基于热敏电阻的数字温度计课程设计

科信学院

单片机应用系统（三级）项目

设计说明书

（2012/2013学年第二学期）

题 目 ： 基于热敏电阻的数字温度计 __ 专业班级 ： 电子信息工程1021 学生姓名 ： 指导教师 ： 马永强 吴开兴

刘会军 马小进 设计周数 ： 两周 设计成绩 ：

2013年6月28日

基于热敏电阻的数字温度计

目录

1实验设计目的 ................................................................................................................ 2 2系统软件设计 ............................................................................................................

科信学院

单片机应用系统（三级）项目

设计说明书

（2012/2013学年第二学期）

题 目 ： 基于热敏电阻的数字温度计 __ 专业班级 ： 电子信息工程1021 学生姓名 ： 指导教师 ： 马永强 吴开兴

刘会军 马小进 设计周数 ： 两周 设计成绩 ：

2013年6月28日

基于热敏电阻的数字温度计

目录

1实验设计目的 ................................................................................................................ 2 2系统软件设计 ............................................................................................................

热敏电阻温度计的单片机电路及说明

当对热敏电阻施加恒定电流时，在不同温度下，由于热敏电阻呈现出不同的电阻，因而其两端的电压也会发生变化，再通过放大电路，由AD转换转成数字信号，被单片机采集显示出来。

本文对于LM324的电路采用简答同相放大，，施加正负12v的电源，通过设定两组电阻，得到10倍的放大值。

对于ADC0804，仅加以clk信号即可。整个电路仿真如下图。

使用P1口作为AD数据采集口；P2口作为1602液晶显示命令数据口；P30-3作为ADC0804的控制口；P3.5-7作为1602的控制口。

而对于ADC0804的电路则很简单：

仅提供RC震荡电路器件即可。

TempVolt作为采集信号的输入口；其变化应在5v以内，超过5v则超出量程；

对于热敏电阻电路，使用2.55mA的恒流电源，具体电路略去；在仿真时直接选择CSOURCE

即可选定恒流源；

对LM324施加+12V和-12V电压，在proteus仿真中也可以直接加直流电压，同时为了查看放大效果，增加两个探针，在运行时看看出其放大效果接近10倍。

本文代码很简单，直接读出ADC0804，做出简单处理后送lcd1602显示即可。

此部分代码如下：

#define

热敏电阻温度计的设计与标定

一、实验内容与实验要求

1． 电阻温度计包括金属电阻温度计和半导体温度计，本实验要求利用半导体材料制备的热敏电阻设计出能够测量常温的温度计，测温范围“实验室室温－75℃”

2． 对温度计进行定标，绘制T-I(温度－电流)定标曲线。

3． 用标定后的温度计，测量人体手心的温度，并与标准温度计所测量结果进行比较。

二、实验前应考虑并回答的问题

1. 金属、半导体电阻随温度变化大致有怎么样的规律？ 2. 金属或半导体材料制成的热敏电阻随温度变化是线性的吗？ 3. 传感器为什么要定标？ 4. 非平衡电桥有什么用途？ 三、实验室可以提供的主要仪器

1. 负温度系数半导体热敏电阻一支[25℃时电阻约5KΩ,B值3950/℃] 2. 可调温压电源、微安表、万用表（不能当电压表用）。 3. 电加热水壶、金属水杯。

4. 玻璃温度计一支(0~100℃,准确度1℃)。 5. 电阻箱3个、塑料清洗瓶1个、开关和导线等。 四、实验设计报告和实验报告的要求

(1). 实验设计报告的要求：

1.实验目的；2.实验仪器[含仪器参数]；3.实验原理[热敏电阻、非平衡电桥测温原理，有电流－电阻关系公式，实验设计思路解释]；4. 电路中仪器的可调物理

课程设计说明书 第 II页

目 录

1 绪论 ........................................................................................................................................ 1

1.1 课题描述 ...................................................................................................................... 1 1.2 基本工作原理及框图 .................................................................................................. 1 2 硬件电路设计 .......................................................

