發布日期：2022-10-09 點擊率：62
《單片機原理及應用》
課程設計報告書
課題名稱 基于數字溫度傳感器的數字溫度計
姓 名
學 號
專 業
指導教師
機電與控制工程學院
年 月 日
填 寫 說 明
1 、正文部分：
（1） 標題與正文格式定義標準如下：
一級標題： 1. 標題 1
二級標題： 1.1 標題 2
三級標題： 1.1.1 標題 3
四級標題： 1.1.1.1 標題 4
（2 ）表格：盡可能采用三線表。
（3）圖形：直接插入的插圖應有圖標、圖號，不能直接插入的圖應留
出插圖空位。圖中文字、符號書寫要清楚，并與正文一致。
（4）文字表述：要求層次清楚，語言流暢，語句通順，無語法和邏輯
錯誤， 無錯字、 別字、漏字。 文字的表述應當以科學語言描述研究過程和研究結果，
不要以口語化的方式表達， 報告中科技術語和名詞應符合規定的通用詞語， 并使用
法定計量單位和標準符號。
2 、參考文獻：
（1）數量要求：參考文獻只選擇最主要的列入，應不低于 5 種。
（2 ）種類要求：參考文獻的引用，可以是著作 [M] 、論文 [J] 、專利文獻
[P] 、會議論文等。
（3）文獻著錄格式及示例。參考文獻用宋體五號字。
[1] 作者 . 書名 [M]. 版次 . 出版地 : 出版者 , 出版年 : 起止頁
碼 （著作圖書文獻）
[2] 作者 . 文章名 [J]. 學術刊物名稱 . 年 . 卷 ( 期 ): 起止頁
碼 （學術刊物文獻）
示例： [1] 王社國， 趙建光。 基于 ARM的嵌入式語音識別系統研究 [J] 。微
計算機信息， 2007 ，2-2:149-150.
3、附錄或附件： （可選項）
重要的測試結果、圖表、設計圖紙、源程序代碼、大量的公式、符號、照
片等不宜放入正文中的可以附錄形式出現。
4、如果需要可另行附頁粘貼。
2
任 務 書
1. 設計要求
利用數字溫度傳感器 DS18B20與單片機結合來測量溫度。利用數字溫度
傳感器 DS18B20測量溫度信號，計算后在 LED數碼管上顯示相應的溫度
值。其溫度測量范圍為 - 55℃～ 125℃，精確到 0.5 ℃。數字溫度計所測
量的溫度采用數字顯示，控制器使用單片機 AT89C51，測溫傳感器使用
DS18B20，用 3 位共陽極 LED數碼管以串口傳送數據，實現溫度顯示。
2. 原理
從溫度傳感器 DS18B20可以很容易直接讀取被測溫度值，進行轉換即滿
足設計要求。
DS18B20溫度傳感器是美國 DALLAS半導體公司最新推出的一種改進型智
能溫度傳感器，與傳統的熱敏電阻等測溫元件相比，它能直接讀出被測
溫度，并且可根據實際要求通過簡單的編程實現 9～12 位的數字讀數方
式。
DS18B
課題研究目的
本次課題是以STC89C51單片機為主控芯片，結合DS18B20溫度傳感器、藍牙模塊等設計的一個測溫系統，溫度可以通過LCD液晶屏和手機APP實時顯示。通過手機APP對上下報警溫度進行設置，如果所監測到的溫度，超過了設置的溫度，則蜂鳴器報警提示。
具體功能：1.測量溫度的范圍是-5℃-99℃，其測量結果誤差小于0.5℃。
2.通過LCD液晶屏直讀顯示，方便、快捷。
3.可以通過按鍵設置和手機APP？設置報警系統的上下限，當所測溫度高于或者低于設置溫度時，蜂鳴器將會報警。
溫度傳感器有很多類型，今天我們再來學習一種: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器件優于以開爾文校準的線性溫度傳感器，因為用戶不需要從輸出中減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或調整，即可在室溫下提供±1/4°C的典型精度，在-55°C至150°C的溫度范圍內提供±3°C的典型精度。
技術規格
直接以攝氏度校準
線性 + 10-mV/°C比例因子
0.5°C確保準確度(在25°C)
額定溫度范圍為-55°C至150°C
適用于遠程應用
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。
在計算機上打開Arduino IDE軟件。使用Arduino語言進行編碼控制你的電路。通過單擊“New”打開一個新的窗口
。
Arduino代碼
float temp; //定義浮點型變量，記錄讀取的數據
int tempPin = 0;//傳感器數據接到A0口
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
temp = analogRead(tempPin);//讀取模擬口傳來的數據
// read analog volt from sensor and save to variable temp
temp = temp * 0.;//通過系數換算
// 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
}
代碼說明
LM35傳感器有三個端子：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。
模數轉換器(ADC)基于公式ADC值將模擬值轉換為數字近似值=樣本*1024/參考電壓(+5v)。將模擬值轉換為數字逼近。 那么用+5v做參考，數字近似值將等于輸入電壓*205。
數字溫度計課程設計報告書.pdf 第2張-傳感器知識網"/>
摘要：
溫度測量通常采用溫度-電壓轉換的原理實現,測量的分辨率和精度受到A/D轉換器精度和價格的極大限制.本文在低成本的前提下,采用溫度-頻率轉換的原理設計了新型的數字溫度計.溫度計采用NTC熱敏電阻與NE555構成多諧振蕩器,振蕩器輸出脈沖的頻率隨溫度變化,通過測量振蕩頻率間接測量溫度值,并利用高精度溫度計對測量結果進行了非線性校正,在0℃～100℃的溫度范圍內測量分辨率≤0.1℃,測量誤差≤0.2℃,具有較好的實用價值.
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