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1、精品XXXXXXXX 毕业设计（论文）题 目：数字体温电路设计学生姓名：XXX 专业班级： 学 号： 所 在 系： 指导老师： 完成时间： 精品数字体温计电路设计摘 要现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。传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A/D 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 20 世纪 90年代
2、中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。它们内部都包含温度传感器、A/D 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(cpu)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。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(MCU)；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。对某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 A/D 转换速率(典型产品为 MAX6654)，分辨力及最大转换时间(典型产品为 DS1624)。.关键词： 电子体温计
3、智能温度传感器 单片机 精品Digital thermometer circuit designABSTRACTThe three modern information technology is based on information collection (i.e. sensor technology), information communication technology transfer () and information processing (computer technology).Sensor belongs to the front line of sophistic
4、ated information technology products, in particular the growing range of the best temperature sensor types, digital temperature sensor response applies to all kinds of microprocessor interface automatic temperature control system have overcome simulation sensor and microprocessor interface need to s
5、ignal conditioning circuits and a/d converter advantages, disadvantages, and so on are used extensively in industrial control, electronic thermometer, temperature measurement instruments such as the temperature control system.Smart temperature sensor (also known as digital temperature sensor) is in
6、the 20th century exist by the mid-1990s.It is the microelectronics and computer technology and automated testing technology (ATE).They will contain a temperature sensor, a/d converter, signal processors, memory (or register) and interface circuits.Some products are also with multiplexer, central con
7、troller (CPU), random access memory (RAM) and read-only memory (ROM).Smart temperature sensor is characterized by output temperature data and relevant amount of temperature control, adaptation of various microcontrollers (MCU); and it is in the hardware on the basis of implementation through softwar
8、e to test the functionality of, the degree of his smart also depends on the level of development of the software.For some purposes of intelligent, single-chip temperature sensor by the appropriate register to set the a/d conversion rate (typical products as MAX6654), resolution and maximum transitio
9、n time (DS1624) for typical products.Keywords Electronicclinicalthermometer Intelligenttemperaturesensor Monolithicintegrated circuit 精品目 录摘 要.I ABSTRACTII 前 言1 1 本 论1 1.1 温度传感器的选择.1 1.2 AD 转换器的选择 .2 1.3 语音提示模块.2 2 总系统设计方案3 2.1 总系统方案设计描述：.3 2.2 系统电路原理图.3 3 主要电路设计与参数计算5 3.1 电源电路模块.5 3.2 温度检测、放大模块.5 3
10、.3 A/D 转换模块 .7 3.4 温度设制、显示及报警电路模块.8 3.5 串行通信模块.8 3.6 语音播放模块.9 4 系统软件设计12 4.1 系统程序流程图12 5 系统测试13 5.1 硬件测试13 5.2 软件测试14 5.3 硬件与软件的联机测试145.3.1 测试数据.145.3.2 测试结果分析.155.3.3 心得与体会.15 结束语16 致 谢16 参考文献17 附 录18精品前 言温度是一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
11、温度是一个常见的名词，然而它带来的技术问题和所起的作用确实非同一般的。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，
12、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。1 本 论1.1 温度传感器的选择方案一：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，但热电偶一般体积较大，使用不方便，价格相对较高。作为一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，对于本设计归一化输出的要求，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
13、温度传感器一般且有具有线性好、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AD590。AD590 的测温范围为-55+150，能满足本设计的 050 度测量要精品求。根据相关技术资料：AD590 线性电流输出为 1A/K,正比于绝对温度；AD590 的电源电压范围为 4V30V，并可承受 44V 正向电压和 20V 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。1.2 AD 转换器的选择方案一：选用 ADC0809。ADC0809 数字量是 8 位，转换时间为 100s，输入模拟电压为单极性的 05V。由于本设计的要求精度不是很高，ADC
14、0809 可以达到要求，故选用此方案。方案二：选用 ICL7135。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。ICL7135 的输出为动态扫描 BCD 码，与单片机的接口较复杂。且它的满量程输入为 2V 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 AD574。AD574 的数字量位数可设成 8 位也可以设为 12 位，且无需外接 CLOCK 时钟，转换时间达到 25s，输出模拟电压可以是单极性的010V 或 020V，也可以是双极性的5V 或10V 之间。AD574 精度高，但与8 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
15、，其响应时间的要求不高。故不选用此方案。1.3 语音提示模块方案二：采用 ISD2560 语音录放集成电路。这是一种永久记忆型语音录放电路，录音时间为 60S，可重复录放 10 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 EEPROM 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，ISD2560 还省去了 A/D和 D/A 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 480K 字节的 EEPROM。ISD2560 内部 EEPROM 存储单元均匀分为 600
16、行，有 600 个地址单元，每个地址单元指向其中一行，每一个地址单元的地址分辨率为 100ms 。ISD2560 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。 2 总系统设计方案精品2.1 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。图 2-1 系统框图系统框图如图 2-1，AD590 把采集的外部温度信号转换成相应的电压，再经过 OP07 运放放大后作为 ADC0809 的模拟输入信号，ADC0809 将此模拟信号转换成数字信号，通过并口送入到单片机 1。单片机 1 把这些信号处理后通过 LED数码管显示出来。同时单片机 1 还处理按键、报警模块。单片机 1 把温度值通过串行通信传送给单片机 2，控制语音芯片报出相对应的温度值。2.2 系统电路原理图精品
