的标度应符合以下要求:1.刻度线应清晰、均匀、易于辨识;2.刻度标记应使用中文或国际通用的符号,并应符合国家相关标准规定。
四、温度计的材料和制造要求温度计的材料和制造要求对其测量准确度和可靠性有着重要影响。
根据中国国家标准,温度计的材料和制造要求应符合以下要求:1.温度计应采用耐腐蚀、耐磨损、耐高温等性能良好的材料制造;2.温度计的制造工艺应精细、严谨,保证其结构牢固、无缺陷;3.温度计的感应部分应采用高精度传感器制造,以保证测量准确度。
五、温度计的校准和测试方法为了确保温度计的准确性和可靠性,需要定期对其进行校准和测试。
根据中国国家标准,温度计的校准和测试方法应符合以下要求:1.温度计应定期送往专业机构进行校准,以确保其准确度符合要求;2.在使用过程中,应对温度计进行定期自校准,以确保其性能稳定;3.测试方法应根据国家相关标准进行,对温度计进行实际应用场景下的性能测试。
六、温度计的安全要求和标记为了确保使用者的安全,温度计应有明确的安全要求和标记。
根据中国国家标准,温度计的安全要求和标记应符合以下要求:1.温度计应具有安全保护装置,如过载保护、短路保护等,以防止使用者遭受意外伤害;2.温度计上应有明显的安全警示标识和使用说明,以确保使用者正确、安全地使用;3.温度计上还应标注制造商名称、型号、规格等信息,以便使用者了解其性能和使用方法。
温度计的测量方法。

温度计的测量方法。
一、温度计的种类和原理说到温度计,大家第一个想到的肯定是那种玻璃管里有液体的那种吧,尤其是小时候发烧了,妈妈拿着那个温度计在你额头上一量,你就开始担心自己是不是要住院了。
不过啊,温度计的种类可不止这种,还有很多种别的,像电子温度计、红外线温度计、甚至有些人家里还有那种像汽车用的温度计,用来量水温的。
每一种温度计的工作原理其实都差不多,都有一个感知温度的“部件”,然后通过某种方式把温度读出来。
像最常见的玻璃水银温度计,它其实是靠水银的膨胀和收缩来显示温度的。
温度升高时,水银会膨胀,往上面走;温度低时,水银就会缩回来。
这看起来简单,但其实里面有很多讲究。
比如,水银的膨胀得特别均匀,它能把温度变化传递得特别准确。
而且它的反应特别快,一量就知道,特别靠谱。
电子温度计则是通过测量人体或物体的热量变化,使用电流信号来反映温度变化。
这种温度计在我们日常生活中也很常见,尤其是发烧的时候,拿出来一秒钟就能看到数字,真是方便得不得了,既快速又准确。
再来说说红外线温度计,它就像一个小小的雷达一样,能通过检测物体发出的红外线来计算温度。
最常见的就是医院里那个在额头上一扫就能知道你体温的那种,跟传统的温度计比,简单高效,而且一点都不需要接触皮肤,特别适合人多的地方,大家排队等一两个小时的尴尬也能避免。
二、如何正确测量温度说了这么多种温度计,它们的测量方法也大同小异,但要想量得准,还是得注意一些细节。
尤其是你家里如果有孩子,量体温的方式可得仔细点,别一不小心把孩子吓着了。
以传统的玻璃温度计为例,你得确保水银温度计已经被摇晃到零度以下,这样才能确保它在测量时准确无误。
然后呢,拿起温度计,轻轻地放进腋下或者舌头下面,千万不要一手拿着温度计,一手还不停地晃悠。
你得保持稳定的姿势,静静地等个三五分钟,千万别急,温度计的指针往上走的时候,不是说越快越好,慢慢等,反而能测得更准确。
如果是用电子温度计,那就更简单了。
把温度计探头放到嘴巴里,腋下或者耳朵里,按下开关后,静静等几秒钟,等到滴的一声响,屏幕上就会显示出数字。
常用温度计的原理

常用温度计的原理温度计是测量物体温度的仪器。
在不同的物理原理和技术条件下,人们设计了许多常用的温度计,其中包括水银温度计、电阻温度计、热电温度计、红外线温度计等。
1.水银温度计水银温度计是一种常见的温度测量仪器。
它基于液体的热胀冷缩原理。
水银通过细长的玻璃管中的毛细管现象上升或下降,来测量温度。
水银温度计的工作原理是利用热胀冷缩现象。
当温度上升时,水银膨胀,上升至玻璃管中较高的标志点;而温度下降时,水银收缩,下降至玻璃管中较低的标志点。
