1、 1 课程设计题目 电子体温计设计 一、课程设计的背景与摘要 温度是一个十分重要的物理量,对它的测量与控制有十分重要的意义。随 着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高, 人们也迫切需要检测与 控制温度。 温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。日常生活中也可以见到,如 电冰箱的自动制冷,空调器的自动控制等等。利用热敏电阻器和惠斯通电桥制作 一个电子体温计,也可以演示自动控制电路的工作原理。 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 感器被广泛用于工农业生产、 科学研究和生活等领
2、域, 数量高居各种传感器之首。 因此传感器在此电子体温计的制作中起了重要的作用。 传统的玻璃水银(汞)体温计不仅使用不便,而且还存在着安全隐患。这种体温 计依靠体温的传导使汞柱的热胀冷缩的影响下伸缩而发生长度变化, 因此其惰性 大,获取体温平衡值的等待时间较为长久。婴幼儿好动,测量体温大多不愿默契 配合,用玻璃水银体温计给婴幼儿测量体温具有一定的危险性。体温计水银囊的 玻壳薄脆易碎,一旦被不慎咬碎,极易导致汞的外泄污染与中毒。一支普通水银 体温计内的汞含量约为 2g,足以污染 800L 的水;汞只需 0.3g 的微量便能对成 人的身体赞成致命的伤害。人体一旦吸入大量的甲基汞,将有丧命之虞,如果
3、摄 入遭到汞污染的水或食物,将严惩损害神经系统,孕妇也将因此而产下畸形 儿鉴于水银体温计破裂会危及人体健良乃至宝贵的生命, 欧美各国从上世纪 末就已纷纷宣布禁止使用与销售水银体温计, 并换代升级为安全环保的电子体温 计。电子体温计在国内也正在逐渐成为水银体温计的升级替代品。2003 年以来 流行的“非典”、“甲流”等呼吸系统传染性疾病给中国和世界带来了无尽的痛 苦和灾难。这类疾病的主要病征之一就是发烧。为此,许多车站、码头、学校、 企事业单位、医务点均以测量体温作为判断是否得了“甲流”等疾病的前提。而 2 数字电子体温计以使用方便、检测时间短、精确度高、显示清晰、直观、安全性 好等优点将会得到
4、更广泛的应用。 整个电路主要由单片机控制部分、 温度信号采集、 温度显示和报警部分构成。 电路结构非常简单,利用单片机实现温度的显示和报警的同步,其中利用 DS18B20 将温度信号采集后并转换成数字信号,这是整个电路中起关键作用的元 件。 二、课程设计的目的与任务 用 AT89S51 单片机设计一个电子体温计,利用温度传感器测量体温,经单 片机控制作用,数码管显示出体温,当体温超过一定数值(如 37.5 摄氏度)时, 蜂鸣器报警。 任务要求: 1、能够实时测量并显示人体的温度,温度测量精度为+/-0.5 度,测量范围 为 3244 度。 2、当体温超过正常温度时,利用蜂鸣器报警。 3、数码管三位显示。 三、课程设计的内容 1、基本工作原理、基本工作原理 系统方框图: 图图 1 1- -1 1 原理方框图原理方框图 DS18B20 将温度信号采集并转换成数字信号送入单片机中,单片机读取信号后将 对应的信号送入到数码管中进行显示,当温度超过规定的范围时,单片机发出信 号,报警电路进行报警。 2 2、温度检测