LCD数字显示体温计1doc语气

1、继续教育学院毕业设计 题目：LCD数字显示体温计 设计题目 LCD数字显示体温计 学生姓名 尉琪 专业班级 机电一体化（1）班 指导教师 阮红 2011年 09 月 26 日西安机电信息技师学院毕业论文（设计）鉴定意见 学号： 16 姓名： 尉琪 专业 机电一体化（1）班 毕业论文（设计说明书） 16 页 指导老师： 朱巍 论文（设计）题目：LCD数字显示体温计LCD数字显示体温计作为重要的医用器材，在医学领域应用非常广泛。它采用机电一体化技术，将阀门、伺服电机、控制器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器，采用模糊神经网络，实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机

2、转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜，具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明，该执行机构工作稳定，性能可靠。首先本系统采用AT89C51为控制器件，单线数字温度传感器DS18B20采集温度，LCD液晶显示，增设有高低报警和实时时钟及数据记录功能，设有方案并研究了时钟发设计和温度检测等技术研究。本设计的主要工作内容如下1掌握89C51单片机的工作原理及应用；2. 掌握单线数字温度传感器DS18B20的工作原理及应用；3. 设计基于单片机控制LCD显示体温的工作原理及PCB版图；4整理设计内

3、容，编写设计说明书。摘 要LCD数字体温计电路的设计研究开发对涉及到的相关技术理论和方法进行了深入的研究讨论给出了电路的详细设计过程并结合实际工作方面的经验给出了工程设计上的一些指导思想和原则.在各种传感器的温度变换曲线中存在着一个共同的问题即输出特性与温度的变化呈现非线性关系这一问题是温度测量误差的一个主要来源另一个造成测量误差的主要原因是测量系统的不稳定性在本课题的研究中对这两个问题作了着重分析和研究.LCD数字显示体温计系统采用AT89C51为控制器件，单线数字温度传感器DS18B20采集温度，LCD液晶显示，增设有高低报警和实时时钟及数据记录功能。关键词：单片机；温度传感器；液晶显示；

4、ABSTRACTPick to LCD digital thermometer circuit design of research and development to involving the relevant technology of the theory and method studied the detailed discussion gives circuit design process and actual work experience of engineering design are given on some of the guidelines and princ

5、iples in the various sensors. The temperature conversion curves to exist a common problem is the output characteristics and the change of the temperature present nonlinear relation between this problem is a temperature measurement error a major source of another cause is the main reason of the measu

6、rement error of the measurement system instability on this topic research of the two problems in the analysis and research on display. LCD digital thermometer system to control devices, AT89C51 single-lane digital temperature sensor DS18B20 collection temperature, LCD display,Add have discretion ala

7、rm and real-time clock and data record function.Keywords: SCM; Temperature sensors; LCD display;目录绪论6一 案论证与比较7二 硬件系统设计82.1电路设计92.2 时钟处理电路102.3 温度检测电路102.4显示电路10三 软件设计11结束语13参考文献14致谢15绪论在现代化生产过程控制中，执行机构起着十分重要的作用，它是自动控制系统中不可缺少的组成部分。现有的国产大流量电动执行机构存在着控制手段落后、机械传动机构多、结构复杂、定位精度低、可靠性差等问题。而且执行机构的全程运行速度取决于其电机

8、的输出轴转速和其内部减速齿轮的减速比，一旦出厂，这一速度固定不可调整，其通用性较弱。整个机构缺乏完善的保护和故障诊断措施以及必要的通信手段，系统的安全性较差，不便与计算机联网。鉴于以上原因，采用传统的大流量电动执行机构的控制系统，可靠性和稳定性较差。随着计算机网络、现场总线等技术在工业过程中的应用，这种执行机构已远远不能满足工业生产的要求。笔者设计的大流量电动执行机构，采用机电一体化技术，将阀门、伺服电机、控制器合为一体，利用异步电动机直接驱动阀门的开与关。通过内置变频器，采用模糊神经网络，实现阀门的动作速度、精确定位、柔性开关以及电机转矩等控制。该电动执行机构省去了用于控制电机正、反转的接触

9、器和可控硅换向开关模件、机械传动装置和复杂、昂贵的控制柜和配电柜，具有动作快、保护较完善、便于和计算机联网等优点。实际运行表明，该执行机构工作稳定，性能可靠。温度是存在于客观世界的一个基本物理量它与人类的生活和生存有着密切的联系早期人类对温度的认识只能处于自身感知器官去定性地感知它的存在长期以来人类一直通过各种努力来认识温度表达温度但都没有很好的方法实现直到十七世纪随着物理学的兴起人类认识温度的努力才有了突破性的进。从60 年代开始由于红外技术和电子技术的发展出现了利用各种新型光敏或热敏检测元件的辐射温度计(包括红外辐射温度计) 此外现代还研制出多种其他类型的温度测量表如用晶体管测温元件和光导