这样,通过读取水银柱的高度差,就可以确定当前的温度值。
2.电阻温度计电阻温度计是利用金属导线的电阻值随温度变化而发生变化的原理测温的仪器。
它通常使用铂电阻。
电阻温度计的工作原理是根据电阻和温度之间的线性关系。
铂电阻是电阻随温度变化较为稳定的一种材料。
铂电阻与温度之间的关系可以通过实验得到的铂电阻温度系数来描述。
通过测量电阻的变化,可以推算出温度的值。
3.热电温度计热电温度计利用两种不同金属在温度变化时产生电动势的原理。
根据热电效应,当两个不同金属在连接端的温度不同时,会在连接点产生电动势。
通过测量产生的电动势,可以知道温度的变化。
热电温度计的工作原理是利用热电效应和热电偶原理。
热电偶是由两种不同金属(A、B)组成的导线,它们的接触点被称作热电连接点。
当热电连接点的温度不同,导线的两端会产生电势差。
常用的热电偶有铂铑-铂、铬-铬镍、铠-铠镍等。
这些热电偶根据不同材料组合和温度范围的要求,选择了合适的热电偶来测量温度。
4.红外线温度计红外线温度计是利用物体辐射出的红外线来测量物体温度的原理。
物体的热辐射与其温度成正比关系,根据这个原理可以测量物体的温度。
红外线温度计的工作原理是利用红外辐射和测量物体的表面温度。
红外线温度计通过探测器接收物体辐射的红外线,并通过处理电路将辐射能量翻译成温度值。
红外线温度计利用非接触测温的特点,可以在不与物体接触的情况下,迅速测量其温度。
温度计完整课件

04
热电偶式温度计
热电偶工作原理及类型
工作原理
热电偶是基于热电效应进行温度测量的 元件,由两种不同导体(或半导体)材 料组成闭合回路,当两端存在温度梯度 时,回路中就会产生热电势,通过测量 热电势从而得到温度值。
VS
类型
根据热电偶的分度号和测量范围,可分为 K型、S型、E型、J型、T型、R型、N型 、B型等,其中K型热电偶是最常用的一 种,适用于氧化性、惰性气氛中,测温范 围较广。
误差分析与补偿措施
误差来源
电阻式温度计的误差主要来源于感温元件的线性度、稳定性、重复性等因素,以及测量电路中的元器件误差、电 源波动、电磁干扰等因素。
补偿措施
为了提高电阻式温度计的测量精度,可以采取以下补偿措施:对感温元件进行线性化处理和温度补偿;对测量电 路中的元器件进行筛选和匹配;采用高精度电源和稳定的测量仪表;对电磁干扰进行屏蔽和滤波处理等。
常用的温度单位有摄氏度(°C) 、华氏度(°F)和开尔文(K)等, 它们之间可以相互转换。
在国际单位制中,温度的基本 单位是开尔文,符号为K。
温度计工作原理
温度计的工作原理主要是利用物质的某种物理性质(如热胀冷缩)来测量温度。
常见的温度计有液体温度计、气体温度计、电阻温度计、辐射温度计等,它们的工 作原理各不相同。
校准方法
为确保温度计的准确性,应定期对其进行校准。常用的校准方法包括比较法、定点法和 标准器法等。其中,比较法是将待校准的温度计与已知准确度的标准温度计进行比较, 以确定其误差值;定点法是利用某些固定温度点(如冰点、沸点等)对温度计进行校准
;标准器法则是利用高准确度的温度标准器对温度计进行校准。
03
温度计在电力行业中被用于监测 发电机、变压器、开关设备等电 气设备的温度,以预防过热故障
温度计形式

温度计形式1. 嘿,小伙伴们,今天咱们来聊聊温度计这个神奇的小家伙!它可不是一根普普通通的玻璃管,而是我们生活中的温度管家,让我们一起来认识它的各种形式吧!2. 水银温度计就像是个小魔术师,里面的银色液体会随着温度上下窜动。
不过现在为了环保,这个"老前辈"已经慢慢退休啦,毕竟水银溢出来可不是闹着玩的!3. 酒精温度计可是个多彩的小可爱,红色的、蓝色的液体在玻璃管里上下跳动,就像是在跳舞一样。
它比水银温度计更安全,现在是家庭测温的主力军呢!4. 电子温度计简直就是个科技小达人!按个按钮,滴滴两声,温度就蹦出来了。
它测量又快又准,连小数点都不放过,是医院里的常客!5. 额温枪可是疫情期间的网红选手,远远地对着额头"嘟"一下,温度立马显示出来。
