电子温度计设计报告

智能体温计摘要:本系统采用AT89S52单片机作为智能温度计控制核心.采用温度传感器和A/D转换进行温度数据采集,利用液晶显示器记录数据和显示以及显示某个阶段的温度变化曲线,采用按键扫描电路对温度设定,再加之温度数字语音播报、越限报警等功能使本设计更加完善。整个系统小巧紧凑，控制准确。关键字：单片机温度传感器LCDA/D目录1.系统方案选择与论证………31.1题目要求………………3基本要求………………31.1.2发挥部分………………31.2基本模块设计…………31.2.1测量部分模块…………31.2.1A/D转换模块.............................................31.2.3显示模块.................................................42系统具体实现与设计………42.1系统总体设计方案.........................................42.2硬件电路的设计...........................................52.2.1主机电路的设计...........................................52.2.2I/O通道的硬件电路设计………………5衔2.胖2.菌3织洁数据疏采集五电路摊的设签计招..蹲..侦..喜..己..叹..拢..含..挂..顷..辨..皂..筛..准..抓..仿..罗..祸..挺..恳..钉5上2.御2.员4栏谁保护堵电路罪的设口计互……驻……皆……董……元……嘱……粪……搞……绍……夏……着…鄙..概7秃2.威2.滑5隙铃按键让及显育示电仪路设亚计送……猛……港……缝……诚……策……物……述……舟……宽……代7打2.别2.埋6拒握语音第播报职电路赴设计融……楚……行……虫……缘……搏……痰……类……毙……淡……心…9指2离.3末码增系统耗软件厦设计舰……循……左……搁……钱……察……妨……蜜……乏……军……风……怖…1币0桃2.诵3怒.1巾裙程序视流程堤图较……内……新……般……侧……持……央……随……额……兽……免……僵……饼10订3奖硬调试察..停..刮..搬..却..内..蜂..糕..蚕..碰..蒜..忧..坊..鸡..贞..旦..费..锄..敲..因..练..提..扩..涂..转..化..令..例..里..誓.1索1部3.蛮1炊硬件灿调试适..傲..丑..科..住..态..您..脸..体..茅..爽..虚..丧..抢..硬..汇..液..迅..贼..武..艰..泻..鼻..烤..漠..偿..哨.1蒜1叉3.友2脊软件毒调试豪……厌……惑……黎……除……妹……罪……良……宽……时……呼……撤……鞋……跪…1狸1征3.耳3岸软硬趴综合念调试会..尿..征..什..升..柿..磨..肝..愉..芹..边..眉..葡..摧..吐..榨..辽..配..沫..柄..私..死..拨..兵..荣..时11女4求、妄数据资指标忘测试篇……充……本……慌……誉……菌……稀……诵…侦……守……桥……乳……乱……摆11那4.首1微测试书仪器痒……厚……仍……辨……睬……慰……区……置……性……欢……结……丹……垂……紧…1眯1约4.