數字式溫度計設計報告

2022-09-21 23:18:07 字數 1528 閱讀 9909

一. 課題的任務及要求

1. 任務

設計乙個數字式溫度計來監測外界溫度的變化,並且設定報警裝置,使功能更加完善。

2. 要求

二. 系統方案論證及比較

測溫模組:

1:用ad590設計的電子數字溫度計

是需要加模擬和數字轉換電路的,雖然成本比較低,但電路設計比較麻煩.

2採用熱敏電阻,可滿足40℃至90℃測量範圍,但熱敏電阻可靠性差,測量溫度準確率低,對於小於1℃的溫度訊號是不適用的。

3.用ds18b20給予微控制器at89c51設計的微控制器溫度計

ds18b20在晶元的內部自帶模擬和數字轉換電路的不需要任何外圍元器件即可實現測溫,使用起來非常的方便.

它採用單線傳輸技術, 經濟性好,抗干擾能力強,適合於惡劣環境的現場溫度測量。另外呢,溫度的解析度可以選擇,9到12位的解析度.

雖成本高點,電路很簡單,並且功能強大,可實現ds18b20溫度多點檢測,溫度採集加微控制器處理,再加數碼顯示.很簡單.

三. 系統設計框圖及硬體電路的設計

3.1數碼管驅動電路顯示電路

利用三極體8050來驅動3位數碼管,如下圖所示三極體q2 、q3 、q4。

數碼管用來顯示溫度的大小,可直接讀取,溫度精確到0.1℃。四位數碼管如圖所示,從左到右依次是百位,十位,個位,十分位。

3.3報警電路

利用三極體8550驅動蜂鳴器:如下圖所示三極體q1來驅動蜂鳴器buz1。

圖 3 報警電路

3.4數字溫度感測器

數字溫度感測器ds18b20:如下圖所示

圖 4 ds18b20

3.5微控制器最小系統電路

微控制器最小化系統:如下圖所示系統工作時,最小化系統執行。

圖 5 最小化系統

3.6 按鍵電路

按鍵:如圖所示按鍵k1為進入/退出設定鍵;k2為『+』鍵;k3為『-』鍵。

圖 6 按鍵

系統程式主要包括主程式,讀出溫度子程式,溫度轉換命令子程式,計算溫度子程式,顯示資料重新整理子程式等。

圖3 軟體流程圖

系統除錯與分析

在系統製作和除錯過程中遇到了不少問題,下面是具體問題與解決方法。

1 數碼管不亮

檢查之後發現原來是3個8550三極體的基極與i/o漏連了,改正之後該問題即解決了。

② 數碼管中有幾段不亮

8550管腳連好後,可以顯示,但有幾位不亮。於是我們直接硬體搭出來讓數碼管靜態顯示,最終還是出現這個狀況,我們判斷可能是數碼管本生的問題,之後換了個數碼管,問題就解決了。

3.數碼管該熄滅的段沒有熄滅

從數碼管顯示來看,應該是程式的問題,經過檢查,發現我給數碼管位選變數的初始值為0,導致數碼管全亮,溫度就顯示不明顯,過後將初值改為1,問題解決。

4 板子工作後,數碼管顯示85.0,而且一直不變,感覺溫感讀取溫度不正常,我們就先檢查了軟體,沒問題,於是我換了個溫度感測器,果然是溫感壞了,換後溫度就正常顯示了。

五電測儀器的測試

在實驗室內,溫度顯示17.1度,下線是30度時,蜂鳴器報警。當下線調至17度以下時,報警停止。

六、設計感想

數字溫度計報告

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