它就像是个温度狙击手,又快又准,还特别卫生!6. 双金属温度计像是两个小伙伴抱在一起,因为热胀冷缩的原因会弯来弯去。
它常常躲在烤箱和空调里,默默地为我们工作。
7. 红外测温仪就像是个温度侦探,能远距离探测物体温度。
它在工业领域可厉害了,连高温炉子的温度都能测,简直是个超级英雄!8. 数字温度计就是个数字控,把温度变成一串数字显示出来。
它特别适合那些眼神不太好的老年人,数字又大又清晰!9. 温度贴片像是个温馨的小补丁,贴在额头上就能显示温度。
小朋友生病的时候最喜欢用它了,因为一点都不疼,还能换不同的卡通图案!10. 玻璃温度计就像个透明的小精灵,让我们能清楚地看到里面液体的变化。
不过它比较容易碎,用的时候要特别小心!11. 智能温度计可是个高科技达人,能连接手机,记录温度变化,还能发送数据给医生。
这简直就是个会上网的温度计,太智能啦!12. 其实啊,不管是哪种形式的温度计,它们都有同一个使命:准确测量温度,帮助我们更好地生活。
从古老的水银温度计到现代的智能测温仪,温度计的形式在不断进步,但它们都是我们生活中不可或缺的小帮手!。
不同类型温度计的使用地方

不同类型温度计的使用地方一、普通温度计普通温度计是我们生活中最常见的一种温度计,它使用的是液体的膨胀原理来测量温度。
普通温度计通常由玻璃制成,内部充满了染色的酒精或汞。
当温度升高时,液体膨胀,使得液柱上升,可以通过刻度盘上的刻度来测量温度。
普通温度计适用于家庭、办公室、实验室等室内环境的温度测量。
二、红外线温度计红外线温度计是一种非接触式温度计,它通过测量物体发出的红外线辐射来确定物体的温度。
红外线温度计适用于需要远距离或无法直接接触物体的温度测量。
例如,工业生产中需要检测高温炉炉温,医疗领域中需要测量人体体温等。
红外线温度计还可以用于食品加工、建筑物维护等领域的温度监测。
三、电子温度计电子温度计是一种使用电子元件来测量温度的温度计。
常见的电子温度计包括热电偶、热敏电阻和半导体温度传感器等。
电子温度计的优点是测量精度高、响应速度快、稳定性好,适用于工业控制系统、实验室研究等需要高精度温度测量的场合。
四、气象温度计气象温度计是用于测量大气温度的专用温度计。
常见的气象温度计有最常见的气温计、露点温度计、湿球温度计等。
气象温度计广泛用于气象预报、气候研究、农业生产等领域,帮助人们了解和掌握天气状况。
五、温度记录仪温度记录仪是一种可以连续记录温度变化的设备。
它适用于需要长时间监测温度变化的场合,例如食品运输、药品储存等。
温度记录仪可以记录温度变化并保存数据,方便后续分析和查看。
温度记录仪的使用地方包括冷链物流、实验室研究、仓储物流等。
六、纳米温度计纳米温度计是一种用于测量纳米尺度下的温度的温度计。
由于纳米尺度下的物理特性与宏观尺度存在巨大差异,传统的温度计无法准确测量纳米尺度下的温度。
纳米温度计利用纳米材料的特殊性质,如量子效应、表面等离子共振等,来实现对纳米尺度下温度的测量。
纳米温度计的应用范围包括纳米材料研究、纳米电子器件制备等领域。
七、高温温度计高温温度计是用于测量高温环境下温度的专用温度计。
由于常规温度计在高温环境下容易损坏或失效,因此需要使用特殊材料和工艺制作的高温温度计。
温度计使用方法和注意事项
温度计使用方法和注意事项
温度计是一种用来测量温度的仪器,通常用于家庭、医院、实验室等场所。
以下是温度计的使用方法和注意事项:
1. 使用方法:
a. 插入式电子温度计:将温度计的探头插入被测物体中,等待一段时间直到显示屏稳定显示出温度。
b. 食品温度计:将温度计的探头插入食物中心最厚的部位,等待一段时间直到显示屏稳定显示出温度。
c. 咽部温度计:将温度计的尖端放置在患者口腔下舌根的舌下横溝内,注意不要咬温度计,等待一段时间直到显示屏稳定显示出温度。
d. 腋下温度计:将温度计的探头插入患者腋下,适当用手臂抱紧患者,等待一段时间直到显示屏稳定显示出温度。
