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武汉理工大学数电课程设计说明书

目录

1．任务分析············································2

2．电路的设计··········································8

3．软件仿真············································10

4．装配与调试··········································12

5．心得体会············································13

6．参考文献············································14

7．本科生课程设计成绩评定表····························15

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1．任务分析

（1）基本要求

a温度范围：0—100°C

b精度：±2°C

c分辨率：0.1°C

d显示方式：四位LED数码显示

（2）总体设计方案：数字温度计设计方案论证

方案一：采用LM35和ICL7107构成的数字温度计电路

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原理说明：集成温度传感器LM35灵敏度为l0mv／℃，即温度为10℃

时，输出电压为100mv.常温下测温精度为+/-0.5℃以内，消耗电流

最大也只有70uA，自身发热对测旦精度影院也只在0.1C以内。采用

十4v以上单电源供电时，测量温度范围为2--+/-150℃；而采用双

电源供电时，测量温度范围为-55--+150℃(金属壳封装)和

-40--+110℃(T092封装)，无需进行调整。此电路调整很简单。首先

把LM35故人冰水中，调整PRt，使显示器显示0.0℃。再把LM35放

人100℃的开水中，调整PR2，使显示器显示100℃。重复调整多次

即可。但要注意从冰水中取出的LM35要等待一段时间再放人开水中，

以免损坏传感器LM35。

方案二：采用感温元件

由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效

应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行模数转换后，

就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度

显示出来，这种设计需要用到模数转换电路，感温电路比较麻烦。

方案三：采用温度传感器和单片机电路

采用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以

这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传

感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计

要求。

综合上述分析：方案一中虽然采用了ICL7107的集成电路，但还需要

接较多的外围元件，电路较复杂。方案二中的感温电路比较麻烦，而

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且还要用到模数转换。方案三采用单片机原理和温度传感器较容易实

现，故采用方案三。

（3）元器件的选择

a.单片机80C51

Vss(20脚):接地

XTAL1（19脚）:接外部晶体的一端。在片内它是振荡电路反相放大

器的输入端。在采用外部时钟时，对于HMOS单片机，该端引脚必

须接地；对于CHMOS单片机，此引脚作为驱动端。

XTAL2（18脚）:接外部晶体的另一端。在片内它是一个振荡电路反

相放大器的输出端，VCC（40脚）:主电源+5V

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振荡电路的频率是晶体振荡频率。若需采用外部时钟电路，对于

HMOS单片机，该引脚输入外部时钟脉冲；对于CHMOS单片机，

此引脚应悬浮。

RST（9脚）:单片机刚接上电源时，其内部