毕业设计（论文）基于51单片机的智能电子体温计.doc

武汉职业技术学院毕业论文 课题名称：基于51单片机的智能电子体温计 姓名：马冬 学号 班级：JD09302 专业：机电一体化技术 指导老师：姜新桥 时间：2012年4月10日 课题名称：基于51单片机的智能电子体温计 摘要： 本智能体温计采用AT89S52作为核心器件实现对系统的自动控制，采用双单片机串行处理结构。外界温度经AD590集成温度传感器采集，温度变化转换为线性电压信号，再经由OP07构成高精度低温漂的放大电路处理后，作为ADC0809的模拟输入信号，由ADC0809完成A／D转换，得到8位的数字信号送入单片机1（AT89S52）。单片机1将采集到温度值在LED数码管上显示出来，也通过串口通信将温度信号传到单片2（AT89S52）。此外温度预制，报警电路模块功能也由单片机1完成。单片机2完成温度值的语音播放功能。通过系统的设计与实现说明本设计方案切实可以，能够完成题目所要求的基本功能部分，并留有相应的接口，为完成扩展功能打下基础。 目录 第一章、主要模块的方案论证与比较 1、温度传感器的选择………………………………………………………………4 2、A／D转换器的选择………………………………………………………………4 3、语音提示模块……………………………………………………………………4 第二章、总系统……………………………………………………………5 2、系统电路原理图…………………………………………………………………6 第三章、主要电路设计与参数计算……………………………………………………………………6 2、温度检测、放大模块 …………………………………………………………7 3、A/D转换模块……………………………………………………………………8 4、温度设制、显示及报警电路模块………………………………………………9 5、串行通信模块………………………………………………………………….9 6、语音播放模块…………………………………………………………………10 第四章、系统软件设计 1、系统程序流程图 ………………………………………………………………13 第五章、试………………………………………………………………………14 2、软件测试………………………………………………………………………15 3、硬件与软件的联机测试………………………………………………………15 第六章、测试数据及实验结果………………………………………………………………………15 2、 测试结果分析……………………………………………………………… 15 3 、心得与体会……………………………………………………………………16 第七章、 附录及参考文献…………………………………………………………………16 一、主要模块的方案论证与比较 1、温度传感器的选择 方案一：采用热敏电阻。热敏电阻价格便宜，对温度灵敏，原理简单，但线性度不好，如不进行线性补偿，对于本设计归一化输出的要求，难于达到设计精度；如要对非线性进行补偿，则电路结构复杂，难于调整。故不采用。 方案二：采用热电偶。热电偶在测温范围内热电性质稳定，不随时间变化而变化，电阻温度系数小，导电率高，比热小，但热电偶一般体积较大，使用不方便，价格相对较高。作为一个智能体温计的温度传感器，要求体积小，使用方便，便于携带，故此方案不合适。 方案三：采用集成温度传感器。集成温度传感器一般且有具有线性好、精度高、灵敏度高、体积小、使用方便等优点。根据实验室现有材料可选取AD590。AD590的测温范围为-55℃～+150℃，能满足本设计的0～50度测量要求。根据相关技术资料：AD590线性电流输出为1A/K,正比于绝对温度；AD590的电源电压范围为4V～30V，并可承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件反接也不会被损坏。该方案能完全满足此设计的要求，故采用此方案。 2、A／D转换器的选择 方案一：选用AD574。AD574的数字量位数可设成8位也可以设为12位，且无需外接CLOCK时钟，转换时间达到25μs，输出模拟电压可以是单极性的0－10V或0－20V，也可以是双极性的±5V或±10V之间。AD574精度高，但与8位的单片机接口较复杂，且价格昂贵，考虑到体温计是对温度的测量，其响应时间的要求不高。故不选用此方案。 方案二：选用ICL7135。这类芯片比较适合于低速测量仪器，适用于精度高，速度要求不高的系统设计中。ICL7135的输出为动态扫描BCD码，与单片机的接口较复杂。且它的满量程输入为2V电压，如在本设计中使用要进行衰减，较难保证转换精度。 方案三：选用ADC0809。A