主要采用单片机实现数字温度计功能,其中包含硬件和软件的实现部分

数字温度计课程设计报告

1 课题说明

随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差。这里设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。本设计选用AT89C51型单片机作为主控制器件，DS18B20作为测温传感器,通过LCD1602实现温度显示。通过DS18B20直接读取被测温度值，进行数据转换，该器件的物理化学性能稳定，线性度较好，在0℃～100℃最大线性偏差小于0.01℃。该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。另外，该温度计还能直接采用测温器件测量温度，从而简化数据传输与处理过程。

2 实现方法

采用数字温度芯片DS18B20 测量温度，输出信号全数字化。采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和AT89C51单片机构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,也可直接与计算机连接。采用AT89C51单片机控制，软件编程的自由度大，可通过

课程设计报告书

课程名称： 电工电子课程设计 题 目：数字温度计 学 院： 信息工程学院

系： 电气工程及其自动化 专业班级：电力系统及其自动化113 学 号：6100311096

学生姓名： 起讫日期： 6月19日——7月2日 指导教师： 郑朝丹 职称： 讲师

学院审核（签名）： 审核日期：

内容摘要：

目前，单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用，它除了可以测量电信以外，还可以用于温度、湿度等非电信号的测量，能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。

单片机是一种特殊的计算机,它是在一块半导体的芯片上集成了CPU,存储器，RAM，ROM，及输入与输出接口电路，这种芯片称为:单片机。由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便的优点，使它迅速的得到了推广应用，目前已成为测量控制系统中的优选机种和新电子产品中的关键部件。单片机已不仅仅局限于小系统的概念，现已广泛应用于家用电器，机电产品，办公自动化用品，机器人，儿童玩具，航天器等领域。

本次

用热敏电阻改装温度计

评分：

大学物理实验设计性实验

实 验 报 告

实验题目：

班 级：

姓 名： 学号：

指导教师：

茂名学院技术物理系大学物理实验室

实验日期：2008 年11 月27 日

用热敏电阻改装温度计

实验7 《用热敏电阻改装温度计》实验

实验课题及任务

热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体。不同于导体的阻值——温度特性（温度升高，阻值增大），半导体热敏电阻的阻值——温度特性是当温度升高，阻值降低。产生这种现象的原因是由于半导体中的载流子数目随着温度升高而按数激烈地增加，载流子的数目越多，导电能力越强，电阻率就越小。热敏电阻温度计是利用半导体的电阻值随温度急剧变化的特性而制作的，以半导体热敏电阻为传感器，通过测量其电阻值来确定温度的仪器。可以利用这种“非平衡电桥”的电路原理来实现对温度的测量。用半导体热敏电阻作为传感器，设计制作一台测温范围为40℃~80℃的半导体温度计。

《用热敏电阻改装温度计》实验课题任务是：根据所学的知识，设计实验把所给的热敏电阻改装成热敏温度计。

学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《用热敏电阻改装温度计》的整体方案，内容包括：(写出实验原理和理论计算公式，

实用文案

标准文档

课程设计报告书

课程名称：电工电子课程设计

题目：数字温度计

学院：信息工程学院

系：电气工程及其自动化

专业班级：电力系统及其自动化113

学号：6100311096

学生姓名：李超红

起讫日期： 6月19日——7月2日

指导教师：郑朝丹职称：讲师学院审核（签名）：

审核日期：

实用文案

内容摘要：

目前，单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用，它除了可以测量电信以外，还可以用于温度、湿度等非电信号的测量，能独立工作的单片机温度检测、温度控制系统已经广泛应用很多领域。

单片机是一种特殊的计算机,它是在一块半导体的芯片上集成了CPU,存储器，RAM，ROM，及输入与输出接口电路，这种芯片称为:单片机。由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它具有体积小，重量轻，能耗低，价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便的优点，使它迅速的得到了推广应用，目前已成为测量控制系统中的优选机种和新电子产品中的关键部件。单片机已不仅仅局限于小系统的概念，现已广泛应用于家用电器，机电产品，办公自动化用品，机器人，儿童玩具，航天器等领域。

本次课程设计，就是用单片机实现温度控制，传统的温度检测大多以热敏电阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过

2011级课程设计说

数字温度计

院 、 部：

学生姓名： 指导教师： 职称 专 业： 班 级： 完成时间：

摘 要

温度作为一个常用的物理量在我们的气场生活中起着十分重要的作用，所以对温度计的设计也十分必要。在此介绍一种智能数字温度计，这种温度计有许多优点，并且它的应用范围非常广泛。它的主要元件是：控制器—AT89C2051、温度传感器—DS18B20、数码管—LED，所以这种温度计不仅设计起来简单并且轻便、便宜，总体来说这种温度计的性价比是很高的。它的主要原理是利用DS18B20可以很好的转换温度值，并且直接显示温度值，它的性能优于传统的感温元件并且省去了A\D、和模拟开关的设计。此外AT89C2051体积小并且还可以直接驱动LED，这样大大化简了设计的难度并且降低了成本。温度计在实际生产和人们的生活中都有广泛应用，为此我选择了设计一个数字温度计。本设计以STC89C52单片机

为核心，DS18B20数字式温度传感器为温度传感器，单片机控制DS18B20进行温度采集，在接收到DS18B20传回数据后进行处理，通过74HC573锁存器及数码管显示实时温度的动态显