基于单片机的电子体温计设计

基于单片机的电子体温计设计摘要本文着重介绍了基于AT89S52单片机的一种温度测量及报警电路,该电路采用改进型智能温度传感器DS18B20作为检测元件，温度范围为55125C,最高分辨率可达00625C。主要由电源电路模块，A/D转换电路模块，温度控制模块，自动控制模块，温度设制、显示及报警电路模块、串行通信模块和语音播放模块组成。自动控制模块采用双AT89S52构成主从串行处理结构实现对系统的自动控制。温度控制模块选用AD590集成温度传感器来采集外界温度，转换为线性电压信号。线性电压经由OP07构成高精度低温漂的放大电路处理后，由A/D转换电路模块中的ADC0809完成A/D转换，得到8位的数字信号送入自动控制模块的主机中。主机将采集到的温度值在LED数码管上显示出来，并通过串口通信将温度信号传到从机，该电路设计新颖、功能强大、结构简单。关键词DS18B20,温度测量,AT89S52,LEDDESIGNOFELECTRONICTEMPERATUREMETERBASEDONSCMABSTRACTTHISARTICLEFOCUSESONUSINGAT89S52MICROCONTROLLEROFATEMPERATUREMEASUREMENTANDALARMCIRCUITS,THECIRCUITWITHIMPROVEDSMARTTEMPERATURESENSORDS18B20ASDETECTIONDEVICE,CTEMPERATURERANGEIS55125,MAXRESOLUTIONUPTO00625CMAINPOWERCIRCUITMODULES,A/DCONVERSIONCIRCUITMODULE,TEMPERATURECONTROLMODULE,CONTROLMODULE,SETTHETEMPERATURE,DISPLAYANDALARMCIRCUITMODULES,SERIALCOMMUNICATIONMODULESANDVOICEPLAYBACKMODULEAUTOMATICCONTROLMODULEUSINGDOUBLEAT89S52CONSTITUTEAMASTERSLAVESERIALPROCESSINGSTRUCTUREOFAUTOMATICCONTROLOFTHESYSTEMTEMPERATURECONTROLMODULEUSINGAD590TEMPERATURESENSORTOGATHEROUTSIDETEMPERATURE,CONVERTEDTOALINEARVOLTAGESIGNALLINEARHIGHPRECISIONLOWTEMPERATUREDRIFTOFVOLTAGEBYTHEOP07CONSTITUTEAMPLIFIERCIRCUITPROCESSING,PERFORMEDBYADC0809A/DCONVERSIONCIRCUITMODULEA/DCONVERTER,RESULTINGIN8BITDIGITALSIGNALSINTOTHECONTROLMODULEINTHEHOSTHOSTWILLBECOLLECTEDONLEDDIGITALTUBETEMPERATUREVALUEISDISPLAYED,ANDTEMPERATURESIGNALSTRANSMITTEDFROMMACHINETHROUGHSERIALCOMMUNICATION,THEINNOVATIVECIRCUITDESIGN,POWERFUL,SIMPLEKEYWORDSDS18B20，TEMPERATUREMEASUREMENT，AT89S52，LED目录前言1第1章系统设计方案211方案论证与比较212方案选择4第2章系统硬件电路设计521自动控制模块5211单片机的概述5212AT89S52芯片522串行通信模块623电源电路模块724温度控制模块8241AD590概述8242温度检测、放大电路原理9243温度检测与放大电路1025A/D转换电路模块11251ADC0809概述11252A/D转换电路图1226温度设制、显示及报警电路模块13261LED显示器简介13262电路图1427语音播放模块14271ISD2650概述14272电路原理图16第3章系统软件设计1831系统程序流程图1832子程序流程图20第4章系统测试2141硬件测试21411单元模块测试21412系统整体测试2142软件测试2243硬件与软件的联机测试2244测试数据和结果分析22441测试数据22442结果分析23结论24谢辞25参考文献26附录28前言随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。传统的控制方式以不能满足高精度，高速度的控制要求，近几年来快速发展了多种先进的温度控制方式，如PID控制，模糊控制，神经网络及遗传算法控制等。这些控制技术大大的提高了控制精度，不但使控制变得简便，而且使产品的质量更好，降低了产品的成本，提高了生产效率。