LED数字显示体温计

LED数字显示体温计摘要随着集成电路技术在我国大规模现代化和数字信息技术联合应用中的快速向前发展，采用AT89C51单片机与DS18B20主温度传感器，通过液晶LED显示屏自动传输温度控制数据。它实现了温度信息的实时数字显示，是又一种新型高效的数字温度计。该系列数字温度计的最大量程有效温度指示范围为-10-120℃，显示温度的有效分辨率精度约为01℃。技术参数错误W+0.10C。本文研制、设计、合成的新型数字温度计，减少了设备外昂贵复杂的硬件电路，更便于实现读数。温度测量的应用范围也很广。温度测量速度更准确，数字温度实时显示。消费型电子产品控制系统等以及其它多种现场温度控制系统的智能测控及分析系统。关键词AT89C51单片机，液晶LED显示屏，数字温度计

目录TOC\o"1-2"\h\u25757摘要 130695第一章绪论 330961.1研究背景 3142151.2研究意义 4180801.3发展趋势 518647第二章体温计比较与分析 6185932.1数字体温计与水银体温计比较 6141192.2数字体温计中的接触式体温计与非接触式体温计比较 724151第三章功能要求与设计方案 869573.1功能要求 8280073.2设计方案 815546第四章硬件设计 972134.1系统功能原理及硬件组成 9305264.2单片机工作状态 1353094.3传感器工作原理 1480264.4单总线协议时序 15185974.5液晶显示简介 1623053第1引脚:GND为电源地 161003第五章软件设计 1767215.1七段码LED温度显示电路 17207075.2主程序模块 18245115.3温度显示 21316975.4按键部分设计 2227355总结与展望 2315470致谢 2429263参考文献 25

第一章绪论随着中国现代社会信息技术手段的持续飞速向前发展和国内传统的工业过程改造理念的逐步被实现，单片机的技术已经可以普及到了我们的工作、生活等各个领域当中。人们往往在整个生产使用过程中就会逐渐越来越重视关注各种精密可靠而高效的温度仪器,能够使独立的工作型的精密温度在线检测仪表和温度控制显示控制系统。其中数字温度计技术就是这样一个较为典型应用的典型例子，数字显示式电子温度计的出现克服了传统水银温度计在测量速度慢、环境污染严重、携带不便的种种缺点。针对以上的种种问题，设计了一种小巧简洁的智能数字显示式温度计，实现智能化的体温测量，精准测温，使设计具有实用性。要实现为我们现代企业人工、科研、生活学习等领域提供一种更好和更方便的快捷可靠的温度测量仪。1.1研究背景目前，国内温度计行业的生产历史和发展过程发生了迅速的变化，逐渐发展为现在的数字温度计以及电子温度计等温度传感器无疑是电子温度计行业中最重要的部分。数字显示式电子温度计所提供的数字精度和灵敏度基本上可以确定电子温度计测量值的测量精度和频率范围的基本要求，控制误差的频率范围以及测量的主要目的。在传感器行业的应用范围我们国家的技术已经发展得非常成熟和广泛，目前人们已经在全国各地相继开发或设计了各种应用和各种原理的新型电子温度传感器。传统的测温元器件温敏检测方法是以热敏电阻等元件作为最常用的温敏测温元件。在我看来，热敏电阻最主要的几个优点是灵敏度非常的高，它的电子温度系数值比金属还要大上10倍到100倍以上，还有在它的工作中温度测量值范围非常大，比较常用的电子器件中，它适用于-55℃到315℃，还有它的体积小和稳定性能强、过载能力强等等的好处，热敏电阻检测产品的使用和管理成本也非常低，但系统需要配备后续的数模信号接收和处理控制电路。此外，测试系统的可靠性设计相对较差，测温仪器的精度普遍较低，温度检测系统的设计也存在一定范围内的温度误差。而我所做的这是一种新型的便携式数字温度计，能在用户迫切需要的设计领域引入和使用。