【37页】毕业论文_数字体温电路设计.doc文档下载 ㊣ 精品文档 值得下载

感器属于信息技术的前沿尖端产品，尤其是温度传感器种类日益繁多，数字温度传感器更因适用于各种微处理器接口组成的自动温度控制系统具有可以克服模拟传感器与微处理器接口时需要信号调理电路和转换器的弊端等优点，被广泛应用于工业控制电子体温计测温仪器等各种温度控制系统中。

智能温度传感器亦称数字温度传感器是在世纪年代中期问世的。

它是微电子技术计算机技术和自动测试技术的结晶。

它们内部都包含温度传感器转换器信号处理器存储器或寄存器和接口电路。

有的产品还带多路选择器中央控制器随机存取存储器和只读存储器。

智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能的，其智能化程度也取决于软件的开发水平。

对些智能温度传感器而言，单片机还可通过相应的寄存器来设定其转换速率典型产品为，分辨力及最大转换时间典型产品为。

关键词电子体温计智能温度传感器单片机数字体温计电路设计，数字体温计电路设计摘要前言本论温度传感器的选择转换器的选择语音提示模块总系统设计方案总系统方案设计描述系统电路原理图主要电路设计与参数计算电源电路模块温度检测放大模块转换模块温度设制显示及报警电路模块串行通信模块语音播放模块系统软件设计系统程序流程图系统测试硬件测试软件测试硬件与软件的联机测试测试数据测试结果分析心得与体会结束语致谢参考文献附录数字体温计电路设计前言温度是个十分重要的物理量，对他的测量与控制有十分重要的意义。

信息科技和微电子技术得飞快发展给控制领域带来了巨大的飞跃，控制技术更加趋向自动化和智能化为无数的使用者带来了方便。

在控制领域里温度是个常见的名词，然而它带来的技术问题和所起的作用确实非同般的。

在控制领域里对温度的控制有着举足轻重的作用。

在发生重要的灾情上对人体温度的测量有着很重要的作用，如果能快速测量出体温对灾情的防治有很重要的作用。

测量温度的基本方法是使用温度计直接读取温度。

最常见的测量温度的工具是各种各样的温度计他们常常以刻度的形式表示温度的高低，人们必须通过读取刻度值得多少来测量温度。

而传统的模拟信号温度的测量系统中，测量电路的电磁环境非常恶劣，各种干扰信号较强，模拟温度信号容易受到干扰而产生测量误差，影响测量精度，不能满足数字化时代的需求。

利用单片机和温度传感器构成的电子式智能温度计精度高。

可干扰能力强，可扩展性强，集成方便得到了广泛的应用。

而且可以直接测量温度，得到温度的数字值，既简单方便，有直观准确。

本论温度传感器的选择方案采用热电偶。

热电偶在测温范围内热电性质稳定，不随时间变化而变化，电阻温度系数小，导电率高，比热小，但热电偶般体积较大，使用不方便，价格相对较高。

作为个智能体温计的温度传感器，要求体积小，使用方便，便于携带，故此方案不合适。

方案二采用热敏电阻。

热敏电阻价格便宜，对温度灵敏，原理简单，但线性度不好，如不进行线性补偿，对于本设计归化输出的要求，难于达到设计精度如要对非线性进行补偿，则电路结构复杂，难于调整。

故不采用。

方案三采用集成温度传感器。

集成温度传感器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。

根据实验室现有材料可选取。

的测温范围为，能满足本设计的度测量要求。

根据相关技术资料线性电流输出为，正比于绝对温度的电源数字体温计电路设计电压范围为，并可承受正向电压和反向电压，因而器件反接也不会被损坏。

该方案能完全满足此设计的要求，故采用此方案。

转换器的选择方案选用。

数字量是位，转换时间为，输入模拟电压为单极性的。

由于本设计的要求精度不是很高，可以达到要求，故选用此方案。

方案二选用。

这类芯片比较适合于低速测量仪器，适用于精度高，速度要求不高的系统设计中。

的输出为动态扫描码，与单片机的接口较复杂。

且它的满量程输入为电压，如在本设计中使用要进行衰减，较难保证转换精度。

方案三选用。

的数字量位数可设成位也可以设为位，且无需外接时钟，转换时间达到，输出模拟电压可以是单极性的或，也可以是双极性的或之间。

精度高，但与位的单片机接口较复杂，且价格昂贵，考虑到体温计是对温度的测量，其响应时间的要求不高。

故不选用此方案。

语音提示模块方案二采用语音录放集成电路。

这是种永久记忆型语音录放电路，录音时间为，可重复录放万次。

该芯片采用多电平直接模拟量存储专利技术，每个采样值可直接存储在片内单个单元中，因此能够非常真实自然地再现语音音乐音调和效果声。

此外，还省去了和转换器。

其集成度较高，内部包括前置放大器内部时钟定时器采样时钟滤波器自动增益控制逻辑控制模拟收发器解码器和字节的。

内部存储单元均匀分为行，有个地址单元，每个地址单元指向其中行，每个地址单元的地址分辨率为。

可不分段，也可按最小段长为单位来任意组合分段。

因此，选择方案二。

总系统设计方案总系统方案设计描述根据题目要求，将系统分为若干模块，以单片机为核心，完成多项功能。

数字体温计电路设计图系统框图系统框图如图，把采集的外部温度信号转换成相应的电压，再经过运放放大后作为的模拟输入信号，将此模拟信号转换成数字信号，通过并口送入到单片机。

单片机把这些信号处理后通过数码管显示出来。

同时单片机还处理按键报警模块。

单片机把温度值通过串行通信传送给单片机，控制语音芯片报出相对应的温度值。

系统电路原理图数字体温计电路设计比赛比赛图系统电路原理图如图所示，该电路主要由电源电路，温度检测放大电路，转换电路，双单片机串行通信电路，按键输入报警电路，数码管扫描显示电路以及语音芯片电路组成。

数字体温计电路设计主要电路设计与参数计算电源电路模块比赛比赛图电源电路图如图所示，交流电经变压器市降压桥式整流电容滤波后由三端集成稳压管分别得到电压。

给整个电路供电。

温度检测放大模块比赛比赛图温度检测放大电路图图所示，温度检测放大电路主要器件的作用电压跟随器电压跟随器差分放大电路温度传感器零位调整数字体温计电路设计简介是电流输出型的半导体温度感测组件，主要特性如下具有线性输出电流。

宽广的操作温度范围。

宽广的工作电压范围。

良好的隔离性。

的包装与等效电路如图所示，是型金属外壳包装。

他是两端子的半导体温度感测组件，另有端子是外壳接脚，可接地以减少噪声干扰。

如同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温度成正比。

开氏温度与摄氏温度的单位相等，等于，等于。

当温度为时，的输出电流是。

而温度为时，输出电流是。

温度每升高，输出电流增加，及温度系数为。

图包装与等效电路图温度检测放大电路原理当温度增加时，其输出电流会增加。

即的温度系数为。

所以在时的电流为，而温度每变化时，的电压变化是为，表示温度每增加，会增加。

在时就已经有电压存在，其值为，则时，。

如图所示，组成差动放大器，电压增益为。

零位调整则用于抵补的电压值，由差动放大器的公式可得知，若调整使的电压为，则时，差动放大器的输出为。

也数字体温计电路设