毕业设计开题报告--数字温度计的设计与制作

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1、 毕业设计开题报告毕业设计开题报告 题目题目： 数数字温度计的设计与制作字温度计的设计与制作 课课 题题 类类 别：别： 毕业设计毕业设计 学学 生生 姓姓 名：名： 学学 号：号： 班班 级：级： 专业（全称） ：专业（全称） ： 电子信息科学与技术电子信息科学与技术 指指 导导 教教 师：师： 20132013 年年 4 4 月月 一、本课题设计的目的： 温度是工农业生产中最常用的参数之一。温度的检测与控制是工业生产过程中比 较典型的应用。本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测 温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所， 或科研实验室使

2、用。 二、设计现状和发展趋势（文献综述） ： 最早的温度计是在 1593 年由意大利科学家伽利略(15641642)发明的。后来又 相继出现华氏温度计、列式温度计、摄氏温度计，均用水银和酒精等制作，现在英、 美国家多用华氏温度计，德国多用列氏温度计，而世界科技界和工农业生产中，以及 我国、法国等大多数国家则多用摄氏温度计。随着科学技术的发展和现代工业技术的 需要，测温技术也在不断地改进和提高。由于测温范围变得越来越广，根据不同的要 求，又制造出不同需要的测温仪器：气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、高 温温度计等。而我需要研究的是数字温度计，它是通过一定的电路和温度传感器进行 测控，将温度

3、用数字准确的显示出来。数据显示比较直观而且测量精度也比较高，范 围也比较大。 温度传感器的发展大致经历了以下 3 个阶段：传统的分立式温度传感器(含敏感 元件)，主要是能够进行非电量和电量之间转换；模拟集成温度传感器/控制器；智能 温度传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、 网络化的方向发展。 传统的分立式温度传感器热电偶传感器：热电偶传感器是工业测量中应用最广 泛的一种温度传感器，它与被测对象直接接触，不受中间介质的影响，具有较高的精 度；测量范围广，可从-501600进行连续测量,特殊的热电偶如金铁镍铬，最低 可测到-269，钨铼最高可达 2800。 模拟

4、集成温度传感器：集成传感器是采用硅半导体集成工艺制成的，因此亦称硅 传感器或单片集成温度传感器。模拟集成温度传感器是在 20 世纪 80 年代问世的，它 将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出等功能。模拟集成 温度传感器的主要特点是功能单一（仅测量温度） 、测温误差小、价格低、响应速度 快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温，不需要进行非线性校准，外 围电路简单。 智能温度传感器：智能温度传感器(亦称数字温度传感器）是在 20 世纪 90 年代 中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶。目前，国际上已 开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传

5、感器内部包含温度传感器、A/D 传 感器、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） ，并且可通过软件来实 现测试功能，即智能化取决于软件的开发水平。智能温度传感器包括数字温度传感器 和石英温度传感器。数字温度传感器被广泛应用于工业控制、电子测温计、医疗仪器 等各种温度控制系统中。用石英作为温度传感器的数字温度计可实现多种功能：用于 热化疗仪中对药液的温度进行测量，能获得较好的测温效果；用于温度检测系统，测 温系统可用于

6、各行各业中。 文献4 随着经济的发展，科技的突飞猛进，芯片技术也取得了飞速发展，这就 使单片机技术在各种民用和工业测控等领域得到更为广泛应用。包括安全控制、娱乐 系统、传统的工业控制中的电机控制、温控系统、仪表设备、楼宇自控系统、数据采 集系统等；单片机凭借其低成本、高性能的不可替代优势，已成为微电脑控制的主力 军。 单片机更重要的意义在于其应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设 计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实 现。 以前自动控制中的 PID 调节， 现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、 模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控 技术。随着单片机应用的推广，微控制技术将不断发展完善。 文献12 DS18B20 是美国 DALLAS 半导体公司继 DS1820 之后最新推出的一种改 进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比，他能够直接读出被测温度并且