温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。国内技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。电子温度测量方式是随着电子技术的兴起而发展的一门学科。它利用材料随温度变化的参数转换成电信号对温度进行测量。早期的电子温度测量均采用模拟技术的方法，对传感器的非线性补偿采用分立式电路进行各种方法的补偿，线路复杂、体积庞大、可靠性低，应用受到很大的制约，微电子技术的发展使这一希望逐步变成了现实。现在数字集成电路技术和相应的数字信号处理理论相对成熟，开发制造成本大幅下降，为新一代电子体温计的开发创造了良好的先决条件，以数字技术为主要技术的新一代电子体温计又一次成为关注和研究的对象。本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。第1章系统设计方案11方案论证与比较方案一采用热电偶温差电路测温，温度检测部分可以使用低温热偶，热电偶由两个焊接在一起的异金属导线所组成，通过将参考结点保持在已知温度并测量该电压，便可推断出检测结点的温度。数据采集部分使用带有A/D通道的单片机，在将随被测温度变化的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的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来。系统主要包括对A/D0809的数据采集，自动手动工作方式检测，温度的显示等，这几项功能的信号通过输入输出电路经单片机处理。此外还有复位电路，晶振电路，启动电路等。故现场输入硬件有手动复位键、A/D转换芯片，处理芯片为MCS51芯片，执行机构有4位数码管、报警器等。【1】系统框图如图11所示。数码管报警电路测温电路晶振电路复位电路单片机ADC0809按键防抖动动图11热电偶温差电路测温系统框图方案二采用数字温度芯片DS18B20测量温度，输出信号全数字化。该系统利用单片机控制温度传感器DS18B20进行实时温度检测并显示，能够实现快速测量环境温度，并可根据需要设定上下限报警温度。该系统扩展性非常强，在数据处理同时显示时间，利用键盘来进行调时和温度查询，获得的数据可通过MAX232芯片与RS232接口进行串口通信，方便采集和整理时间温度数据。系统框图如图12所示。图12DS18B20温度测温系统框图方案三采用了AT89S52单片机的温度测量和报警电路，外部温度信号经过集成温度传感器采集转换成相应的电压信号，经过信号放大后成为模拟输入信号，A/D将该模拟信号转换成数字信号，通过并口送入到主机。主机处理这些信号后通过LED数码管显示出来，同时还处理按键和报警模块的程序。温度值由主机通过串行通信传送给聪机，从机控制语音芯片报出对应的温度值。系统框图如图13所示。按键输入电路驱动电路报警电路测温电路时钟电路复位电路扩展接口对时间和温度信息定点存储，并与计算机进行数据交换显示电路单片机图13系统框图12方案选择方案一热电偶在测温范围内热电性质稳定，比热小，导电率高，但热电偶的体积较大，使用不易，价格高5,6。而电子体温计的温度传感器要求易用，方便携带，体积小，故不用采用。方案二测温装置电路简单、精确度较高、实现方便，但DS18B20一般用于工业测温度，故不采用。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、使用方便等优点如上所述，故选用方案三来进行设计。放大电路AD温度采集A/D转换电路模块键盘预制、报警电路模块主机串行通信语音播放模块从机显示模块第2章系统硬件电路设计21自动控制模块211单片机的概述单片机，又称为微控制器。是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统7,8。单片机的主要特点有优异的性能价格比；集成度高、体积小、可靠性高；控制功能强；低电压、低功耗。单片机的主要应用领域有工业控制、仪器仪表、电信技术、办公自动化和计算机外部设备、汽车和节能、制导和导航等。9,10212AT89S52芯片自动控制模块选用AT89S52，它是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程FLASH存储器。使用ATMEL公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上FLASH允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程FLASH，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。