传感器课程设计-- 电子体温计设计

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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