钞2朝测试建方法厕……盯……观……迷……也……宗……墓……潜……倦……灭……耻……太……继……粗…1帖1醉4.币3戚测试望数据谈..括..凡..厚..姥..杨..漫..赠..殖..起..支..状..睡..螺..加..饱..滥..挥..钱..暑..蜘..储..窝..疤..重..欺..命..脾11秆5.走总结性……徐……弯……波……呢……装……刚……婶……汗……伍……围……根……筐……匙……授……捡12匹6.肢参考撤文献尖..鄙..出..腔..友..贫..碗..屯..灿..争..注..蛇..垃..重..艳..乐..州..吗..废..勉..牙..坊..吊..签..劳..副..违..店..扑12跟1.淹系统兼方案狼选择乖与论药证走1.贩1扇焦题目南要求猛1.膛1.造1厦基本烦要求菠⑴物系统巩前端由部分且归一岛化输握出，浅即谁0腔～＋前50冈℃央线性长对应大0暮～讲5榴V遇；东⑵所系统鹊前端视部分桌应具均有输牌出保愿护电勉路，础使其钉输出挖电压惕不超榨过砌5V傅；似⑶罪系统余每秒吗采集榨一次诞温度姜，经西滤波沙、计狐算等爪处理勿后实违时显酸示温扛度值桌，测判量精宝度为五±0削.1弹℃劫；饲⑷误系统员每分芹钟用鸡语音扮报告自一次炮所测怖温度宵当前淋值；睬⑸销系统驼可在农0递～鬼50靠℃萄的范税围内往任意动设预简警温积度值鹅（默义认值允设定异为皮37累.0泉℃庄），械当所掏测温饿度超丝过预误警温约度值励时，曾系统遇立即碎报警浊，预亩警值卖的设涉定应拦可随摸时更阴改。田1.育1.债2疲发挥占部分狗⑴猎记录裕测试纹结果紫并在土点阵应式惰LC梁D欠屏上秩显示浊2洁分钟沸内的感温度枯变化叙曲线茅；饥⑵艇非接置触式妇测量算。（煎测量常精度亩为邪±0擦.2钢℃治）；胜1.领2加梨基本他模块楚设计阴1.疏2.栗1映测量深部分尚模块惑方案凉一：腊采用榨热敏懒电阻钩，可赌满足打40微摄氏珠度至渔90签摄氏鞋度测辉量范浩围，若但热峡敏电潮阻精宿度、芬重复迅性、外可靠截性较纤差，邮对于轰检测车小于科1站摄氏字度的委信号朗是不坏适用剖的。活方案暖二：绿采用摊温度肚传感异器铂士电阻谷ＰＴ援１０惜００挺，铂梨热电份阻的救物理纸化学肚性能舍在高取温和败氧化宫性介萌质中换很稳迟定，铺它能酷用作幸工业萍测温法元件访，且体此元糟件线董性度晃较好冷，在洪０～弓１０喘０摄傻氏度透时，窑最大雅非线贫性偏垒差小盗于０送.气５摄打氏度贷。贡方案辛三：吹集成娇温度多传感池器Ａ亚Ｄ５潜９０颂具有权线性果好、醋精度内适中缩、灵勾敏度恶高、幕体积汽小、六使用懂方便出等优香点，妙

A隔D5倡90捕的电蛋源电影压范具围为储4V泡～霉30企V熄。电谱源电款压可晒在惊4V零~6顷V租范围值变化拦，电伞流斧骑变化利1m略A唱，相颈当于剂温度阀变化悄1K立。耻AD休59凶0缓可以妨承受斤44洽V盖正向校电压霉和尿20商V梨反向宏电压消，因绳而器刺件反私接也毯不会崭被损术坏。黄AD浙59些0梳的测算温范积围为穷-5梅5℃寨～搁+1蛇50菌℃矮。芳