111标准功能8K字节FLASH,256字节RAM,32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0HZ静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。2在外部结构上,AT89S52单片机和MCS51系列单片机的结构相同，有三种封装形式，分别是PDIP形式，为40针脚；PLCC形式，为44针脚；TAFP形式，也为44针脚。其中，常用的为PDIP形式，如图21所示。图21AT89S52的引脚图22串行通信模块串行通信模块的主要功能是主机把温度值数据发送到从机,从机接收数据并控制语音芯片报出当前的温度值。主机与从机串行通信电路图如图22所示。123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE30MAY2007SHEETOFFILED比比比比DDBDRAWNBYEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U2AT89S52EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U3AT89S52图22主机与从机串行通信电路图23电源电路模块如图23所示，220V交流电经变压器降压、桥式整流、电容滤波后由7905、7805、7812三端集成稳压管分别得到5V、5V、12V电压，整个系统供电。123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE30MAY2007SHEETOFFILED比比比比DDBDRAWNBYC2101UT1TRANS4C2201UC2301UC202200UC192200UAC220VC182200U231VVGNDINOUTU257905132VVGNDINOUTU237812132VVGNDINOUTU2478051234D1BRIDGE112V5V5VGND图23电源电路图24温度控制模块温度控制模块选用AD590，主要功能是负责采集温度，把温度值进过放大后传送给A/D转换电路模块241AD590概述集成温度传感器AD590是美国模拟器件公司生产的集成两端感温电流源。AD590属于电流型集成温度传感器，电流型集成温度传感器是一个输出电流与温度成比例的电流源，由于电流很容易变换成电压，故使用十分方便。AD590集成温度传感器的输出电流是整个电路的电源电流，而这个电流与施加在这个电路上的电源电压几乎无关。12,13AD590主要特性如下1具有线性输出电流；2宽广的操作温度范围55150；3宽广的工作电压范围4V30V；4良好的隔离。AD590的包装与等效电路如图24所示图24AD590外形及符号AD590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。根据特性分挡，AD590的后缀以I，J，K，L，M表示。AD590L，AD590M一般用于精密温度测量电路，它采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端V；2脚为电流输出端I0；3脚为管壳，一般不用。它是两端子的半导体温度感测组件，另有一端子是外壳接脚，可接地以减少噪声干扰。AD590如同一个随温度而改变输出电流的定电流源，输出电流与外壳的开氏K温度成正比。开氏温度与摄氏温度的单位相等，0等于2732K，100等于3732K。当温度为0时，AD590的输出电流是2732A。而温度为100时，输出电流是3732A。温度每升高1，输出电流增加1A，及温度系数为1A/。242温度检测、放大电路原理AD590当温度增加1时，其输出电流会增加1A。即AD590的温度系数为1A/。所以在T时的电流I1T为（21）TCAIT/01而温度每变化1时，V2的电压变化是为（22）CMVKCA/10/1表示温度每增加1，V2会增加10MV。在0时V2就已经有电压存在值为（23）KV732127302则T时，（24）TCMVT/2V02如图23所示，OP3组成差动放大器，电压增益为（25）5012KR零位调整SVR1则用于抵补0的电压值，由差动放大器的公式（26）1212VVO可得知，若调整SVR1使V1的电压为2732V，则0时，差动放大器的输出VO为0V。也就是说，若温度是在0至50之间，则差动放大器的输出电压是在0V至5V之间，亦即每01V的输出代表温度上升1。与设计要求相符合。243温度检测与放大电路该模块的主要功能是实时检测温度并转换放大，传送给A/D转换电路。温度检测、放大电路主要器件的作用OP1设置温度阀值；OP2采集AD590转换温度数据；OP3完成A/D数模转换所需的模拟信号输入；AD590温度传感器；SVR零位调整。如图25所示。