在与我国其他传统测温方式工作的便携式传统数字温度计仪器设备相比，它具有温度参数采集快速方便、测温精度高、量程广等优点。温度测量数据显示具有精度高、数字显示等特点，可拓宽适用温度现场范围。主要设计用于各种温度测量工作场所设备，用户对其温度测量仪器的结果敏感，需要准确的检测信息，或直接安装在各科研技术中心的实验室环境中使用，用户可广泛有效地用于各种电子工业仪表、温度计，家用电加热产品远程温控装置和其他各种工业温度传感器的自动在线测控系统。目前，该类产品系列已逐步应用于国内外各种自动控温监控系统设备的应用中，并已趋于成熟，在实践中得到了广泛有效的推广。因此，通过这套设计人员将能够进一步尝试如何通过现代计算机编程和制造技术与传统数字芯片的设计原理巧妙的进行结合，逐步的解决了传统数字温度计存在的一些缺点，设计和开发一系列新型实用的数字温度计。就目前温度传感器市场的技术发展和现状,温度传感器产品使用地域范围比较广、数量也很多,现居于我国各种热传感器类之龙首。传统意义上所说的分立式温度传感器所含的温度敏感温度测量元件、一一热电偶传感器等最主要的特性则是使它能够快速的进行测量温度而非在电量值和实际温度电量值之间做快速地转换。1.2研究意义随着全世界国家经济水平现代化的日益高速发展,社会生活水平和科学技术水平的进步也逐步得到提高,人们还将开始对其人体自身状况及其身体情况引发的问题愈来的愈广泛的研究重视。体温的测定既是目前了解一个人体生命活动情况及其最具生理学基本研究依据之一的一重要科学特征,也是在临床观察到其整个人体机能状况下，是否保持发育与正常生命水平密切相关的另一个临床重要生理检查和指标内容依据之一。但是在解决许多社会现实生活问题工作中,伴随着现在我们城市生活工作节奏的日新月异，生活的发展速度会变得非常快。父母们如果想每天在这样高强度工作和紧张工作状态条件下偶尔再的抽出这样几分钟的时间去帮助这些孩子们去测一下体温确实又是个相当麻烦且困难的大急事,并且由于年幼儿童们比较的顽皮好动，而且同时又会由于这些年幼儿童们一般不能够像成年人或者老人们一样能够很好的照顾好自己,测温的这个检测过程中往往都既需要比较长的时间并且耗费的大量工作时间，而且工作又显得特别地耗费神精力，老年人因经常室外活动而十分之不便,使用的一些传统型号的便携式体温计有时看起来也是显得很特别的而且不方便,由于他们感到老年人眼花,不能十分及时又特别的方便而快速准确地准确的看清了体温计汞柱值的正确检测的位置：现在由于我国的各种传染性感冒流行病种类也还是比较特别地之多,传染性感冒还比较特别之多强,传统意义上使用的热感应接触式红外测温探头系统目前仍存在有着一些在很大角度上考虑的一些技术局限性,特别突出的问题是只能安装应用在那些人员高发或感病多发地的重要工作场所，诸如医院学校实验室或者高速公路车站客运中心等等。目前我们在中国市面上仍大量的存有着各种新型家用及便携式的测量式体温仪的主要型号品种仅有水银温度计,电子体温计等两种,虽然其基本上功能都还是比较的能基本能够满足我们现代生活人们日常生活所必需对的各种常用体温参数测量方法的精度测量和要求,但是随着现在随着我们现在社会人们越来越追求的对的各种常用测温计量方式结果精确值的测量要求的严格程度日益提高,对测量式仪器在各方面的技术要求也的进一步提高。传统或老式的水银测温式仪器中所必然存在着的某些性能缺陷现在才是开始才真正开始被我们今天的人们的逐步学习所认识逐步的认识,测量方法准确度要求太之低,等待仪器检测的时间长,使用及保养操作不当等有时候仪器还会损坏容易损坏发生的很多的意想不到的事故等。非接触式的儿童测温小仪器系统的应用及开发,将可以更安全能更加有效能很好的运用来逐步代替这些儿童传统接触的测温小仪器,弥补解决了目前他们对自身仪器的认知技术能力不足问题与日常安装以及使用仪器时存在的其它一些不便。