A轿D5前90寨共有千I继、孔J堆、劲K篮、施L归、据M雷五档亏，其浅中盛M爷档精杜度最非高，鞠在锄-5寄5℃捐～裂+1环50衔℃殊范围居内。酱ＡＤ疑５９释０重傲复性券优于件０涂.全１仇℃妹，其化良好予的非计线性俩可以炕保证舞优于贴０步.杯１毁℃幼的测湿量精匙度，洒利用盆其重弟复性胁较好串的特械点，激通过贯非线售性补寺偿，着可以黑达到舍０挥.泰１鼻℃纤测量催精度阁。密基于浅上述耻分析皮，拟睁选择豪方案凉三。叙1.湖2.酬3染Ａ／贞Ｄ转接换模横块法方案陡一下:学采用窝单片牺高速注12趟位模贿数转贝换器怒AD窜57滴4,北内置牢双极彼性电舞路构习成的朋混合滑集成它转换笼显片粗，具抢有外捞接元杏件少案，功套耗低腿，精哪度高砖等特量点，皂并且街具有程自动到校零警和自译动极壮性转序换功旬能，斩只需见外接竖少量冻的阻云容件柴即可未构成京一个起完整阔的肢A/讲D疗转换党器，赤其主滔要功嚷能特铲性如女下：腾分辨真率：评12部吴位非拍线性猪误差巴：小标于帜±郑1/喂2L继BS奇或蜘±夜1L尸BS敬尺转换称速率例：乓25痰us构逝模拟通电压看输入辅范围获：甩0-鞭10街V幸和纲0-宅20走V朱，忽0-六±羊5V撒和跟0-妹±来10届V锡两档廊四种仇电源推电压符：可±晨15灿V妨和贷5V贫轻数据便输出伟格式破：煌12展位种/8昏位迹芯片模工作及模式恨：全谣速工忌作模薄式和斩单一倾工作麻模式位方案尾二溜:蜻采用饿8腥位枕逐次青逼近图型趴A/歼D志转换录器陪AD滋C0五80喜9,转主要蒙特性叨:音1垒）具荣有转拣换起果停控付制端瞎。堂2馆）梢8慧路验8砌位正A忧／钟D使转换裙器，叉即分许辨率身8丸位。剑3牲）转歇换时侨间为怕10娃0原μ租s算4胃）单吩个＋倦5V答电源院供电硬5卵）模搭拟输浩入电田压范恩围坡0睡～＋遵5V召，不党需零渡点和苍满刻姓度校疾准。梳6鲁）工民作温跃度范析围为辽-4盯0原～＋扣85清摄氏手度妖7巴）低盏功耗境，约紫15书mW滚。步基于阅对笑A/浙D垄转换石器的展分辨茂率、庄转换矩速率撞、量牛化误架差、丰偏移抱误差紧等综微合考锡虑杆,洒拟选捎择方休案一渗.未1.岭2.定3抬背显示项模块兼方案烧一：姻采用缓LE箭D绕数码价管显鲁示器衫。持LE掉D观数码犯管亮卡度高撑，醒吐目，恰但是傲其电沉路复貌杂，搁占用补资源朱较多房且信驶息量标小。姻方案窃二：称采用严LC突D建液晶捧显示座器。寄LC乒D夕有明冤显的兼优点待：工禁作电框流比香LE很D羽小几破个数撇量级友，故屠其功手耗很祝低，恼尺寸晨小，戏厚度活约为携LE化D吵的敏1/涉3辞；字邪迹清速晰、零美观测、使叛人舒面服；滚寿命玉长，厌使用榨方便汇。贤基于青上述礼的比迹较，境采用让方案堪二。翼2少.侨系统嗓的具盈体设训计与撕实现冻2.上1.佩系统历总体拘设计鄙方案份按照标系统歼的设民计功容能要曾求，衫本与智能皱温度能系统巴的设续计必名须采返用单铃片机填软件蚀系统犯实现锅，用拳单片偿机的棒自动在控制辽能力恨配合绑按键胖控制希，来肺控制瞧温度沉查询炭、显吐示、映播报批以及刷显示拔某阶躁段的忘变化音曲线塑。兰本系愁统由医下几月个部丈分组径成。字温度涝传感绒器棕放大爬器晕A/为D改转换乞器功保护妈电路锁单片专机超按键航控制输越限润报警充显示烤电路步语音递播报日图服C-粥1-绒1耐哈灯犁吧受半汉歉耐循趋A望/D糠转换仇电路秧2.陕2乳硬件尿电路撑的设答计锹硬件仙电路微主要缺由两基大部详分组篇成砖:但模拟走部分唐和数搅字部翁分界;纠从功全能模倦块上烂由主捎机电托路、社数据尚采集保电路输、按想键显是示电刊路、衫保护遗电路伐、语倡音播预报电鄙路组姓成。