123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE30MAY2007SHEETOFFILED比比比比DDBDRAWNBYR610KR5100KR3100KR220KR420KU2AD59012V23467OP223467OP35V5V12V12V23467OP1SVR110K12V5V12VVOV1V2图25AD590温度检测、放大电路图25A/D转换电路模块A/D转换电路模块选用ADC0809，其功能是从温度控制模块接受数据后，经过A/D转换，把模拟量转换成数字量传送给主机进行处理。251ADC0809概述ADC0809是美国国家半导体公司生产的CMOS工艺8通道，8位逐次逼近式A/D转换器。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。是目前国内应用最广泛的8位通用A/D芯片14,151主要性能特点18路8位A/D转换器，即分辨率8位；2具有转换起停控制端；3转换时间为100S；4单个5V电源供电；5模拟输入电压范围05V，不需零点和满刻度校准；6工作温度范围为4085摄氏度；7低功耗，约15MW。2引脚特性IN0IN78条模拟量输入通道ADC0809对输入模拟量要求信号单极性，电压范围是05V，若信号太小，必须进行放大；输入的模拟量在转换过程中应该保持不变，如若模拟量变化太快，则需在输入前增加采样保持电路。地址输入和控制线4条ALE为地址锁存允许输入线，高电平有效。当ALE线为高电平时，地址锁存与译码器将A、B、C三条地址线的地址信号进行锁存，经译码后被选中的通的模拟量进转换器进行转换。A、B和C为地址输入线，用于选通IN0IN7上的一路模拟量输入。数字量输出及控制线11条。ADC通道选择表如表21所示。表21ADC0809通择表CBA选择的通道000IN0001IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN7ST为转换启动信号。当ST上跳沿时，所有内部寄存器清零；下跳沿时，开始进行A/D转换；在转换期间，ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时，表明转换结束；否则，表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号，用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE1，输出转换得到的数据；OE0，输出数据线呈高阻状态。D7D0为数字量输出线。CLK为时钟输入信号线。ADC0809的内部没有时钟电路，所需时钟信号必须由外界提供，通常使用频率为500KHZ。252A/D转换电路图如图26所示，ADC0809把从放大电路传送过来的模拟信号转变成数字信号，并行传送给单片机的P0口，让单片机处理。123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE30MAY2007SHEETOFFILED比比比比DDBDRAWNBYEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U2AT89S52K4K3K1K2AI026AI127AI228AI31AI42AI53AI64AI75CLK10ADA25ADB24ADC23ALE22START6OE9REF12REF162121222023192418258261527142817EOC7U7ADC0809D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D75V图26A/D转换电路图26温度设制、显示及报警电路模块该模块通过按键可事先设置报警温度值，当显示的温度值超过设定的温度值时，单片机会从INT0脚发出一连串脉冲，驱动蜂鸣器发出报警声。数据用3位LED显示261LED显示器简介在显示系统中，使用的显示器件主要有LED发光二极管，LCD液晶显示器，近年来也有使用简易形式的CRT接口，其中LED显示器最为常见，具有成本低廉、配置灵活、与单片机的接口简单方便、易于编程等特点，在低端领域使用广泛，LCD液晶显示器多用于高端场合。在本系统设计中，采用LED显示器。LED显示器是由发光二极管显示字段促成的器件，在单片机应用系统中通常使用的是七段LED，这种显示器分共阴极和共阳极两种。262电路图如图27所示。123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE30MAY2007SHEETOFFILED比比比比DDBDRAWNBYEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U2AT89S52K4DPGFEDCBADPGFEDCBA5VQ79012Q69012Q5901219181716151213141234567ABCDEFG8DPABFCGDEDPABFCGDEDPABFCGDEDPDS2AMBERCCK3K1K230P30P5VU5BUZZERQ49014R71K图27温度设制、显示及报警电路图27语音播放模块语音播放模块采用采用ISD2560语音录放集成电路，其功能是进行语音提示。