它能带来的热响应的时间也比较的快、非人体无法接触、使用方式简便安全舒适与设备持续使用中的工作寿命长等多种综合优点,更是特别地适合于让学龄前儿童都能保证在和他自己平时一样正常的学习社会生活工作过程中就能完全独立有效地来完成自我的体温测量。1.3发展趋势1998年是温度计行业的起源时间。在当时，电子信息技术市场年平均占有率高于中国超发达市场的30%。到目前为止，它经历了十多年的短暂发展。目前，全国各地已涌现出80多家规模各异的电子温度计专业品牌。未来几年，全国各省市试图进入该技术产品产业发展领域的电子专业技术生产经营企业总数有望达到50余家。根据世界预测公司Frost&Sullivan公司的市场分析师们预测,世界温度传感器市场总额还将在短期内迅速增加由其于1998年上市时的市值约有17.4亿美元迅速的增长到进入了到2012年上市时为止的市值大约达到3386亿美元并且这说明它惊人的增长速度在今后十年还可能都仍将在一直持续。将这样一个温度传感器作成了一个自动测温控制的测量仪器,其实际价值要至少要再多增长了10倍,而如果作成了这么一个温度自动的测量器与测温控制系统,其实际价值则可以说至少还要再多增大了将近20倍。按照现在这个市场销售的情况算了下去,如果能再多占领到整个市场总销售规模的约1%,就是约30亿美元左右。由此可见,红外测温仪业未来的应用市场及未来发展趋势及应用发展的空间前景还是会一片的灿烂及光明的。近在过去大约20年多时间里面来,我国一些传统老式的便携式远红外测温仪技术应用正在我国得到一个较为相对迅速且稳定有序的方向快速向前发展并同时正在我国逐步地开始地应用于包括高科技医疗、工业电子领域等国内外众多专业领域。第二章体温计比较与分析2.1数字体温计与水银体温计比较水银温度计具有性价比低、携带方便、测量温度更加的准确等优点。但是需要很长时间测量温度时间而且在稳定性方面也很低。然而，数字温度计所具有更多的智能功能和特点，比如数字显示、语音读取、数字存储、发烧警告、额头和耳朵温度、蓝牙传输、健康提示、家庭护理等功能。水银温度计虽然在读数清晰和精准度高方面领先，但是水银拥有巨大的毒性，一旦被打碎，就会造成慢性中毒，在这方面电子体温计就要更胜一筹。以下图2.1为水银体温计。图2.1水银体温计2.2数字体温计中的接触式体温计与非接触式体温计比较对于热红外数字温度计而言，红外测温实际上是一种测量方法，操作流程极为复杂简单且便捷实用的一系列显著技术优势点以外,还能起到大大限度避免因病人家庭由于较长时间内未能有效得到和及时得到正确地对病人数字体温计的清洗及消毒的处理方式而会导致和造成其他疾病间的疾病传播与交叉感染,大多主要是被用于针对较大暴露剂量范围人群的对严重发热性疾病患者家庭进行有效的早期流行病学监测排查。但是非电接触式的数字体温计也比较的容易的会受外界一些小环境因素等因素影响,误差范围就相对比较的较大。以下图2.2.1为非接触式数字体温计。图2.2非接触式数字体温计数字接触体温计指一种可通过与人体正常接触人体皮肤表面或直接皮肤进行人体接触热实验使用的新型便携式数字电子显示的接触式体温计。数字电子接触式皮肤体温计是一个通常也是普遍使用着的一个由极高的数字灵敏度电器元件设计制成的电子接触式人体温度传感器,将人体皮肤电信号经快速运算转换而输出变换为数字图像来精确显示人体表温度,更广泛地有效快速地被广泛地被应用到在办公室干在家庭居室中以及许多临床医疗场所。误差值范围一般是维持在+01℃范围内,对其中一些干诊的患者病情变化几乎基本可以直接做到可以忽略或者完全不计,虽然说目前的传统意义上使用的接触式数字体温计其实际显示的温度数值有时仍还会因受传感器周围的电子元件温度改变和电池内部的供电或负载供电状况的变化程度等很多方面因素变化而有影响,但是随着近这几年来随着热传感技术基础研究方面的研究进一步向前发展,这无疑是一主要其缺点则基本上已经可以基本完全被所能克服,在对于现今在我国相对普通一点的普通大众家庭居室温度中,主要的体温测量点部位依次都是在人体口腔,腋下淋巴结区和肛外的直肠,每个人身体部分皮肤之间的正常相对皮肤温度值也可能存在很明显差异。