版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、<p> 課程設(shè)計(jì)題目 電子體溫計(jì)設(shè)計(jì) </p><p> 課程設(shè)計(jì)的背景與摘要</p><p> 溫度是一個(gè)十分重要的物理量,對(duì)它的測量與控制有十分重要的意義。隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展及人們對(duì)生活環(huán)境要求的提高,人們也迫切需要檢測與控制溫度。</p><
2、p> 溫度控制電路在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。日常生活中也可以見到,如電冰箱的自動(dòng)制冷,空調(diào)器的自動(dòng)控制等等。利用熱敏電阻器和惠斯通電橋制作一個(gè)電子體溫計(jì),也可以演示自動(dòng)控制電路的工作原理。</p><p> 現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息采集(即傳感器技術(shù))、信息傳輸(通信技術(shù))和信息處理(計(jì)算機(jī)技術(shù))。傳感器屬于信息技術(shù)的前沿尖端產(chǎn)品,尤其是溫度傳感器被廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和生活等領(lǐng)域,數(shù)量
3、高居各種傳感器之首。因此傳感器在此電子體溫計(jì)的制作中起了重要的作用。</p><p> 傳統(tǒng)的玻璃水銀(汞)體溫計(jì)不僅使用不便,而且還存在著安全隱患。這種體溫計(jì)依靠體溫的傳導(dǎo)使汞柱的熱脹冷縮的影響下伸縮而發(fā)生長度變化,因此其惰性大,獲取體溫平衡值的等待時(shí)間較為長久。嬰幼兒好動(dòng),測量體溫大多不愿默契配合,用玻璃水銀體溫計(jì)給嬰幼兒測量體溫具有一定的危險(xiǎn)性。體溫計(jì)水銀囊的玻殼薄脆易碎,一旦被不慎咬碎,極易導(dǎo)致汞的外泄
4、污染與中毒。一支普通水銀體溫計(jì)內(nèi)的汞含量約為2g,足以污染800L的水;汞只需0.3g的微量便能對(duì)成人的身體贊成致命的傷害。人體一旦吸入大量的甲基汞,將有喪命之虞,如果攝入遭到汞污染的水或食物,將嚴(yán)懲損害神經(jīng)系統(tǒng),孕婦也將因此而產(chǎn)下畸形兒……鑒于水銀體溫計(jì)破裂會(huì)危及人體健良乃至寶貴的生命,歐美各國從上世紀(jì)末就已紛紛宣布禁止使用與銷售水銀體溫計(jì),并換代升級(jí)為安全環(huán)保的電子體溫計(jì)。電子體溫計(jì)在國內(nèi)也正在逐漸成為水銀體溫計(jì)的升級(jí)替代品。200
5、3年以來流行的“非典”、“甲流”等呼吸系統(tǒng)傳染性疾病給中國和世界帶來了無盡的痛苦和災(zāi)難。這類疾病的主要病征之一就是發(fā)燒。為此,許多車站、碼頭、學(xué)校、企事業(yè)單位、醫(yī)務(wù)點(diǎn)均以測量體溫作為判斷是否得了“甲流”等疾病的前提。而數(shù)字電子體溫計(jì)以</p><p> 整個(gè)電路主要由單片機(jī)控制部分、溫度信號(hào)采集、溫度顯示和報(bào)警部分構(gòu)成。電路結(jié)構(gòu)非常簡單,利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)溫度的顯示和報(bào)警的同步,其中利用DS18B20將溫度信號(hào)采集
6、后并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),這是整個(gè)電路中起關(guān)鍵作用的元件。</p><p> 課程設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)</p><p> 用AT89S51單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)電子體溫計(jì),利用溫度傳感器測量體溫,經(jīng)單片機(jī)控制作用,數(shù)碼管顯示出體溫,當(dāng)體溫超過一定數(shù)值(如37.5攝氏度)時(shí),蜂鳴器報(bào)警。</p><p><b> 任務(wù)要求:</b></p>&
7、lt;p> 1、能夠?qū)崟r(shí)測量并顯示人體的溫度,溫度測量精度為+/-0.5度,測量范圍為32~44度。</p><p> 2、當(dāng)體溫超過正常溫度時(shí),利用蜂鳴器報(bào)警。</p><p> 3、數(shù)碼管三位顯示。</p><p><b> 三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容</b></p><p><b> 1、基本工作
8、原理</b></p><p><b> 系統(tǒng)方框圖:</b></p><p> 圖1-1 原理方框圖 </p><p> DS18B20將溫度信號(hào)采集并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)中,單片機(jī)讀取信號(hào)后將對(duì)應(yīng)的信號(hào)送入到數(shù)碼管中進(jìn)行顯示,當(dāng)溫度超過規(guī)定的范圍時(shí),單片機(jī)發(fā)出信號(hào),報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警。</p>
9、<p><b> 溫度檢測模塊設(shè)計(jì)</b></p><p> 圖2-1 DS18B20外觀圖 </p><p> DS18B20溫度傳感器簡介:DS18B20數(shù)字溫度傳感器接線方便,封裝成后可應(yīng)用于多種場合,如管道式,螺紋式,磁鐵吸附式,不銹鋼封裝式,型號(hào)多種多樣,有LTM8877,LTM8874等等。主要根據(jù)應(yīng)用場合的不同而改變其外觀。封裝后