271ISD2650概述1ISD2560是DIP器件封装，有28脚，如图28所示。图28ISD2560管脚图图28ISD2560管脚图各引脚功能如下脚1脚7A0/M0A6/M6地址/模式选择；脚8脚10A7A9输入地址线；脚11AUXIN辅助输入；脚12、脚13VSSD、VSSA数字地和模拟地；脚14、脚15SP、SP扬声器输出；脚16VCCA模拟信号电源正极；脚17、脚18MIC、MICREF麦克风输入端和输入参考端；脚19AGC自动增益控制；脚20、脚21ANAIN、ANAOUT模拟信号输入和输出；脚22OUF溢出；脚23CE片选（低电平允许芯片工作）；脚24PD芯片低功耗状态控制；脚25EOM录放音结束信号输出；脚26XCLK外部时钟；脚27P/R录/放控制选择；脚28VCCD数字信号电源正极；2工作原理ISD2560内部存储单元EEPROM均匀分为600行，有600个地址单元，每个地址单元指向其中一行，每一个地址单元分辨率为100MS。ISD2560有10个地址输入端A0A9，录址能力达1024位，地址空间为01023。其分配情况是地址0299作为分段用，地址600767未使用，地址7681023为工作模式选择（即A8、A9都为高）。当最高位地址A8、A9都为高电平时（地址7681023），地址端A0A6就作为工作模式选择端M0M6，对应7种工作模式。当A8、A9不都为高时（地址0599），只需在分段录、放音操作前（不少于300NS）给地址A0A9赋值，操作就从该地址开始。17ISD2560将EEPROM分为600个信息段，每段800个字节。作为一个整体单位进行寻址和控制，应给每个信息段分配一个供外部控制的地址。每个语音段的尾部自动增加一个结束标志EOM，组合放音时，通过检测EOM来控制各语音段的结束和下一段的开始。每个信息段录放音时间等于总时间除以600。例如ISD2560总时间为60S，每个信息段的录放音时间为100MS。故可利用该时间长度作为一个段地址，通过单片机定时器的计时平行地映射信息段的地址，得到每段录音的起始地址。这样，就需设置一个地址计数器。一般录音从0地址开始，首先通过CPU将它赋给A0A9，然后通过单片机控制ISD启动录音，同时启动单片机的定时器开始计时，每到一个信息段的时间，就给地址计数加1。当单片机停止控制ISD录音时，同时停止定时器计时。此时地址计数器的值即为该段语音的未地址，加1即为下一段语音首地址，并将它存在EEPROM中，为下一将放音提供地址信息。通过CPU将该地址赋给A0A9，即可录制下一段语音。依次下去，即可在录制完所有语音段的同时得到各段的起始地址。若不是从0地址开始的语音段，需将初始地址赋给A0A9，加上地址计数器的值，可得到语音段的末地址。272电路原理图语音播放模块如图29所示，主要由单片机AT89S52与语音芯片ISD2560组成。123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE29MAY2007SHEETOFFILED比比比比DDBDRAWNBYA0/M01A1/M12A2/M23A3/M34A4/M45A5/M56A6/M67A78A89A910SP14P/R27XCLK26EOM25PD24CE23ANAOUT21ANAIN20AGC19MICREF18MIC17SP15U1ISD2560LS1C2022UC1022UR510KR210KMK1MICC347UR11K5VR6470KC51UC447UEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U9AT89S525V1K85V图29录音、放音电路图第3章系统软件设计31系统程序流程图图31为主机程序流程图，主要功能是显示温度、按键扫描、BCD码转换、串行发送数据给从机。定时器定时1MS，每定时100次即1秒钟就启动A/D转换程序、BCD码转换程序，串行发送二进制数给从机。图32为从机程序流程图，负责接收数据并且播报相应的温度值，T0定时器定时，结合延时程序定时1分钟，使每1分钟更新一次语音音素地址，即每1分钟更新一次温度值，并在中断程序处理过程度中播报一次温度。图31主机程序流程图N开始显示温度启动A/D转换按键扫描初始化BCD码转换串行发送1秒钟到否Y开始初始化二进制转十进制BCD码1分钟到否更新温度数据串口中断入口返回播报一次温度图32从机程序流程图32子程序流程图YN图33从机的T0中断程序流程图第4章系统测试YNT0中端人口计数变量清零播报一次温度返回1分钟到否41硬件测试411单元模块测试1电源测试用数字万用表电压档测量各三端稳压管输出的电压值是否正常。