煎硬件绢具体缎方框舍图贤:社保护茧电路块由咬40姑6玉6水组成趟语音挪芯片慧IS蚊D1凡42扣0订温度录传感晋器图AD暑59去0帮AD求转换国器网AD掩57阁4冻单片颠机趣AT被89朽S5求2灰液晶违显示怜器竹LC体D刚显示绕2.捷2.婶1禽主机仇电路阿的设生计坑主机为选用悦IN做TE冠L挥公司丝的屑MC础S-软51巧系列扭单片甜机音89御S5酿2樱来实况现挑,他利用渡单片孕机软轧件编涨程灵不活、咳自由细度大宴的特望点缩,迷力求挺用软遮件完伶善各体种控切制运暖算法防和逻忘辑控枝制身.兽AT好89统S5宫2罪具有且以下案标准熔功能挖：松8炸k辅字节引Fl懂as蚂h四，测25榜6蛮字节椅RA爸M怪，悲32境铁位汁I/敞O米口线蛋，看钓门狗没定时锅器，虫2岁个数铸据指轿针，华三个字16凳纵位定走时器斤/年计数章器，项一个乌6见向量火2挺级中雅断结步构，钟全双代工串咽行口怜，片误内晶量振及彩时钟凑电路脾。另昏外，遣AT糕89鸭S5布2潜可降寇至令0H元z蜡静态遣逻辑搅操作炉，支榨持身2喇种软箱件可索选择疾节电画模式僚。空问闲模幻式下率，颜CP岩U欺停止煌工作园，允痛许亮RA什M僻、定转时器芬/虾计数寒器、发串口拘、中帅断继忽续工僻作。两掉电叙保护烂方式弄下，缓RA碍M往内容悔被保侨存，纽振荡搭器被检冻结朵，单值片机国一切艇工作笨停止郊，直分到下光一个巴中断但或硬始件复泊位为糕止。针,椅可使竞本系标统整松体电滥路结沫构更内为简鸟单、蛛实用视.填2.顿2.杜2系I/蛇0饰通道工的硬兵件电扫路的跃设计撑就本堪系统剑来说蒸,决需要季采集丝水温忧数据语,运然后垒通过系A/池D,遵转换亚为数廉字信井号嚼,纱送入演单片避机中突的特巧定单贤元庆,的然后唱一部误分送竟去显扰示和暴播报男;丈另一遥部分朵与设障定值叫进行钥比较筹.怪2.伤2.哪3窗数据睁采集竖电路恨的设怠计谅数据吧采集弟电路历主要悦由核AD棒59绝0,替AD狼57拢4,葵35乘8派组成柏.瓜为了旬达到洞测量让高精票度的寺要求级,抛选用陵AD块转换招器熊AD倦57界4求和温使度传与感器茎AD尺59哥0,起ＡＤ摄５９环０具洞有较嗽高精滩度和怨重复毅性沫(塘重复亦性优爷于０冻.底１递℃筑，其棒良好沃的非轿线性悬可以每保证番优于成０卖.论１胜℃教的测东量精凑度，午利用各其重墨复性葵较好稀的特摆点，淋通过霜非线环性补京偿，灾可以馋达到歪０仇.稍１顽℃疮测量草精度妨。院)摩高精泻度运交算放灾大器愧35放8孤将温毙度尿-隙电压表信号异进行枕放大始,拼便于祥A/混D基进行象转换常,买以提葱高温许度采殃集电傻路的冠可靠浸性困.痒模拟部电路长方框鲁图为错:弱AD瓦59看0赠运算乘放大奖器园35嫂8帜A/践D腔转换摊器怎AD突57翻4渣由属40甚66例组成董保护醋电路煤输出累温度主与电顺压的捎数字索信号此由露AD答59级0备和维35州8羊组成瞒的温裤度转茎化为斯电压危的电耽路图泡为冶2-伶2-烘3挤图方2-奴2-隐3览电路粘分析探如下险:锤AD庙59生0配的输丛出电毫流值男说明脂如下捏：其趋输出立电流降是以毁绝对吗温度新零度赖(-猛27扑3℃荣)律为基竭準各,束每增眨加杯1℃魄,毯它会政增加编1的μ圆A晴输出娘电流毙,断因此拼在室吴温敌25闪℃衣时刻,恒其输杯出电河流挑Io拖=(口27旬3+继25厕)=成29逆8球μ谈A兆。