10、纤维测温元件构成的仪表采用热象扫描方式的热象仪可直接显示和拍摄被测物体温度场的热象图可用于检查大型炉体发动机等的表面温度分布对于节能非常有益另外还有利用激光测量物体温度分布的温度测量仪器等从而扩大了它的应用领域一 案论证与比较LCD数字显示体温计系统AT89C51实现对传感器检测的温度进行处理并进行处理并送入到LCD，另外还需要完成时钟的计时，数据记录的的存储等功能。温度测量范围3540，测量误差为0.5，显示部分远离传感部分50cm左右。为实现上述功能，可采用一下方案实现；方案：用单线数字温度传感器DS18B20,他具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易配微处理器的优点特别适合于构成多

11、点温度测控系统，可直接将温度转化成串行数字信号处理，而且每片DS18B20都有唯一的产品号并且可存入其ROM中以便在构成大型温度测控系统时在单线上挂接任意多个DS18B20芯片。从DS18B20读出或写入信息仅需一根端口线，其读写及温度变换功率来源于数据总线，该总线本身也可以向所挂接DS18B20供电，而无需任何外围硬件即可，方便的构成温度监测系统。综上所述，我们采取方案三.系统图如图1所示；二 硬件系统设计系统中，AT89C51为主控制器，PO快哦于LCD的8位数据线相连，在AT89C51的控制下，由DS18B20采集且经过转换的温度信号，由PO口输出送液晶显示模块LCD显示。琴键开关S8按

12、下，使得RST端为高电平，AV89C51被复位。琴键开关S9按下可以实现删除或者减功能。琴键开关S13合上时，允许进行调解。琴键开关14合上时，启动闹钟功能。当温度超过设定的值时，由P2.4脚输出报警信号去驱动蜂鸣器，或者输出闹钟报时信号。通过传感器采用单线数字温度传感器DS18B20,在AT89C51的控制下DS18B20你呢个将温度转换成数字信号，通过串行通信方式由单总线经P3.5输入到AT89C51中后，由PO口输出送LCD显示。整机电路图如图2所示采用的器件主要有三个；其中DS18B20是温度传感器，检测和完成温度的转换；AT89C51控制信号采集过程及实现系统的实时显示和闹钟功能；L

13、CD显示当前的温度数据及系统时钟。2.1电路设计1 功能设计根据用户提出的电路功能和性能指标以电路设计的角度和语言依据有关的理论和模型从原理上对目标电路所含各种功能进行分离归类以及添加为完成要求功能和生产所必须的附加功能2 功能定义将原理上划分的各项功能具体成相对应的各个功能模块规定各个功能模块应完成的任务及相互之间功能连接关系2.2 时钟处理电路时钟处理电路主要由内部计时器TO来完成时钟定时功能，在外部电路中主要涉及到对时钟的调整，主要功能由软件完成。实际电路如图3； 2.3 温度检测电路 温度处理电路如图4所示，先有单片机通过DS18B20的3脚（DQ）对DS18B20进行初始化，然后从D

14、S18B20中按位读取数据，以8位组成一个字节，然后在单片机正转换成温度值，送到LCD显示或者储存起来。2.4显示电路显示电路采用了液晶显示器LCD1602，PO与LCD的8位数据线连接，在AT89C51的控制下，由DS18B20采集且经过转换的温度信号，由PO口输出送液晶显示模块LCD显示。三 软件设计该程序的功能主要是使用单片机和温度传感器ds18b20及液晶显示模块LCD完成对温度的检测及显示，且有时钟及闹钟功能。通过AT89C51完成对DS18B20和LCD芯片的数据传输进行控制。程序的功能是查询当前的DS18B20温度采集和转换是否完成，并且完成对转换后数据的显示程序流程图结束语随着

15、人们生活水平的提高人们希望开发出更小更准更方便的体温计，从方便用户使用和提高市场竞争力的角度出发采用成熟的液晶显示技术和低功耗电路设计的成果数字显示温度一直以来都缺少精度高而成本低的解决方案。文正设计的LCD数字显示体温计解决了这以问题，此方案不但电路结构简单、体积小、功耗较低、易集成，还能在较小的成本的情况下较大幅度的提高LCD数字显示器的精度.而且受外界影响较小。参考文献1.白泽生.MCS51单片机实现温度的检测.现在电子技术.2005（10）；1-3.2张开生,郭国法.MCS51单片机温度控制系统设计.微计算机信息.2005.21（7）；68-693谢佳庚.电子线路（M）.4版.北京；高等教育出版社.20004于丽丽，王剑华.NTC热敏电阻器在高精度温度测量中的应用.传感技术.2004（12）；75.775薛宏熙，边际年苏明数字系统设计自动化北京清华大学出版社19966 .刘丽华，辛德禄，李本俊，专用集成电路设计方法北京北京邮电大学出