测试相关测试点，三路电压正常。2温度采集模块的测试调节温度变化，测试点的电压值是否有相对应的改变。当温度变化时，测试点的电压与温度之间的线性关系比较好，如表所示。3A/D转换模块的测试当输入为0V和5V以及中间若干电压输入时，测试A/D转换是否正常。测试发现当输入为0V时，ADC0809的输出为00H，为5V时为0FFH，当输入为25V时，输出为0EFH，测试结果表明A/D转换的功能完全实现。4语音播放模快的测试通过拨码开关人工给语音芯片选地址，测试不同的地址是否有不同的发音，以检验语音是否正确录入及能否正常播放。根据设定，将12个语音信号分别放到指定的行地址上，当按相应的行地址拨开关给ISD2560时，能够正常播放设定的12个语音，说明语音芯片的录用存贮工作成功。接入系统，编程输出相应的行地址，ISD2560能够正常播放各个语音，说明语音播放模快的硬件设计可行。412系统整体测试测试方法以水温代替人的体温，用一根水银温度计与所制作的体温计探头（捆绑）同时接触被测热水的同一点。1准备一杯0摄氏度的冰水混合物和一杯热水。从0度开始记录测试点的电压值与温度计对比较。记完一个数后，往杯中加热水，这样，每测一次，记录一次数据，再加一次热水，这样使水温渐渐升高，一直测到水温为50摄氏度。2检测水温高于50摄氏度时测试点的电压值。看是否为5V。结果显示为5V，说明保护电路可行。42软件测试将各功能子程序进行KAILC系统进行软件仿真，全部通过，再进行硬件仿真，也能全部实现所要求实现的功能。1数码管显示的测试把放大器的输出连接到ADC0809的输入端，ADC0809与单片机相连接，观察数码管显示的数值是否与测试点所测值成归一化关系。2双机串行通信测试主机发送一个8位二进制数，用示波器观察从机是否接收到。43硬件与软件的联机测试将把程序经编译、下载到相应的AT89S52芯片中，构建电路测试，比较数码管显示的数值与温度计的值和测试点的值。44测试数据和结果分析441测试数据按照前述的测试方法，取得到测试结果如表41所示。表41数码显示与测试点电压随温度变化关系温度值（摄氏度）数码管显示值测试点电压值（V）00000010010010011901901903381381382047847848006015005003442结果分析根据上述测试结果，此系统的设计基本取得成功。智能体温计的测量范围在05C,在测试温度方面有一定的成效，测试误差较小，通过表41的数据比较，显示的误差与实际的温度值误差在内。数码管显示的数值是否与测试点所01C测值成归一化关系。结论本次设计采用AT89S52作为核心器件实现对系统的自动控制，采用双单片机串行处理结构。比起水银体温计，电子体温计利用电子感温，灵敏度高，适合无法长时间安静的儿童，且能在较短的时间内准确测试出体温，温度播报时间可快至1MIN。它的测量精度可达01，LED直接显示体温数值。通过用普通水银体温计与电子体温计分别测量人体体温，得出以上几组数据，但是仍然无法避免有细微的误差。本设计的单片机体温计使用器件少，电路简单，测温时间短，功耗低，体积小，便于携带，易于操作，适用很多场合使用，具有广阔的市场前景。谢辞通过这一阶段的努力，我的毕业论文基于单片机的电子体温计的设计终于完成了，在本次论文设计过程中，感谢我的学校，给了我学习的机会,我要感谢李素芳老师在论文题目的选定、研究方案的制定以及后期论文的修改工作中给出了许多宝贵的建议，并且给予了我极大的关心和帮助。感谢所有授我以业的老师，没有这些年知识的积淀，我没有这么大的动力和信心完成这篇论文。感恩之余，诚恳地请各位老师对我的论文多加批评指正，使我及时完善论文的不足之处。最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅的各位老师表示衷心的感谢。参考文献1阎石著数字电子技术基础第五版北京高等教育出版社,20062沙占友智能温度传感器的发展趋势J电子技术应用，2005，5673于永，戴佳，常江著51单片机C语言常用模块与综合系统设计实例精讲北京电子工业出版社，20074王港元电工电子实践指导M南昌江西科学技术出版社，20055支长义，程志平，焦留成语音智能电子体温计设计J微计算机信息，2007，2316张培仁，孙占辉，张欣等基于C语言编程MCS51单片机原理与应用北京清华大学出版社，2002，268277，2962997柴卫华，何文昌，孙庆安新型数字温度传感器DS18B20组成的温度巡检系统J传感器世界，2001，1458李朝青单片机原理及接口技术第1版M北京北京航空航于大学出版社，1999，（3）9胡汉才单片机原理及系统设计M北京清华大学出版社，2001第一版10孙育才单片微型计算机及其应用M上海东南大学出版社，200411刘春恰数字温度传感器DS18B20测温