e. 耳温计:将温度计的探头轻轻插入患者耳道,确保探头完全贴合耳道,等待一段时间直到显示屏稳定显示出温度。
2. 注意事项:
a. 使用前要确保温度计的探头是清洁的,并且没有损坏。
b. 在使用过程中应根据不同温度计的使用方法来进行操作,避免不当使用导致误差。
c. 使用完毕后及时清洁和消毒温度计,尤其是医用温度计。
d. 温度计的存放要避免高温、阳光直射和潮湿环境,以免影响温度计的准确
性和使用寿命。
e. 当测量人体温度时,要注意不要将温度计探头插入太深,避免伤害。
综上所述,正确的使用和存放温度计,以及注意事项的遵守,可以保证温度计的准确性和可靠性,确保所测量的温度数据有效。
温度计的使用方法
温度计的使用方法温度计是一种用于测量温度的仪器,广泛应用于各个领域。
无论是在家庭使用还是在工业生产中,了解温度计的正确使用方法对于准确测量温度是至关重要的。
本文将介绍温度计的使用方法,并探讨不同类型温度计的特点和适用场景。
一、常见的温度计类型1. 普通温度计普通温度计是最常见和简单的一种,可以通过液体膨胀或收缩以测量温度。
其中,玻璃温度计利用水银或酒精的体积变化来反映温度的变化。
使用时,将温度计的温度计线插入被测物体中,然后等待一段时间,即可读取温度。
这种温度计适用于家庭使用,如测量室内温度。
2. 塞贝克温度计塞贝克温度计是一种利用塞贝克效应测量温度的仪器。
它由两种不同金属的电极连接而成,当两个接触点之间的温度差异存在时,会产生电动势。
通过测量电动势的变化,可以获得温度信息。
这种温度计通常用于科学研究和工业领域,可以测量高温下的温度。
3. 红外线温度计红外线温度计利用物体发射的红外辐射来测量其表面温度。
它无需直接接触被测物体,因此适用于无法接近的热源。
通过点选或扫描物体,红外线温度计可以快速准确地测量其温度。
这种温度计广泛应用于医疗、食品安全和建筑等领域。
二、1. 选择适当的温度计类型根据实际需求和测量条件,选择合适的温度计类型。
如果需要测量液体或气体的温度,普通温度计是一个不错的选择。
对于高温或无法接触的物体,塞贝克温度计或红外线温度计可能更加适用。
2. 准备工作在使用温度计之前,要确保温度计的清洁和无损伤。
检查温度计是否有裂纹或其他损伤,并使用清水或酒精轻轻擦拭温度计的表面。
3. 放置温度计将温度计的传感器部分放置在需要测量温度的物体或环境中。
确保温度计与被测物体充分接触,以获得准确的读数。
4. 读取温度根据温度计的类型,在一定的时间内等待温度计与被测物体达到平衡。
然后,从温度计上读取温度值。
5. 记录和分析对于需要长期监测或分析温度的情况,建议记录测得的温度值,并进行相关统计和分析。
这有助于制定更好的温控策略和防范温度异常。
温度计 使用方法
温度计使用方法温度计是一种用来测量温度的仪器,广泛应用于医疗、科研、工业等领域。
正确的使用温度计对于获得准确的温度数据至关重要。
本文将介绍几种常见的温度计的使用方法,帮助您正确、方便地使用温度计。
一、水银温度计的使用方法。
1. 摇晃温度计,在使用水银温度计之前,首先需要轻轻摇晃温度计,将水银柱摇至最低端,以确保温度计的准确性。
2. 插入测量物体,将水银温度计的测量端插入需要测量温度的物体中,确保温度计测量端完全浸入物体内部。
3. 观察读数,等待数分钟后,观察水银柱的位置,即可得到温度读数。
二、电子温度计的使用方法。
1. 打开电子温度计,按下电子温度计的开关按钮,打开温度计,等待片刻,直到屏幕显示出温度读数。
2. 插入测量物体,将电子温度计的测量探头插入需要测量温度的物体中,确保探头完全接触物体表面。
3. 读取温度,在屏幕显示出稳定的温度读数后,即可记录下温度数据。
三、红外线温度计的使用方法。
1. 瞄准测量物体,使用红外线温度计时,需要将仪器对准需要测量的物体表面,确保仪器与物体垂直,并且距离适当。
2. 按下扳机,按下红外线温度计上的扳机按钮,使仪器释放出红外线,对准物体表面进行测量。
3. 读取温度,在屏幕上即可看到测量到的温度数据。