口腔直接测量的腋下体温,由里到干一直到外的干唾液环境,导致其卫生环境很差且很少能让有人能正常地使用。第三章功能要求与设计方案3.1功能要求数字式温度计要求把测温精度误差范围精确控制范围在零点从零0点精确到零度,精度误差值保持精度在零点正负误差0.1度的范围之内,LCD中文数字显示屏直读数字显示,超出量程由上升到上下限蜂鸣器自动报警。3.2设计方案AT89C51稳定性强，技术成熟，容易操作，价格实惠。AT89C51单片机作为微处理器趞，具有低电压高趞性能的特性趞，AT89C51单片机可擦除次数多趞，其反复擦除次数可达1000次趞。因为器件的存储器组合在单个芯片中趞，故AT89C51是一种高效微控制器趞。AT89C51单片机具有特点为数字式温度计提供可行且价廉的方案。下图为图3.1连线图。图3.1连线图该温度系统就是通过利用AT89C51芯片直接控制数字温度传感器DS18B20,对室内外环境温度进行实时温度变化监测及控制功能并具有自动数字显示,推出了改进型智能温度传感器DS18B20趞。趞温度范围在-55℃到125℃之间趞。分辨率可以从原来的9位选择趞调整为额外的12位选择趞。技术参数DS18B20是一种基于单线的结构，即采用单总线设备，通过增加一个额外的外部端口电路，可以方便、快速地实现通信。外部端口电路的内部硬件电路模块相对简单，成本较低，易于直接使用。可以很快实现，用户可以方便地直接读取温度值，将用户测得的温度值，自动进行数据转换，达到设计要求。第四章硬件设计4.1系统功能原理及硬件组成4.1.1系统功能原理AT89C51这个单片机模块的设计过程主要通过采用了单片机内的集成红外温度传感器DS18B20来分别对各个温度参数分别进行红外直接的测量,并采用先通过将红外测温信号A/D转换,然后通过直接地发送数据处理信息到本单片机AT89C51来自动进行温度信息的处理数据采集处理和信息处理数据转换,再通过分别将两个数据处理的结果信息分别的发送存储到本单片机的数据锁存器模块内自动进行数据的存储,最后直接发送信号输出信号到数字显示器LCD中以实现计算机对温度信号进行的模拟及数字的显示。下图4-1为原理图。图4-1原理图4.1.2单片机系统AT89C51单片机具有如下特点如下：兼容性强、使用寿命长、数据保留时间长趞、全静态工作、三级程序存储器锁定趞、128×8位内部RAM、两个16位定时器趞/计数器趞、5个中断源趞、片内振荡器和低功耗的闲置模式趞。T89C51单片机的芯片擦除操作必须在重复编程任何非空存储字节之前进行趞。AT89C51配备静态逻辑趞，支持断电模式趞。趞当单片机处于空闲模式时趞，其CPU将停止运行趞，趞但其他动能系统软件趞，如中断系统和定时器等，仍将保持工作运行模式趞。在断电模式下趞，芯片将停止工作，只有在硬件复位后才能工作。晶体振荡器和电容器外部连接到AT89C51单片机后，形成一个振动电路，为单片机提供时钟频率。单片机和电阻器组成复位电路，通电后可自动复位。4.1.3系统硬件组成框图本系统项目主设计研发人员采用了AT89C51单片机控制器作为测控计算机的主要操动作手,温度传感器模块负责开发设计数字温度计。该项目测控计算机系统单元一般可由下面这四个主要基本组成模块单元所组成:主控操作机械手、温度自动传感系统测量信息采集控制电路、显示与输出接口电路模块和计算机主操作自动报警保护电路。主机械手控制系统电路由数字式单片AT89C51实现,温度感应测量系统电路模块则由数字式单片机温度传感器模块的DS18B20实现,显示与输入控制电路部分主要模块由彩色数字液晶显示屏板上安装的彩色汉字直读型数字液晶显示系统芯片模块实现,操作按钮与自动报警等输入及输出信号电路块则均由数字蜂鸣器模块及其与数字单片机之间的特殊连接等方式实现。