的应用电器时代，2010，1011611712汪涵才集成温度传感器AD590构成多温度测试系统J电子技术应用，1998，6，71313马净，李晓光，宁伟几种常用温度传感器的原理及发展J中国仪器仪表，2004，61214刘娟，梁卫文，程莉等单片机C语言与PROTUES仿真技能实训北京中国电力出版社，2010，11917615常敏，王涵，范红波等51单片机应用程序开发与实践北京电子工业出版社,2009，23525216谢自美电子线路设计实验测试M武汉华中科技大学出版社，200017马忠梅，籍顺心，张凯等著单片机的C语言应用程序设计第4版北京北京航天航空大学出版社,2007附录系统总电路图123456ABCD654321DCBATITLENUMBERREVISIONSIZEBDATE31MAY2007SHEETOFFILED比比比比DDBDRAWNBYEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P12P123P134P145P156P167P178P039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U2AT89S52K4CLR1CLK2P13P24P35P46PE7LD9TE10Q411Q312Q213Q114CO15U874F161ADPGFEDCBADPGFEDCBAC1501UT2TRANS4C1601U5VC1701UQ79012Q69012Q59012C142200U19C132200U18AC220VC122200U1716231VVGNDINOUTU187905132VVGNDINOUTU16781215132VVGNDINOUTU1778051234D2BRIDGE11212V5V135V141234567ABCDEFG8DPABFCGDEDPABFCGDEDPABFCGDEDPDS2AMBERCK3K1K25VS2C710UR9RES212V5V30P30P12VSVR110K23467OP1R2310KR1310K12VR1410KR1120K12VR1220K5V23467OP323467OP212VU9AD590AI026AI127AI228AI31AI42AI53AI64AI75CLK10ADA25ADB24ADC23ALE22START6OE9REF12REF162121222023192418258261527142817EOC7U7ADC0809D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7EA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P12P123P134P145P156P167P178P039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732P2021P2122P223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD10U3AT89S522560A0/M01A1/M12A2/M23A3/M34A4/M45A5/M56A6/M67A78A89A910SP14P/R27XCLK26EOM25PD24CE23ANAOUT21ANAIN20AGC19MICREF18MIC17SP15U15ISD2560LS2C9022UC8022UR1610KR2210KMK2MICC1147UR81K5VR15470KC101UC2447U5V5V30P30P365V5VU5BUZER371K8202122232425265VP0P01P02P03P04P05P06P07P0P01P02P03P04P05P06P07Q49014R71K5VV1V2VOD5V5V电子体温计程序INCLUDEINCLUDEINCLUDEDEFINEUCHARUNSIGNEDCHARDEFINEUINTUNSIGNEDINTUCHARCODEDIS_CODE100XC0,0XF9,0XA4,0XB0,/0,1,2,30X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90/4,5,6,7,8,9,OFFUCHARDATASET_DATA30X00,0X07,0X03/预设370度UCHARDATAAD_DATA/AD转换结果UCHARDATADIS_BUF30X00,0X00,0X00/显示缓冲区UCHARDATABCD_BUF30X00,0X00,0X00/十进制BCD码转换存放区UCHARDATATIMER0_NUMBITTIMER0_FLAGBITDATASET_FLAG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