基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)：?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū).pdf
《單片機(jī)原理及應(yīng)用》
課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)
課題名稱 基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)
姓 名
學(xué) 號(hào)
專 業(yè)
指導(dǎo)教師
機(jī)電與控制工程學(xué)院
年 月 日
填 寫(xiě) 說(shuō) 明
1 、正文部分：
（1） 標(biāo)題與正文格式定義標(biāo)準(zhǔn)如下：
一級(jí)標(biāo)題： 1. 標(biāo)題 1
二級(jí)標(biāo)題： 1.1 標(biāo)題 2
三級(jí)標(biāo)題： 1.1.1 標(biāo)題 3
四級(jí)標(biāo)題： 1.1.1.1 標(biāo)題 4
（2 ）表格：盡可能采用三線表。
（3）圖形：直接插入的插圖應(yīng)有圖標(biāo)、圖號(hào)，不能直接插入的圖應(yīng)留
出插圖空位。圖中文字、符號(hào)書(shū)寫(xiě)要清楚，并與正文一致。
（4）文字表述：要求層次清楚，語(yǔ)言流暢，語(yǔ)句通順，無(wú)語(yǔ)法和邏輯
錯(cuò)誤， 無(wú)錯(cuò)字、 別字、漏字。 文字的表述應(yīng)當(dāng)以科學(xué)語(yǔ)言描述研究過(guò)程和研究結(jié)果，
不要以口語(yǔ)化的方式表達(dá)， 報(bào)告中科技術(shù)語(yǔ)和名詞應(yīng)符合規(guī)定的通用詞語(yǔ)， 并使用
法定計(jì)量單位和標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)。
2 、參考文獻(xiàn)：
（1）數(shù)量要求：參考文獻(xiàn)只選擇最主要的列入，應(yīng)不低于 5 種。
（2 ）種類要求：參考文獻(xiàn)的引用，可以是著作 [M] 、論文 [J] 、專利文獻(xiàn)
[P] 、會(huì)議論文等。
（3）文獻(xiàn)著錄格式及示例。參考文獻(xiàn)用宋體五號(hào)字。
[1] 作者 . 書(shū)名 [M]. 版次 . 出版地 : 出版者 , 出版年 : 起止頁(yè)
碼 （著作圖書(shū)文獻(xiàn)）
[2] 作者 . 文章名 [J]. 學(xué)術(shù)刊物名稱 . 年 . 卷 ( 期 ): 起止頁(yè)
碼 （學(xué)術(shù)刊物文獻(xiàn)）
示例： [1] 王社國(guó)， 趙建光。 基于 ARM的嵌入式語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)研究 [J] 。微
計(jì)算機(jī)信息， 2007 ，2-2:149-150.
3、附錄或附件： （可選項(xiàng)）
重要的測(cè)試結(jié)果、圖表、設(shè)計(jì)圖紙、源程序代碼、大量的公式、符號(hào)、照
片等不宜放入正文中的可以附錄形式出現(xiàn)。
4、如果需要可另行附頁(yè)粘貼。
2
任 務(wù) 書(shū)
1. 設(shè)計(jì)要求
利用數(shù)字溫度傳感器 DS18B20與單片機(jī)結(jié)合來(lái)測(cè)量溫度。利用數(shù)字溫度
傳感器 DS18B20測(cè)量溫度信號(hào)，計(jì)算后在 LED數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的溫度
值。其溫度測(cè)量范圍為 - 55℃～ 125℃，精確到 0.5 ℃。數(shù)字溫度計(jì)所測(cè)
量的溫度采用數(shù)字顯示，控制器使用單片機(jī) AT89C51，測(cè)溫傳感器使用
DS18B20，用 3 位共陽(yáng)極 LED數(shù)碼管以串口傳送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)溫度顯示。
2. 原理
從溫度傳感器 DS18B20可以很容易直接讀取被測(cè)溫度值，進(jìn)行轉(zhuǎn)換即滿
足設(shè)計(jì)要求。
DS18B20溫度傳感器是美國(guó) DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智
能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件相比，它能直接讀出被測(cè)
溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn) 9～12 位的數(shù)字讀數(shù)方
式。
DS18B
基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)：基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì) 華氏度和攝氏度
課題研究目的
