最新電子體溫計(jì)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 04:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 腳：8位雙向數(shù)據(jù)線是從D0到D7； （8）第15～16腳：這些都是空腳；從以上可以知道，LCD1602有16只管腳，每只都有不同的作用。設(shè)計(jì)好電路，再通過(guò)軟件編程。當(dāng)通電時(shí)候，就會(huì)啟動(dòng)顯示屏，顯示屏就會(huì)工作，就會(huì)顯示外面所需要的。 圖36 LCD1602電路原理圖 電源模塊如圖所示，該電路圖是電源模塊，主要負(fù)責(zé)整個(gè)電路系統(tǒng)的電源供應(yīng)。整個(gè)電子體溫計(jì)采用的是穩(wěn)壓5V恒流電源。由于這個(gè)電子體溫計(jì)的電路系統(tǒng)的外部電源，不一定全都是系統(tǒng)所要求的而5V穩(wěn)壓電源，故需要對(duì)輸入的電壓進(jìn)行穩(wěn)壓處理才行，通過(guò)處理電壓，才會(huì)產(chǎn)生5V的電壓。并且穩(wěn)壓是時(shí)候，所采用的穩(wěn)壓的芯片是最常用的78xx系列的7805穩(wěn)壓芯片。為了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，而且由于穩(wěn)壓芯片有波動(dòng)的波形。所以應(yīng)該要對(duì)穩(wěn)壓之前和之后的電壓進(jìn)行濾波處理，處理之后的波形，才會(huì)增加電形的平滑，這時(shí)候，電子體溫計(jì)整個(gè)電路系統(tǒng)才運(yùn)行的更加穩(wěn)定，可靠，不會(huì)出問(wèn)題。 圖37 電源模塊電路原理圖以下是整個(gè)電子體溫計(jì)的系統(tǒng)電路原理圖圖38 電子體溫計(jì)原理圖如圖38所示，整個(gè)電路原理圖，分有幾個(gè)模塊，其中主要就是有單片機(jī)模塊，DS18B20溫度傳感器模塊，顯示模塊和電源模塊。而其中也有些小模塊，如晶振模塊，報(bào)警器模塊等等。這四個(gè)大模塊，不同功能，有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，成為一個(gè)完整的整體。第4章 軟件控制程序的設(shè)計(jì) DS18b20的讀操作DSl8B20的主要數(shù)據(jù)元件有：64位激光Lasered ROM，溫度靈敏元件和非易失性溫度告警觸發(fā)器TH和TL。DSl8B20可以從單總線獲取電源，當(dāng)信號(hào)線為高電平時(shí)，將能量貯存在內(nèi)部電容器中；當(dāng)單信號(hào)線為低電平時(shí)，將該電源斷開，直到信號(hào)線變?yōu)楦唠娖街匦陆由霞纳?電容)電源為止。此外，還可外接5 V電源，給DSlD8B20供電。DSl8B20的供電方式靈活，利用外接電源還可增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。DS18B20讀寫時(shí)序如圖41~43：圖41 DS18B20的復(fù)位時(shí)序圖圖42 DS18B20的寫數(shù)據(jù)時(shí)序圖圖43 DS18B20的讀數(shù)據(jù)時(shí)序圖由時(shí)序圖可知，DS18B20在復(fù)位時(shí)需要480us的低電平，等待15us后MCU將總線拉高，等待DS18B20的響應(yīng)信號(hào)；DS18B20在寫數(shù)據(jù)時(shí)分為寫“0”和寫“1”操作，寫“0”操作時(shí)，DS18B20需要至少60us的總線被拉低，然后在60us內(nèi)將“0”寫入DS18B20中，持續(xù)時(shí)間至少1us，寫“1”操作是只需將寫入的“0”改為“1”即可；DS18B20讀操作也分為讀“0”和讀“1”操作，讀“0”操作時(shí)，總線需要15us被拉低，再拉高45us，然后再15us內(nèi)將數(shù)據(jù)讀走，讀“1”操作同讀“0”操作。程序流程圖如圖44：開始DS18B20的初始化啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換讀取溫度寄存器跳過(guò)讀序列號(hào)的操作跳過(guò)讀序列號(hào)的操作DS18B20的初始化RETLOW低八位 HIGH高八位圖44 DS18B20讀取溫度的流程圖 DS18b20的溫度數(shù)據(jù)處理讀出溫度數(shù)據(jù)后，LOW的低四位為溫度的小數(shù)部分，℃，LOW的高四位和HIGH的低四位為溫度的整數(shù)部分，HIGH的高四位全部為1表示負(fù)數(shù)，全為0表示正數(shù)。所以先將數(shù)據(jù)提取出來(lái)，分為三個(gè)部分：小數(shù)部分、整數(shù)部分和符號(hào)部分。小數(shù)部分進(jìn)行四舍五入處理：℃的話，向個(gè)位進(jìn)1；℃的時(shí)候，舍去不要。