四、玻璃温度计的使用方法。
1. 插入测量物体,将玻璃温度计的测量端插入需要测量温度的物体中,确保温度计测量端完全浸入物体内部。
2. 观察读数,等待数分钟后,观察玻璃温度计刻度线上的位置,即可得到温度读数。
总结:在使用温度计时,需要根据具体的情况选择合适的温度计,并按照相应的使用方法进行操作,以确保获得准确的温度数据。
同时,在使用过程中,要注意保护温度计,避免碰撞和摔落,以免影响测量准确性。
希望本文的介绍能够帮助您更好地使用温度计,获得准确的温度数据。
温度计的使用方法
温度计的使用方法温度计是一种用来测量物体或环境温度的仪器。
温度计分为多种类型,包括普通温度计、红外线温度计、电子温度计等。
下面我将详细介绍温度计的使用方法。
1.普通温度计的使用方法:-将温度计放置在需要测量的物体或环境中,确保温度计与物体接触,并没有其他影响因素。
-根据不同类型的温度计,会有不同的读数方式。
常见的有高低刻度的温度计和数字式温度计。
高低刻度的温度计通过读取液体柱的位置来获取温度,而数字式温度计则直接显示数字温度值。
-当使用高低刻度的温度计时,需要将目光与温度计相平行,并尽量避免太阳光直射,以免影响测量结果。
-读取温度计上液体柱所在的刻度位置,通常以摄氏度(°C)为单位。
2.红外线温度计的使用方法:-红外线温度计是一种非接触式温度计,通过测量物体发出的红外线辐射来获取温度。
- 打开红外线温度计,并将其对准需要测量的物体或环境。
确保离物体距离合适,一般建议距离物体表面约为30cm。
-按下温度计上的测量按钮,温度计会发射红外线并测量返回的辐射,然后将温度显示在屏幕上。
一些红外线温度计还具备最大、最小和平均温度的功能。
-注意避免测量过热的物体,并根据需要进行单位转换,一般可选择摄氏度(°C)或华氏度(°F)。
3.电子温度计的使用方法:-电子温度计是现代化的温度计,使用简便且精准。
大部分电子温度计配有数字显示屏幕,以及一些额外的功能。
-打开电子温度计,确保电池电量充足,并使用前进行校准(如果需要的话)。
-将温度计插入物体或环境中,确保测量探头与物体接触,并稳定不动,一般需要等待一段时间来实现温度的稳定。
-温度显示将在电子屏幕上显示,并可按需进行单位转换。
有些电子温度计还具备存储和记录温度数据的功能。
-使用后,及时清洁温度计,避免灰尘和污垢堆积。
总之,无论是普通温度计、红外线温度计还是电子温度计,在使用之前都需要阅读并按照说明书进行操作。
在测量过程中,还需要注意测量环境是否影响结果,并根据需要进行单位转换和数据记录。
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1绪论1.1多功能数字温度计设计的背景温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。
在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、粮食储存、酒类生产等领域,温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。
传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、而且功能单一,已经不能满足人们在数字化时代的要求。
本文提出了一种新型的数字式温度测量电路的设计方案,该方案集成了温度测量电路。
在此利用集成温度传感器DS18B20设计并制作了一款基于STC89C52的四位LED液晶显示屏显示的数字温度计,其电路简单,软硬件结构模块化,易于实现。
还采用了24MHz的晶振作为STC89C52的时钟源和LCD液晶显示屏作为温度的显示设备,通过编程的方式来实现实温度的显示、修改等功能,使产品更具实用性。
1.2课程设计的目的和意义通过课程设计使我进一步熟悉了单片机的内部结构和工作原理,掌握了单片机应用系统设计的基本方法和步骤,通过学习MCS-51单片机,了解单片机在自动化装置中的作用以及掌握单片机的编程和调试方法,通过一个简单的实际应用输入控制以及显示系统,掌握protel和keil软件的使用。