息Vo裤的值若为妈Io孙乘上境10兼K,会以室嫁温各25祝℃婆而言酱,者输出捐值为戒2.零98较V(有10名K×汇29景8帅μ帽A)浑。地衔量测付输出女电压判Vo落时卧,居不可缸分出玉任何丰电流茧,品否则救量测纽值会都不準剖。有炭困蒜AD西59意0超的输呢出电隶流驱I=乡(2斥73悄+T接)槐μ植A(掩T痰为摄劫氏温抖度毯),什因此悔量测暑的电峰压扎V赤为刺(2赶73宋+T滩)年μ希A绳×1哪0K蜜=校(2抢.7习3+增T/纸10就0)垃V封。为匠了将犬电压饶量测冷出来岸又需夫使输搜出电鸭流残I窗不分炉流出值来降,湿我们卡使用岁电压谣追随旦器其宇输出深电压淡即迁”7寺”危脚摩V2报等于铸输入荡电压科V菊。示址由于涌一般叼电源翁供应域较多多零件予之后建,婚电源手是带烛杂讯纯的股,辣因此带我们舟使用鱼齐纳剧二极怨体作凉为稳侨压零化件激,阁再利绿用可累变电职阻分事压椅,棒其输毯出电吩压斯V1芦需调述整至扔2.逐73块V渗。案罚南苏接下猜来我肚们使酿用差羡动放蒸大器鸡其输乞出电核压位Vo渐为鸦(良10院0K彩/1绣0K摸)×参(V惰2-祝V1跳)=糟T/趁10愿V芹。如折果现量在为隐摄氏争28赞度竭,兵输出议电压调为轿2.跃8V戏。这笋样可轨以使迷得系催统每悦秒采揪集一热次温伞度工,拼经滤而波、蛮计算超等处好理后堆实时弊显示顾温度圾值猾,毒测量盼精度洽可达遵到正股负尽0.课1明摄氏寒度慕.伤AD肌转换薄器鞠AD帅57罗4医的连秋接图绪为图蜻2-筹2-颤3-捆1:错图贝2-领2-韵3-唤1惰2.萄2.串4累保护套电路除的设欣计撇此部腹分电休路由肤40盯66零组成苗,索主要歼保证呆归一汪化输仅出测删试点影测量兄准确设,淘从而榆实现沉从谢0℃唱~5略0℃巴线性口对应虏0~五5V沸,致当大过于挠50锐℃惠时烫,委液晶慰显示早器捞LC勉D岸就显牢示慨50贫℃,液使测温量精占度达寻到最坟大铺.变2.盯2.骆5锈按键溪及显锄示电韵路设巾计巧按键欧采用仆软件通查询魄和外脏部中于断相甩结合判的方泼法来刃设计茫,赤低电渠平有猴效洋,疤图中分2-颠2-来5铁按键坊AN暖1,泳AN摄2,篮AN马3,圆其中松按键忍AN序2,碧AN数3曾分别森与倦P0淋.1碍和析P0截.2妈相连战接坝,羽采用归软件络查询裤方式脑;漫按键箭AN响1增与堂P0景相连全,登采用毅外部棍中断宫方式佛,突并且羽优先耗级定俗为最称高册.之还有办按键侨AN绿4保为复才位键爆,娘其功牛能是期使系本统复窝位那.佳按键车键名狗功能浴AN叼1们功能劳转换桃键倾按键济按下深时争,歪显示粱温度陆设定败值，艘此时植可以品按阴AN摘2各，托AN毯3脊调加萄减温挺度直何，再渐按下准后，珍显示通当前采温度胁。撕AN步2溉加相1晌键载设定蹄温度啄渐次顾加犹1歉AN半3损减包1等键根设定宏温度蓬渐次嗓减早1课图敞2-滚2-柜5柏为了停减少太外部屋锁存温器和取译码疾模块萌,气液晶求显示忧器全史部使非用软淋件进肯行静在态显适示嘉.奋显示往采用交液晶构显示狂器乔LC首D刮显示冲方式氏,胁显示罢内容呈有温无度值零的十腥位、括个位秘及小气数点喷后一弄位态,怀还可漏以显稼示温蓄度曲攀线图择形调,唱更形碍象地乘观察直温度舱变化争值。即

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