當(dāng)數(shù)據(jù)是個(gè)負(fù)數(shù)的時(shí)候，顯示之前要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將其整數(shù)部分取反加一。還因?yàn)镈S18B20最低溫度只能為55℃，所以可以將整數(shù)部分的最高位換成一個(gè)“”，表示為負(fù)數(shù)。圖42為溫度數(shù)據(jù)處理程序的流程圖。開始提取整數(shù)部分存入HT提取小數(shù)部分存入LTLT右移三位,HT++將小數(shù)部分整數(shù)化提取符號(hào)部分存入signLT是否大于5是否為負(fù)數(shù)RET負(fù)數(shù)標(biāo)志flag=1YNNY圖45 溫度數(shù)據(jù)處理流程圖 1602顯示部分1602的讀寫時(shí)序圖如下：圖46 1602液晶的讀時(shí)序圖圖47 1602液晶的寫時(shí)序圖第5章 系統(tǒng)調(diào)試與測(cè)量 系統(tǒng)調(diào)試電子體溫計(jì)系統(tǒng)的硬件調(diào)試一般分下面幾個(gè)步驟。第一步：檢查外部的各種元器件，看元器件是否完好無(wú)損，并且觀察電路板上的電路是否有斷點(diǎn)。是否有漏焊，虛焊等等。第二步：用儀器儀表進(jìn)行檢測(cè)，這里主要采用萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)，先用萬(wàn)用表復(fù)核目測(cè)中有疑問(wèn)的連接點(diǎn)，拐點(diǎn)等等，再次檢測(cè)各種地線與電源線之間是否有短路、斷路等不良現(xiàn)象。第三步：通電檢測(cè)。給電路PCB板通上電，檢測(cè)所有器件的電源是否符合要求的值。并且檢測(cè)整個(gè)電路的功能是否能夠正常運(yùn)行。第四部：在通電工作中，觀察電子體溫計(jì)能否正常的測(cè)量體溫，并且檢查顯示屏能否正常顯示數(shù)據(jù)。 測(cè)量數(shù)據(jù)表51測(cè)量人物普通水銀體溫計(jì)電子體溫計(jì)同學(xué)甲同學(xué)乙同學(xué)丙同學(xué)丁圖51 水銀溫度計(jì) 圖52 電子體溫計(jì)實(shí)物圖如圖51所示，此處采用的是原始的水銀溫度計(jì)來(lái)進(jìn)行體溫的測(cè)量，℃，如圖52所示，采用本次設(shè)計(jì)的電子體溫計(jì)測(cè)量同一個(gè)同學(xué)的體溫，℃。通過(guò)以上水銀體溫計(jì)和電子體溫計(jì)比較，得出電子體溫計(jì)基本符合本次設(shè)計(jì)的要求，但是還是有細(xì)小的誤差。以上數(shù)據(jù)是通過(guò)多個(gè)同學(xué)的測(cè)量，水銀體溫計(jì)和電子體溫計(jì)均測(cè)量了幾次，再將所測(cè)得的數(shù)據(jù)填入上表中，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，電子體溫計(jì)，基本符合要求，沒(méi)有出現(xiàn)重大誤差。 誤差分析通過(guò)用普通水銀體溫計(jì)與電子體溫計(jì)分別測(cè)量人體體溫，得出以上幾組數(shù)據(jù)。但是仍然有細(xì)微的誤差，通過(guò)分析，可以得出以下幾點(diǎn)原因。（1）硬件電路設(shè)計(jì)的細(xì)小誤差。由于是在制作電路板時(shí)候的微小誤差，與做工精細(xì)有關(guān)。（2）軟件程序的誤差。在編程時(shí)候，一些數(shù)據(jù)，延時(shí)，有些細(xì)微的差異。千萬(wàn)不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印?！敖Y(jié)論”以前的所有正文內(nèi)容都要編寫在此行之前。31課程設(shè)計(jì)心得本次設(shè)計(jì)電子體溫計(jì)終于完成了，在本次設(shè)計(jì)中, 我不僅把知識(shí)融會(huì)貫通，而且豐富了大腦，同時(shí)在外觀到論文的編寫都是先查閱了大量資料過(guò)程中也了解了許多課外知識(shí)后確定,再經(jīng)老師指導(dǎo)，開拓了視野。在這次設(shè)計(jì)中，我切身感受到了使自己在專業(yè)知識(shí)方面和動(dòng)手能力方面有了質(zhì)的飛躍。在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中，我也曾遇到過(guò)困難，如軟件不知如何編程、不知從何下手等種種困難。剛開始面對(duì)課題感到迷茫，不知該從何下手，但經(jīng)過(guò)老師的輔導(dǎo)、與自己在圖書館和網(wǎng)上查閱的相關(guān)資料，不斷學(xué)習(xí)。但是再編程調(diào)試過(guò)程中又遇到問(wèn)題，總是出現(xiàn)問(wèn)題，在自己耐心的調(diào)試下終于把軟件這個(gè)問(wèn)題解
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