总体控制单元设计的电路方案框图结构如下图4-1-3整体设计方案框图。图4-1-3整体设计方案框图系统的结构设计是将数字温度计电路模块分为四个独立的主电路模块趞，分别是四个模块趞（主控制电路趞、测温电路趞、趞显示电路和报警电路趞）和两个独立的控制复位功能键趞（MCU复位键和蜂鸣器复位键）趞。温度传感器测控电路主要由温度传感器和DS18B20控制器组成趞。获得的温度数据可传输到任意单个的信号线以供总线主机读取趞。调用main函数作为主程序的挪用并操纵子程序。显示输入电路可选用现今最流行的显示输出模块,两行的LCD液晶显示屏,可连续输出英文字符"Thetemperatureis"和显示当前的温度值。将蜂鸣器连接到单片机引脚上,形成的一个报警的保护输出电路。用DS18B20温度读取子程序读取端口上当前端口的温度值,并还可以随时将温度其数值在与当前所设定的端口上的端口温度上限和端口温度下限值的0℃之间和最大值在99.9℃之间进行温度比较。当某端口温度峰值已超过设定了的此值范围时,将使该端口电压被设置了为最高电平,在此端口蜂鸣器的左右两端会分别自动产生一个相应的电压值信号并发送出端口温度警报。为了保证在系统信号混乱时能够恢复至初始工作状态,安装设置了单片机的复位键,当输入信息中出现错误时,可以直接恢复并复位。发出温度警报声响后,工作的人员马上可以立即调整好设备温度，当温度又回到标准温度的测量值范围时,按下蜂鸣器的复位键就停止发出报警声。4.1.4系统原理图Proteus元件库中元件趞，结合系统框图及数字温度计的设计原理画出系统原理图如图所示趞。图4.1.4系统原理图使用Proteus目录并将组件添加到对象编辑器以备使用。选取中心位置放置单片机AT89C51趞，添加二极管、晶体振荡器（石英）和电容器趞，排列位置趞，连接电线趞，形成内部振荡模式趞。为了能够更快便于将用户温度与温度仪表中显示温度的检测结果数据进行综合分析并比较,它也将可以被直接同时分别放置在显示器LCD屏上的屏幕的右偏上方三角处和显示器屏幕左侧。现在如果你又很想直接的与单片机进行连接,就会尽量避免的出现交叉跳线。地址可以直接通过采用标签形式进行连接,使线路的连接方式简单和清晰而明了趞。趞LCD显示“Thetemperatureis趞+趞当前温度值”，LM032L趞，两行显示屏即可知足要求趞。蜂鸣器紧挨单片机引脚趞，添加电阻放置电流太高损坏电路趞，复位键恢复初始设定状态。4.2单片机工作状态4.2.1引脚状态AT89C51能更加壮大,能够完整的提供了以下的标准功能趞:256个字节的内部存储器和RAM内部存储器趞,32个串行I/O控制端口线趞,一个两级中断结构趞,一个全双工的串行通信口趞,8个位字节的FLASH闪速存储器趞。除了作为相同功能的I/0端口线趞,P3端口还将用于其它更重要的用途趞。第二个设计使用到了这个功能趞。下表4.2.1为P3口第二功能表。端口引脚第二功能RXD（串行输入口）TXD（串行输出口）INT0（外中断0）INT1（外中断1）T0（定时/计数器0）T1（定时/计数器1）WR（外部数据存储器写选通）RD（外部数据存储器读选通）表4.2.1P3口第二功能4.2.2AT89C51时钟振荡电路AT89C51趞有一个用于形成内部振荡器的高增益反相放大器趞。引脚xtal1趞和xtal2趞分别是放大器的输入和输出趞。图4.2.2 时钟振荡电路当某些用户要求将系统时钟电路作为另一个温度信号的测量的时钟模块来被添加并应用到某一个系统其他的测温电路产品系统中加以使用之时,如有必要,还可能将可以直接添加或使用这样一个系统外部的系统时钟。采用系统外部的时钟发生器的系统时钟电路，示意图如下图表中4.2.3框图所示。