目前温度计的发展很快,从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等等,温度计中传感器是它最重要的组成部分,它的精度、灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和应用领域等。
传感器应用及其广泛,目前已经研制出多种传感器。
但是,作为系统的设计人员需要根据系统的实际情况选用适宜的传感器,并与自己设计的系统相适应。
2 总体设计方案方案一:由于本设计是测量电路,可以使用热电阻类的器件利用其感温效应,在将随时测得的温度转变为电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据处理,在显示在电路上就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D转换电路,感温电路比较麻烦。
方案二:考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都使用传感器,所以可采用温度传感器DS18B20,这种传感器可以很容易直接读取被测量的温度值,用起来非常方便,进行转换后,就可以满足设计要求[1]。
从以上两种方案很容易看出,方案二电路比较简单,软件设计也相对简单,故本设计采用方案二。
2.1整体功能说明以51单片机为主控制器,以数字式温度传感器DS18B20为传感元件,以LED也加显示屏作为显示器件实时显示测量温度(十进制数)。
数字式温度计测温范围在-55~125℃,误差在±0.5℃以内。
温度测量间隔时间选择1s。
通过键盘扩展,实现温度上下限值的设定及温度报警功能。
对温度采样值实现数字滤波。
通过硬件或软件方法实现时间显示。
2.2硬件功能模块组成温度计的控制器使用单片机STC89S51,温度传感器使用DS18B20,用LED 也就显示屏以动态扫描法实现温度显示。
主控制器: 单片机STC89C52具有低电压供电和小体积等特点,两个端口刚好满足电路系统的设计需要。
2.3软件功能组成模块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、计算温度子程序和显示数据刷新子程序等[3]。
主程序:主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20的测量温度值。
温度测量每1s进行一次。
读出温度子程序:主要功能是读出RAM中的9字节。
在读出时须进行CRC 校验,校验有错时不进行温度数据的改写。
温度转换命令子程序:主要是发温度转换开始命令。
计算温度子程序:将RAM中读取值进行BCD码的转换运行,并进行温度值正负的判定。
显示数据刷新子程序:主要是对显示缓冲器中的显示数据进行刷新操作,当最高数据显示位为0时,将符号显示位移入下一位。
2.4测试计划(1)硬件测试:主要测试各部分硬件是否能正常工作,每部分通过简单程序来检测。
(2)软件测试:测试软件是否符合设计要求、是否存在BUG。
2.5本章小结本章主要介绍了硬件电路的整体设计方案以及对整个设计的构思。
主要上包括硬件组成模块、软件组成模块两大部分。
三、系统软硬件设计1、硬件设计按照系统设计功能的要求,确定系统由3个模块组成:主控制器、测温电路和显示电路。
数字温度计总体电路结构框图所示:单片机的选择单片机STC89C52具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能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。
复位电路设计单片机系统的复位电路在这里采用的是上电+按钮复位电路形式,其中电阻R采用10KΩ的阻值,电容采用电容值为10μ的电解电容。