10、的DS18B20可用于電纜溝測溫,高爐水循環(huán)測溫,鍋爐測溫,機(jī)房測溫,農(nóng)業(yè)大棚測溫,潔凈室測溫,彈藥庫測溫等各種非極限溫度場合。耐磨耐碰,體積小,使用方便,封裝形式多樣,適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。</p><p> DS18B20產(chǎn)品的特點(diǎn)</p><p> (1)單總線接口方式:與微處理器連接時(shí)僅需要一條信號(hào)線即可實(shí)現(xiàn)雙向通訊。</p><p>
11、; (2)使用中無需外部器件,可以利用數(shù)據(jù)線或外部電源提供電能,供電電壓范圍.3--5.5V。</p><p> (3)直接讀出數(shù)字量,工作可靠,精度高,且通過編程可實(shí)現(xiàn)9~12位分辨率讀出溫度數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換12的溫度數(shù)據(jù)最大僅需要750ms。</p><p> (4)溫度測量范圍一55℃~+125℃ ,一1O℃~+85℃之間測量精度可達(dá)士0.5度。</p><p&g
12、t; (5)可設(shè)定非易失的報(bào)警上下限值,一旦測量溫度超過此設(shè)定值,即可給出報(bào)警標(biāo)志。</p><p> (6)每片DS18B20上有唯一的64bit識(shí)別碼,可輕松組建分布式溫度測量測量網(wǎng)絡(luò)。</p><p> 溫度檢測模塊電路圖:</p><p> 圖2-2 溫度檢測模塊原理圖</p><p> 3、單片機(jī)控制模塊設(shè)計(jì)</p&
13、gt;<p> AT89S51單片機(jī)簡介:AT89S51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓,高性能CMOS8位微處理器。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度、非易失性存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳可以相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中,ATMEL的AT89S51是一種高效微控制器,單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種
14、靈活性高且價(jià)廉的方案。引腳分布如下圖:</p><p> 圖3-1 AT89S51引腳分布圖</p><p><b> 主要特性:</b></p><p> ·與MCS-51 兼容 ·4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 · 壽命:1000寫/擦循環(huán)· 數(shù)據(jù)保留時(shí)間:10年·全靜態(tài)工作:0Hz
15、-24Hz·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定·128*8位內(nèi)部RAM·32可編程I/O線·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器·5個(gè)中斷源 ·可編程串行通道·低功耗的閑置和斷電模式·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路</p><p><b> 管腳說明:</b></p><p><b> VCC:供
16、電電壓。</b></p><p><b> GND:接地。</b></p><p> P0口:P0口可作為通用的I/O口,但必須外接上拉電阻。作為輸入口,每個(gè)引腳可吸收8個(gè)TTL的灌電流。作為輸入時(shí),首先應(yīng)將該引腳置為1。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或者程序存儲(chǔ)器時(shí),這組線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址(低8位)和數(shù)據(jù)總線。</p><p> P1口:
17、P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口,P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后,被內(nèi)部上拉為高,可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時(shí),將輸出電流,這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí),P1口作為第八位地址接收。 </p><p> P2口:P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口,P2口緩沖器可接收,輸出4個(gè)TTL門電流,當(dāng)P2口被寫“1”時(shí),其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高,
18、且作為輸入。并因此作為輸入時(shí),P2口的管腳被外部拉低,將輸出電流。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí),P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí),它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢,當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí),P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。</p><p> P3口:P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口,可接收輸出4個(gè)