在这种一些特殊的情况条件下,外部产生的一个时钟脉冲将会自动连接到系统内部的一个时钟发生器电路中的其中一个时钟输入端,相应时钟的输出通过端口被设置为由端口xtal1，输出会由端口xtal2输出来进行暂停。4.3传感器工作原理数据读写的时序结构方式和对目标温度数值的实时测量及工作原理也基本上均与标准DS1820相同,只是其所要获得检测到温度的目标温度值转换器中的位数拯救会随分辨率精度的提升不同的程度上而自动发生相应变化,目标温度值在转换数据的传递过程中产生的延迟及响应的时间都可相应从最初大约是2s左右逐步的减少到目前小于750ms。DS18B20目标温度值的测量的振荡原理。在样本图式中,温度系数相对温度较低的晶体振荡器输出的温度振荡的脉冲频率及其变化速度几乎完全是不受测量目标温度值变化方向的直接影响。脉冲速率通常只随温度变化的方向急剧变化趞，趞几乎没有其他明显的频率方向变化趞。生成的温度脉冲信号只能直接用作计数器2输出的温度脉冲信号的输入趞,计数器1和温度寄存器之间的预设温度是对应于55℃的温度基准值趞。计数器1还可用于减去低温系数晶体振荡器产生的脉冲信号趞，趞以改变温度。趞当温度计数器对1的最后一个温度预设值减小或小于或0时趞，温度寄存器的最后一个温度值将自动将其再次增加至或1趞。下图4.3趞趞为DS18B20测温原理框图趞。图4.3DS18B20测温原理框图4.4单总线协议时序温度传感器DS18B20采用单总线程协议趞，而单片机AT89C51在硬件上不支持该协议趞。为了完成对DS18B20芯片的访问趞，需要用软件方法模拟单总线协议的时序。DS18B20对读写数据位和通信协议有严格要求趞，以确保列位数据传输的正确性和完整性趞。读趞和写序列分为两个过程趞：读0和读1趞。示意图如图4.4所示。图4.4DS18B20的读时序读时隙可以说从主机把单总线温度拉很低一点以后主机才重新开始进行温度计算,在这大约只有15秒的时间范围内温度就基本能够被完全地释放出给主机单总线,DS18B20可以把这些温度数据都直接地传输到了主机单总线上,供主机的实时数据读取。一个读时序进程至少也仅仅需要时间大约是60us。若是主机温度读出时显示的温度数据并不完全稳固,可能会由于是主机温度数据的温度转换的时刻长度太短了而导致造成读数错误之类的,现在我们可以选择延长主机温度转换时间的时间长度，或者增加温度查询表的点长度，以重新检查主机温度数据的温度转换时间长度是否完成。写入时间是相同的。它分为两个进程：写入0和写入1。写入0时，单总线的下拉和释放时间之和至少应为60us。写入1时，必须在下拉完成后约15US内释放单总线。4.5液晶显示简介液晶显示原理趞:液晶显示过程中最重要组成的电子物质之一是液晶趞。而我所选择的是1602LED液晶显示模块，LCD1602作为一种工业字符型液晶，能够同时显示为16列2行即32个字符。1602采用标准的16脚接口，其中:第1引脚:GND为电源地第2引脚:VCC接5V电源正极第3引脚:V0为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地电源时对比度最高(对比度过高时会产生"鬼影"，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度)。第4引脚:RS为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。第5引脚:RW为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，低电平(0)时进行写操作。第6引脚:E(或EN)端为使能(enable)端,高电平(1)时读取信息，负跳变时执行指令。第7~14引脚:D0~D7为8位双向数据端。第15~16脚:空脚或背灯电LCD1602液晶显示的原理其实就是利用液晶显示屏的物理特性，通过电压对它的显示区域进行操控，就可以在其中显示出图形。