电路图如下:温度显示电路Lcd1602液晶显示屏,能够显示小数和负温度。
电路图如下:温度传感器DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。
电路图如下:4 系统的软件设计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、计算温度子程序和显示数据刷新子程序等。
4.1主程序主程序的主要功能是负责温度的实时显示、读出并处理DS18B20测量当前温度数值,温度测量每1秒进行一次。
主程序需要调用4个子程序,分别为液晶显示器显示程序,温度测试及处理子程序,报警子程序,中断设定子程序[22]。
各模块程序功能如下: ●液晶显示屏显示程序:向液晶显示屏的显示送数,控制系统的显示部分。
●温度测试及处理程序:对温度芯片送过来的数据进行处理,进行判断和显示。
●报警子程序:进行温度上下限判断及报警输出。
主程序流程见图8:图8 主程序流程图N调用显示子程初始化是否到1 s初次上电读温度值 温度计算处理温度转换命NYY4.2读出温度子程序读出温度子程序的主要功能是读出RAM 中的9字节。
在读出时须进行CRC 校验(Cyclical Redundancy Check 循环冗余校验),这是一种使用广泛、检错能力很强的差错检测方法。
它对数据进行多项式计算,并将得到的和数作为这个文件的一个实用特征码[23]。
校验有错时不进行温度数据的改写。
其流程如图9所示。
图9读DS18B20流程图4.3温度转换命令子程序温度转换命令子程序主要是发温度转换开始命令。
其流程如图10所示[24]:发DS18B20复位命令发读取温度命令移入温度暂存器结束发跳过ROM 命令读取操作,CRCY9字节完?CRC 校验正确?NNYY图10 温度转换命令子程序流程图4.4计算温度子程序计算温度子程序的主要功能是将RAM 中读取值进行BCD 码的转换运行,并进行温度值正负的判定[25]。
其流程如图11示。
图11 计算温度子程序流程4.5显示数据刷新子程序显示数据刷新子程序的主要功能是对显示缓冲器中的显示数据进行刷新操作,当最高数据显示位为0时,将符号显示位移入下一位[26]。
开始温度值取补码 置“—”标志计算小数位温度BCD 码计算整数位温度BCD 码置“+” 标志结束温度零下?NY发DS18B20复位命发跳过ROM 命令发温度转换开始命令结束其流程如图12所示。
图12 显示数据刷新子程序流程4.6本章小结本章主要是对软件进行了设计,主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序和显示数据刷新子程序等。
软件的设计对于整个设计来说非常重要,也是整个设计的难点,相比硬件设计来说较复杂。
在进行软件设计时需要翻阅很多相关书籍,上网查找相关资料。
结束百位数显示数据 (不显示符号)十位数显示符号 百位数不显示温度数据移入显示寄存器十位数0?百位数0?NNYY四、课程设计体会本次的课程设计使我们进一步巩固了书本上的知识,做到了学以致用。
这是我们第二次自己动手设计的电路,通过系统仿真软件protues和编译软件keil,使我们进一步了解了单片机的设计制作过程,其中最为困难的是软件部分,即编程部分,我们上网找了好多资料,虽然经过自己的修改,但还是有很多功能不能实现,如温度上下限设置。
由于protues并不是很熟练,在使用的过程中有很多原件的名称不知道,从而花费了大量的时间在网上查找,今后应该在这方面多多努力。
最后一步的焊接硬件也遇到了不少麻烦,P0端口没有加上拉电阻,P1端口没有加电阻导致液晶显示屏不亮或者亮度不够。
总结经验的时候我们得出这样的结论,学习应该学以致用,有目的的去学习,如果学了不用等于没学。
其次,要学以致用,理论联系实际,这样才会取得事半功倍的效果。
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