19、TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后,它們被內(nèi)部上拉為高電平,并用作輸入。作為輸入,由于外部下拉為低電平,P3口將輸出電流(ILL)這是由于上拉的緣故。</p><p> P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口,如下所示:</p><p><b> 管腳 備選功能</b></p><p> P3.0 RXD(串行輸入口)</p&
20、gt;<p> P3.1 TXD(串行輸出口)</p><p> P3.2 /INT0(外部中斷0)</p><p> P3.3 /INT1(外部中斷1)</p><p> P3.4 T0(記時(shí)器0外部輸入)</p><p> P3.5 T1(記時(shí)器1外部輸入)</p><p> P3.6 /
21、WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)</p><p> P3.7 /RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)</p><p> P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。</p><p> RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí),要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。</p><p> ALE/PROG:當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),地址鎖存允許的輸出電平用
22、于鎖存地址的地位字節(jié)。在平時(shí),ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào),此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí), ALE只有在執(zhí)行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。另外,該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止,置位無效。</p><p> /P
23、SEN:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間,每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。</p><p> /EA/VPP:當(dāng)/EA保持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器(0000H-FFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí),/EA將內(nèi)部鎖定為RESET;當(dāng)/EA端保持高電平時(shí),此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間,此引腳也
24、用于施加12V編程電源(VPP)。</p><p> XTAL1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。</p><p> XTAL2:來自反向振蕩器的輸出。</p><p><b> 單片機(jī)控制電路圖:</b></p><p> 圖3-2 單片機(jī)控制電路圖</p><p><
25、;b> 單片機(jī)引腳分配表;</b></p><p> P00-P07 ----- 4位數(shù)碼管的段碼數(shù)據(jù)線,共陽數(shù)碼管LCD數(shù)據(jù)并行總線</p><p> P10-P13 ----- 數(shù)碼管位控制(共陽)</p><p> P10-P13 ----- LCD功能控制引腳</p><p> P15 ----- 蜂鳴
26、器控制引腳</p><p> P32 ----- 溫感接口數(shù)據(jù)引腳</p><p><b> 數(shù)碼管顯示模塊設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 數(shù)碼管顯示電路圖:</b></p><p> 圖4-1 數(shù)碼管顯示電路圖</p><p> 數(shù)碼管顯示采用的是動(dòng)態(tài)
27、方式掃描,動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn):</p><p> 優(yōu)點(diǎn):當(dāng)顯示位數(shù)較多時(shí),采用動(dòng)態(tài)顯示方式比較節(jié)省I/O口,硬件電路也較靜態(tài)顯示簡單。</p><p> 缺點(diǎn):其穩(wěn)定度不如靜態(tài)顯示方式。而且在顯示位數(shù)較多時(shí)CPU要輪番掃描,占用CPU較多的時(shí)間。</p><p> 5、蜂鳴器報(bào)警模塊設(shè)計(jì)</p><p> 電磁式蜂鳴器簡介:電磁式蜂鳴器由
28、振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動(dòng)膜片及外殼等組成。接通電源后,振蕩器產(chǎn)生的音頻信號(hào)電流通過電磁線圈,使電磁線圈產(chǎn)生磁場。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下,周期性地振動(dòng)發(fā)聲。</p><p><b> 蜂鳴器報(bào)警電路圖:</b></p><p> 圖5-1 蜂鳴器報(bào)警電路圖</p><p><b> 6、電源模塊設(shè)計(jì)</b&
29、gt;</p><p><b> 電源模塊電路圖</b></p><p> 圖6-1 電源模塊電路圖</p><p><b> 7、整體電路圖</b></p><p> 圖7-1 整體電路圖</p><p> 四、課程設(shè)計(jì)總結(jié)與心得體會(huì)</p><