本次課題是以STC89C51單片機(jī)為主控芯片，結(jié)合DS18B20溫度傳感器、藍(lán)牙模塊等設(shè)計(jì)的一個(gè)測(cè)溫系統(tǒng)，溫度可以通過(guò)LCD液晶屏和手機(jī)APP實(shí)時(shí)顯示。通過(guò)手機(jī)APP對(duì)上下報(bào)警溫度進(jìn)行設(shè)置，如果所監(jiān)測(cè)到的溫度，超過(guò)了設(shè)置的溫度，則蜂鳴器報(bào)警提示。
具體功能：1.測(cè)量溫度的范圍是-5℃-99℃，其測(cè)量結(jié)果誤差小于0.5℃。
2.通過(guò)LCD液晶屏直讀顯示，方便、快捷。
3.可以通過(guò)按鍵設(shè)置和手機(jī)APP？設(shè)置報(bào)警系統(tǒng)的上下限，當(dāng)所測(cè)溫度高于或者低于設(shè)置溫度時(shí)，蜂鳴器將會(huì)報(bào)警。
基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)：基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)
溫度傳感器有很多類型，今天我們?cè)賮?lái)學(xué)習(xí)一種:溫度傳感器LM35
它精密集成電路溫度器件，輸出電壓與攝氏溫度成線性比例。
LM35器件優(yōu)于以開(kāi)爾文校準(zhǔn)的線性溫度傳感器，因?yàn)橛脩舨恍枰獜妮敵鲋袦p去大的恒定電壓以獲得便利的攝氏縮放。LM35器件不需要任何外部校準(zhǔn)或調(diào)整，即可在室溫下提供±1/4°C的典型精度，在-55°C至150°C的溫度范圍內(nèi)提供±3°C的典型精度。
技術(shù)規(guī)格
直接以攝氏度校準(zhǔn)
線性 + 10-mV/°C比例因子
0.5°C確保準(zhǔn)確度(在25°C)
額定溫度范圍為-55°C至150°C
適用于遠(yuǎn)程應(yīng)用
必需的組件
你將需要以下組件：
1 × Breadboard 面包板
1 × Arduino Uno R3
1 × LM35 傳感器
程序
按照電路圖連接面包板上的組件，如下圖所示。
在計(jì)算機(jī)上打開(kāi)Arduino IDE軟件。使用Arduino語(yǔ)言進(jìn)行編碼控制你的電路。通過(guò)單擊“New”打開(kāi)一個(gè)新的窗口
。
Arduino代碼
float temp; //定義浮點(diǎn)型變量，記錄讀取的數(shù)據(jù)
int tempPin = 0;//傳感器數(shù)據(jù)接到A0口
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
temp = analogRead(tempPin);//讀取模擬口傳來(lái)的數(shù)據(jù)
// read analog volt from sensor and save to variable temp
temp = temp * 0.;//通過(guò)系數(shù)換算
// convert the analog volt to its temperature equivalent
Serial.print("TEMPERATURE = ");
Serial.print(temp); // display temperature value
Serial.print("*C");
Serial.println();
delay(1000); // update sensor reading each one second
}
代碼說(shuō)明
LM35傳感器有三個(gè)端子：Vs，Vout和GND。我們將按如下方式連接傳感器：
將+Vs連接到Arduino板上的+5v電壓。
將Vout連接到Arduino板上的模擬0或A0。
將GND連接到Arduino上的GND。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)基于公式ADC值將模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)字近似值=樣本*1024/參考電壓(+5v)。將模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)字逼近。 那么用+5v做參考，數(shù)字近似值將等于輸入電壓*205。
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基于數(shù)字溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)：基于新型溫度傳感器的數(shù)字溫度計(jì)設(shè)計(jì)
摘要：
溫度測(cè)量通常采用溫度-電壓轉(zhuǎn)換的原理實(shí)現(xiàn),測(cè)量的分辨率和精度受到A/D轉(zhuǎn)換器精度和價(jià)格的極大限制.本文在低成本的前提下,采用溫度-頻率轉(zhuǎn)換的原理設(shè)計(jì)了新型的數(shù)字溫度計(jì).溫度計(jì)采用NTC熱敏電阻與NE555構(gòu)成多諧振蕩器,振蕩器輸出脈沖的頻率隨溫度變化,通過(guò)測(cè)量振蕩頻率間接測(cè)量溫度值,并利用高精度溫度計(jì)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了非線性校正,在0℃～100℃的溫度范圍內(nèi)測(cè)量分辨率≤0.1℃,測(cè)量誤差≤0.2℃,具有較好的實(shí)用價(jià)值.
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