摘要..
lcd數字顯示體溫計系統採用at89c51為控制器件，單線數字溫度感測器ds18b20採集溫度，lcd液晶顯示，增設有高低報警和實時時鐘及資料記錄功能。
關鍵詞：微控制器；溫度感測器；液晶顯示；
引言 2
1 體溫計的正確選擇與使用4
2 案論證與比較 4
3 硬體系統設計 5
3.1電路設計 8
3.2 時鐘處理電路 8
3.3 溫度檢測電路 9
3.4顯示電路 9
4 軟體設計 9
結束語 11
參考文獻 12
致謝 13
在現代化生產過程控制中，執行機構起著十分重要的作用，它是自動控制系統中不可缺少的組成部分。現有的國產大流量電動執行機構存在著控制手段落後、機械傳動機構多、結構複雜、定位精度低、可靠性差等問題。而且執行機構的全程執行速度取決於其電機的輸出軸轉速和其內部減速齒輪的減速比，一旦出廠，這一速度固定不可調整，其通用性較弱。
整個機構缺乏完善的保護和故障診斷措施以及必要的通訊手段，系統的安全性較差，不便與計算機聯網。鑑於以上原因，採用傳統的大流量電動執行機構的控制系統，可靠性和穩定性較差。隨著計算機網路、現場匯流排等技術在工業過程中的應用，這種執行機構已遠遠不能滿足工業生產的要求。
筆者設計的大流量電動執行機構，採用機電一體化技術，將閥門、伺服電機、控制器合為一體，利用非同步電動機直接驅動閥門的開與關。通過內建變頻器，採用模糊神經網路，實現閥門的動作速度、精確定位、柔性開關以及電機轉矩等控制。該電動執行機構省去了用於控制電機正、反轉的接觸器和可控矽換向開關模件、機械傳動裝置和複雜、昂貴的控制櫃和配電櫃，具有動作快、保護較完善、便於和計算機聯網等優點。
實際執行表明，該執行機構工作穩定，效能可靠。
。從60 年代開始由於紅外技術和電子技術的發展出現了利用各種新型光敏或熱敏檢測元件的輻射溫度計(包括紅外輻射溫度計)
1 體溫計的正確選擇與使用
目前體溫計的種類很多，在效能和使用方式上差別較大，廣大消費者可以根據自身特點，正確選擇和使用體溫計。
體溫計無論是在日常保健和臨床診斷上，都是必不可少的醫用計量器具，最常見的體溫計是玻璃體溫計。它的工作過程是人們熟悉的熱脹冷縮的原理，與普通玻璃溫度計不同的是玻璃體溫計的毛細管有乙個特殊結構，可以使隨溫度公升高的水銀柱保持原有位置，即使溫度下降，水銀柱位置也不變化，可以保證使用者隨時觀測到準確的體溫。由於玻璃的結構比較緻密，水銀的效能非常穩定，所以玻璃體溫計具有示值準確、穩定性高的特點，還有**低廉、不用外接電源的優點，深受人們特別是醫務工作者的信賴。
但玻璃體溫計的缺陷也是比較明顯的，在使用和儲存中易破碎，存在水銀汙染的可能；測量時間比較長，對急重病患者、老人、嬰幼兒等使用不方便，讀數比較費事等。
著科學技術的發展，目前已經出現很多態別的新式體溫計。電子式體溫計利用某些物質的物理引數（如電阻、電壓、電流等）與環境溫度之間存在的確定關係，將體溫以數字的形式顯示出來，讀數清晰，攜帶方便。電子式體溫計的不足之處在於示值準確度受電子元件及電池供電狀況等因素影響，不如玻璃體溫計。
體溫計一般使用在腋下、口腔、直腸等處，在實際應用中，人們普遍感覺不方便或不舒服。耳式體溫計是通過測量耳朵鼓膜的輻射亮度，非接觸地實現人體溫度測量的儀表。只需將探頭對準內耳道，按下測量鈕，僅有幾秒種就可得到測量資料，非常適合急重病患者、老人、嬰幼兒等使用。
但在使用初期，使用者由於不太熟悉這種操作方式，可能會得到幾個不同的測量資料，一般來講實測最大值既是所要資料。經過一段時間的熟悉後，使用者會比較滿意這種體溫計。
不斷發展的新技術又為我們帶來了一種非常奇特的體溫計，可以叫片式體溫計或點陣式體溫計。這種體溫計僅有一張名片的厚度，長6cm-7cm，寬0. 5 cm左右（因此可稱為片式體溫計）。
在上面布滿了一些附有數字的排列整齊的圓點（所以又叫點陣式體溫計）。在進行體溫測試後 ，會發現某一數值以下的圓點全都變暗，而其餘圓點顏色不變。使用者即可根據上述變化確定體溫。
這種片式溫度計體積非常小，攜帶和儲存非常方便。由於**不高，體積小，本身汙染非常小，特別適用於醫療機構，可以一次性使用，避免交叉感染。
玻璃體溫計屬於國家強制檢定計量器具，而且生產和使用歷史較長，無論是在產品質量還是在監督管理方面基本上比較規範。但是很多數字溫度計、耳溫計以前是以保健用品和禮品的形象出現在市場上，一直未受到國家有關部門嚴密有效的監督管理。如果消費者想選用數字、耳式等體溫計進行體溫測量，應該注意以下幾個方面。