30、;p> 通過此次課程設(shè)計(jì),使我更加扎實(shí)的掌握了單片機(jī)和Protel有關(guān)方面的知識(shí),在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題,但經(jīng)過一次又一次的思考,一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在,也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知,通過親自動(dòng)手制作,使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。</p><p> 過而能改,善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過程中,我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,不斷改正,不斷領(lǐng)悟,不斷獲取。這次課程設(shè)計(jì)終于順
31、利完成了,在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題,最后在老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下,終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中,一定要不懈努力,不能遇到問題就想到要退縮,一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在,然后一一進(jìn)行解決,只有這樣,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荊斬棘,而不是知難而退,那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功,收獲喜悅,也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可!</p><p> 經(jīng)過這次的電子體溫計(jì)設(shè)計(jì),我個(gè)人得到了不
32、少的收獲,一方面加深了我對(duì)課本理論的認(rèn)識(shí),另一方面也提高了動(dòng)手操作能力。作為一名生存在信息時(shí)代的大學(xué)生的基本的動(dòng)手能力是一切工作和創(chuàng)造的基礎(chǔ)和必要條件。實(shí)際動(dòng)手的操作過程中,每次都有不同的感觸。讓我重新認(rèn)識(shí)了自己,并且對(duì)自己身上的不足之處有了更深的了解。通過實(shí)際動(dòng)手操作,才發(fā)現(xiàn)理論和現(xiàn)實(shí)事物之間的差距,才明白不是只要學(xué)好課本上的知識(shí)就能勝任將來的工作。所以,遇事多動(dòng)腦,多與同學(xué)交流,并且注意學(xué)習(xí)其他人的長處,吸收老師的經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際過程中
33、,遇到許多攔路虎,各種各樣的困難擺在眼前,從中鍛煉自己遇到問題時(shí)處理問題的能力,使自己在下一次遇到新事物時(shí)能更快、更好的熟悉它。</p><p> 在這一周的課程設(shè)計(jì)過程中,從對(duì)Protel軟件的略懂,到軟件入門,再到熟練操作,這其中的過程實(shí)在是讓人難以忘懷,刻苦銘心,回味無窮。</p><p> 最后,通過這次的電子體溫計(jì)設(shè)計(jì)我不但對(duì)理論知識(shí)有了更加深刻的理解,對(duì)于實(shí)際的操作也有了質(zhì)
34、的飛躍,對(duì)各個(gè)方面都得到了不少的提高,希望以后多學(xué)習(xí)知識(shí),多做這樣的設(shè)計(jì),能夠讓自己得到更好的鍛煉。</p><p><b> 五、參考文獻(xiàn)</b></p><p> 1、《傳感器原理》,李開宇等,科學(xué)出版社</p><p><b> 2、《單片機(jī)原理》</b></p><p> 3、《單片
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 單片機(jī)智能體溫計(jì)課程設(shè)計(jì)
- 電子體溫計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)
- 電子體溫計(jì)
- 水銀體溫計(jì)和電子體溫計(jì),及電子感應(yīng)類體溫計(jì)的特點(diǎn)和區(qū)別!
- 畢業(yè)論文:電子體溫計(jì)設(shè)計(jì)
- 傳感器課程設(shè)計(jì)---半導(dǎo)體溫度傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)
- 畢業(yè)設(shè)計(jì)----電子體溫計(jì)的研制
- 畢業(yè)論文電子體溫計(jì)設(shè)計(jì)
- 畢業(yè)設(shè)計(jì)-----電子體溫計(jì)的研制
- 智能電子體溫計(jì)方案
- 文獻(xiàn)綜述-電子體溫計(jì)
- 電子體溫計(jì)開題報(bào)告
- 液晶顯示器課程設(shè)計(jì)--tn-lcd顯示屏設(shè)計(jì)——電子體溫計(jì)顯示屏設(shè)計(jì)
- 傳感器課程設(shè)計(jì)-數(shù)字溫度計(jì)
- 傳感器課程設(shè)計(jì)--壓力計(jì)的設(shè)計(jì)
- 電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)論文-智能體溫計(jì)設(shè)計(jì)
- 納米電子鼻傳感器設(shè)計(jì)【課程設(shè)計(jì)】
- 基于51單片機(jī)的電子體溫計(jì)設(shè)計(jì)
- 傳感器課程設(shè)計(jì)
- 傳感器課程設(shè)計(jì)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論