液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在，哪里显示字符。4.2.1P3口第二功能1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用，正因为如此它不能够特别好地显示图形，下图4.5为液晶显示接受信号说明。图4.5液晶显示接受信号说明第五章软件设计5.1七段码LED温度显示电路由七个LED二极管组成的七段式编码LED显示屏主要用于显示的各种二进制数字内容和字符。基本参数数字温度计的温度实时显示电路由一组4位七段数字编码LED显示屏所组成。单片机以并行通信的方式同时从P10~和P17端口中输出多段码流和温度控制脉冲信号,通过7447ttlbcd解码器来进行实时解码,并用多达4个的共阳极LED动态实时显示其中每一位温度。下图5.1为LED温度显示。图5.1LED温度显示5.2主程序模块在主程序中，当系统完成微电源操作的初始化，并能实现单片机的自动复位后，首先设置堆栈，然后启动主单片机并启动自动数据转换。从单片机测温电路的输出中输入观测温度的电信号，经数据转换调整电平后，将自动结果读入累加器a，自动进行十六进制的自动数据转换输入，并自动调整输出数据电平，并将自动调整输出的结果输出到单片机显示的输出电路。主程序需要调用两个子程序，每个模块的程序功能如下：（1）数码管显示程序：向数字显示器发送数据，并控制系统的显示部分。（2）温度测试和处理程序：对温度芯片发送的数据进行处理、判断和显示。图5.2.1主程序流程图图5.2.2主程序流程图读温度的过程中读出温度的最主要的功能有之一即是能够读出RAM存储器中有关温度信息的9位字节,在读出数据之前一般是只需要先进行温度和CRC数据的校验,校验成功后的有另一个差错点则是可以完全不需先进行有关温度数据信息的改写,其程序流程图如下。图5.2.3流程图5.3温度显示该温度控制程序所提供的主要温度控制功能及其主要应用特点均是通过直接使用AT89C51单片机控制器和数字式温度传感器和控制器及带有数字液晶显示模块LCD单片机来完成保证了实现对各温度参数之间的自动精确温度检测与分析功能及自动温度参数显示,且并提供了有时钟控制功能及有自动定时闹钟功能。通过使用AT89C51单片机程序完成控制了对DS18B20模拟芯片和数字模块LCD显示芯片电路中所有的温度数据存储和自动传输两个功能部分进行温度控制。程序中最大的几个主要控制功能部分之一主要是能够用来快速查询对当前温度的DS18B20中的所有温度参数的温度采集数据和查看温度参数转换等工作过程是否可以按时地完成,并且也能够及时完成对所有温度数据转换处理完后。所有的采集数据结果的温度自动显示。图5.3显示流程图5.4按键部分设计通过使用ADD，DEC快捷键来设置温度报警的上下限值。图5.4流程图总结与展望本文主要是基于AT89C51单片机设计出的的数字显示式电子体温计，我使用的部件为温度传感器、液晶显示器、纽扣电池，专用集成电路及其他的电子元器件组成的。具有操作方便、性能稳定、直观性强等特点。在造价上也是非常的便宜，和我们传统的水银玻璃体温计相比较的话，具有读数方便、测量时间短，测量精度高等等的优点，尤其是电子体温计不含水银，对人体及周围的环境无害，除了在环保方面，更加安全与易读取。在居家使用的途中也是非常的便利，而我作这个体温计的初衷是能够让它出现在疫情物资当中，我在各个方面选材的过程中，都尽量选择了精准且便宜的材料，而这种造价低廉而且方便的体温计我也希望能在以后面对疫情时，能够让抗议工作者能够减轻一些工作压力，不用去一个一个的测温。而我也会继续改进这款体温计，能够让这款体温计能够真正的出现在生活中。本设计的创新点在于测温元件的选用上，DS18B20在测温速度、精度、分辨率和转换时间上都比较