基于51單片機的電子體溫計設(shè)計

1、德州學(xué)院德州學(xué)院物理系物理系20112011屆電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計1電子體溫計設(shè)計電子體溫計設(shè)計摘要本文設(shè)計一種基于單片機控制的電子體溫計，實現(xiàn)了實時測量顯示和語音播報與聲音報警的功能。主要由電源電路模塊，AD轉(zhuǎn)換電路模塊，溫度控制模塊，自動控制模塊，溫度設(shè)制、顯示及報警電路模塊，串行通信模塊和語音播放模塊組成。自動控制模塊采用雙AT89S52構(gòu)成主從串行處理結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對系統(tǒng)的自動控制。溫度控制模塊

2、選用AD590集成溫度傳感器來采集外界溫度，轉(zhuǎn)換為線性電壓信號。線性電壓經(jīng)由OP07構(gòu)成高精度低溫漂的放大電路處理后，由AD轉(zhuǎn)換電路模塊中的ADC0809完成A／D轉(zhuǎn)換，得到8位的數(shù)字信號送入自動控制模塊的主機中。主機將采集到溫度值在LED數(shù)碼管上顯示出來，并通過串口通信將溫度信號傳到從機。此外，主機完成溫度預(yù)制和報警電路模塊功能，從機完成溫度值的語音播放功能。關(guān)鍵詞單片機；AD590；ADC0809；ISD25601緒論溫度是存在于客

3、觀世界的一個基本物理量，它與人類的生活和生存有著密切的聯(lián)系。溫測量的歷史，可以追溯到l6世紀。當(dāng)時Saatio用空氣熱膨脹的原理，制出了第一支測量口腔溫度的體溫計。本世紀初，開始用水銀來制作體溫計，至今在臨床上得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)1928年Ebstein的報告，當(dāng)時除測量口腔及腋下的溫度外，還可以測量直腸、頸部、大腿根部，外耳及尿溫。這些都是用被測皮膚溫度與玻璃球內(nèi)積存的水銀溫度相等的原理實現(xiàn)的。由于水銀體溫計使用方便、精度高，因而應(yīng)

4、用很廣。由于用水銀體溫計進行體溫監(jiān)測很不方便，水銀的污染的可能也很嚴重等，為了正確測量人體局部溫度，促使人們開發(fā)了各種不同的測溫儀器和測溫方法?，F(xiàn)在已有許多醫(yī)院采用了電子體溫計，用其它電子儀器測量體溫也日益普及。電子溫度測量方式是隨著電子技術(shù)的興起而發(fā)展的一門學(xué)科。它利用材料隨溫度變化的參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號[1]對溫度進行測量。早期的電子溫度測量均采用模擬技術(shù)的方法，對傳感器的非線性補償采用分立式電路進行各種方法的補償，線路復(fù)雜、體積龐大、

5、可靠性低，應(yīng)用受到很大的制約，微電子技術(shù)的發(fā)展使這一希望逐步變成了現(xiàn)實?，F(xiàn)在數(shù)字集成電路技術(shù)和相應(yīng)的數(shù)字信號處理理論相對成熟，開發(fā)制造成本大幅下降，為新一代電子體溫計的開發(fā)創(chuàng)造了良好的先決條件，以數(shù)字技術(shù)為主要技術(shù)的新一代電子體溫計[23]又一次成為關(guān)注和研究的對象。因此，鑒于傳統(tǒng)的水銀體溫計汞的污染及其攜帶不方便易破碎，尤其是測量時間過長等缺點，本課題設(shè)計出一種數(shù)字式電子體溫計。2系統(tǒng)方案與論證德州學(xué)院德州學(xué)院物理系物理系201120

6、11屆電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計3圖22DS18B20溫度測溫系統(tǒng)框圖方案三：外部溫度信號經(jīng)過集成溫度傳感器采集轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號，經(jīng)過信號放大后成為模擬輸入信號，AD將該模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過并口送入到主機。主機處理這些信號后通過LED數(shù)碼管顯示出來，同時還處理按鍵和報警模塊的程序。溫度值由主機通過串行通信傳送給聰機，從機控制語音芯片報出對應(yīng)的溫度值。系統(tǒng)框圖如圖23所示。圖23系統(tǒng)框圖2.2

7、方案選擇方案一：熱電偶在測溫范圍內(nèi)熱電性質(zhì)穩(wěn)定，比熱小，導(dǎo)電率高，但熱電偶的體積較大，使用不易，價格高[56]。而電子體溫計的溫度傳感器要求易用，方便攜帶，體積小，故不用采用。方案二：測溫裝置電路簡單、精確度較高、實現(xiàn)方便，但DS18B20一般用于工業(yè)測溫度，故不采用。方案三：采用集成溫度傳感器。集成溫度傳感器一般且有具有線性好、精度高、靈敏度高、體積小、使用方便等優(yōu)點如上所述，故選用方案三來進行設(shè)計。3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計電子體溫計主要由