（1）由於體溫測試要求比較嚴，一般要求體溫計的示值誤差為±0.1℃，消費者所選購體溫計的準確度必須滿足此項要求。（2）仔細閱讀使用說明書，注意操作要點。
在開始使用時可以與玻璃體溫計對比使用，以確定使用方式是否正確。另外，體溫計在使用中還有一些問題要注意。採用腋下測量方式時，一定要用力加緊，保證體溫計與人體充分接觸。
採用口腔測量方式時，一定要將體溫計放在舌下，稍用力壓住，測量後必須清洗消毒。無論選用那一種體溫計，最好一人一支，以避免交叉感染。
lcd數字顯示體溫計系統at89c51實現對感測器檢測的溫度進行處理並進行處理並送入到lcd，另外還需要完成時鐘的計時，資料記錄的的儲存等功能。溫度測量範圍35℃～41℃，測量誤差為±0.5℃，顯示部分遠離感測器部分50cm左右。
為實現上述功能，可採用一下方案實現；
方案1：採用熱偶，熱電偶由兩個焊接在一起的異金屬導線所組成。熱電偶產生的熱電勢由兩種金屬的接觸電勢和單一導體的溫差電勢組成。
通過將參考結點保持在已知溫度並測量該電壓，便可推斷出檢測結點的溫度。熱電偶的優點是工作溫度範圍寬，且體積小。但是，它們也存在著輸出電壓小、容易遭受來自導線環路的雜訊影響以及漂移較高的缺點。
方案2：採用ntc,熱敏電阻是利用半導體材料的電阻率隨溫度變化而變化的性質製成的，是低成本溫度感測器，是線性最差的溫度感測器。通常將兩個熱敏電阻組合起來使用，以使輸出具有較好的線性。
熱敏電阻可靠性差、測量溫度準確度低，且必須經過專門的介面電路轉換成數碼訊號後才能由微處理器進行處理。普通的熱敏電阻可在有限的工作溫度範圍內呈現出上佳的穩定性，而在較寬的溫度範圍內工作時則表現出中等水平的穩定性。
方案3：採用單線數字溫度感測器ds18b20,他具有微型化、低功耗、高效能、抗干擾能力強、易配微處理器的優點，特別適合於構成多點溫度測控系統，可直接將溫度轉化成序列數字訊號處理，而且每片ds18b20都有唯一的產品號並且可存入其rom中，以便在構成大型溫度測控系統時在單線上掛接任意多個ds18b20晶元。從ds18b20讀出或寫入資訊僅需一根埠線，其讀寫及溫度變換功率**於資料匯流排，該匯流排本身也可以向所掛接ds18b20供電，而無需任何外圍硬體即可，方便的構成溫度監測系統。
綜上所述，我們採取方案三.系統圖如圖1所示；
a圖1 系統組成框圖
系統中，at89c51為主控制器，p0口與lcd的8位資料線相連，在at89c51的控制下，由ds18b20採集且經過轉換的溫度訊號，由po口輸出送液晶顯示模組lcd顯示。琴鍵開關s8按下，使得rst端為高電平，at89c51被復位。琴鍵開關s9按下時，可以進行游標的移位操作。
琴鍵開關s11按下時，可進行存入或者加操作。琴鍵開關s12按下，可以實現刪除或者減功能。琴鍵開關s13合上時，允許進行調解。
琴鍵開關14合上時，啟動鬧鐘功能。當溫度超過設定的值時，由p2.4腳輸出報警訊號去驅動鋒鳴器，或者輸出鬧鐘報時訊號。
通過溫度感測器採用單線數字溫度感測器ds18b20,在at89c51的控制下ds18b20能將溫度轉換成數碼訊號，通過序列通訊方式由單匯流排經p3.5輸入到at89c51中後，由po口輸出送lcd顯示。整機電路圖如圖2所示
vccconz gnd
gndrbu2vcc
1 p1.0 vcc40
pot2 2 p1.1 p0.039
vcc 1ok r3 3 p1.2 p0.138
4 p1.3 p0.237
5 p1.4 p0.3 36
6 p1.5 p0.4 35
7 p1.6 p0.5 34
8 p1.7 p0.6 33
9 r6t p0.7 32
10 p3.0 eanpp31 vcc
11 p3.1 aleprog 30
s0 12 p3.2 psen 29
13 p3.3 p2.7 28 s11
gnd 14 p3.4 p2.6 27 s12
s8 15p3.5 p2.5 26s13
vcc 16 p3.6 p2.4 25s14
c3 17 p3.7 p2.3 24
y 18 xtal2 p2.2gnd
10u19 xtal1 p2.1
r1o c2 gnd p2.0 ls2 vcc
gnd 10k sre2c4
vcc gnd 3dp gnd10u speaker
採用的器件主要有三個；其中ds18b20是溫度感測器，檢測和完成溫度的轉換；at89c51控制訊號採集過程及實現系統的實時顯示和鬧鐘功能；lcd顯示當前的溫度資料及系統時鐘。1
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