【導讀】現狀，技術水平和發(fā)展趨勢有一個初步的認識和了解；研究溫度傳感器的理論原理和發(fā)展應用；機處理過后怎樣將溫度顯示出來；研究由于溫度與電阻值的非線性變換，采用怎樣的校正電路進行校正。溫度計量是計量學的一個重要分支，它在國民經濟各領域中占有重要的地位。常生活、工農業(yè)生產和科學實驗等許多方面都與溫度測量有著十分密切的關系。西門子發(fā)現了鉑電阻測溫原理，制造出第一支鉑電阻溫度計。之后，鉑電阻溫度計成為國際溫標的標準儀器，并一直沿用至今。它以測量精確，線性好，重復性好，測量范。圍大，體積小等的點被用在很多場合，其中鉑電阻傳感器被定為測溫的基準。別是銅、鐵等熱電阻的大量使用，將給使用者在傳感器的標定造成重復性的麻煩。器的標定既復雜又要求苛刻，且成本較高。的要求，而且其準確性也較高。

　　

【正文】 間的算術和邏輯運算。 ALU也可以執(zhí)行單寄存器操作。運算完成之后狀態(tài)寄存器的內容得到更新以反映操作結果。 程序流程通過有 /無條件的跳轉指令和調用指令來控制，從而直接尋址整個地址空間。大多數指令長度為 16 位，亦即每個程序存儲器地址都包含一條 16 位或 32 位的指令。 程序存儲器空間分為兩個區(qū)：引導程序區(qū) (Boot區(qū) )和應用程序區(qū)。這兩個區(qū)都有專門的鎖定位以實現讀和讀 / 寫保護。用于寫應用程序區(qū)的 SPM 指令必須位于引導程序區(qū)。 在中斷和調用子程序時返回地址的程序計數器 (PC) 保存于堆棧之中。堆棧位于通用數據 SRAM，因此其深度僅受限于 SRAM 的大小。在復位例程里用戶首先要初始化堆棧指針 SP。這個指針位于 I/O 空間，可以進行讀寫訪問。數據 SRAM 可以通過 5 種不同的尋址模式進行訪問。 AVR 存儲器空間為線性的平面結構。 AVR有一個靈活的中斷模塊?？刂萍拇嫫魑挥?I/O空間。狀態(tài)寄存器里有全局中斷使能位。每個中斷在中斷向量表里都有獨立的中斷向量。各個中斷的優(yōu)先級與其在中斷向量表的位置有關，中斷向量地址越低，優(yōu)先級越高。 I/O 存儲器空間包含 64 個可以直接尋址的地址，作為 CPU 外設的控制寄存器、SPI，以及其他 I/O 功能。映射到數據空間即為寄存器文件之后的地址 0x20 0x5F。 Atmega16 單片機系統電路圖 溫度傳感器將采集到的模擬信號經放大電路放大后，送到 Atmega16 單片機進行處理，Atmega16 單片機系統電路圖如圖 所示 信息工程學 院課程設計（論文） 17 圖 Atmega16 單片機系統電路圖 系統程序設計 include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int uint ad_data(void) { uint ad_data=0。 DDRAamp。=~BIT(PA0)。 PORTAamp。=~BIT(PA0)。 ADMUX=0。 ADCSRA=0X80。 ADCSRA|=BIT(ADSC)。 while(!(ADCSRAamp。(BIT(ADIF))))。 ad_data=ADCL。 ad_data+=ADCH*256。 return ad_data。 } void main(void) { uint number。 uint i。 信息工程學 院課程設計（論文） 18 DDRB=0XFF。 DDRA=0X78。 while(1) { number=ad_data()。 i=(number330)*88。 display(i)。 } } “ ”文件 ifndef __DISPLAY_H__ define __DISPLAY_H__ extern void display(int num)。 endif “ ”文件： include include include include define uchar unsigned char define uint unsigned int pragma data:code const table[]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}。 void display(int num) { uint shi,ge,shifen。 shi = num/1000。 ge = num%1000/100。 shifen=num%100/10。 PORTB=table[shi]。 PORTAamp。=~BIT(3)。 delay_1ms()。 PORTA|=BIT(3)。 PORTB=table[ge]|0x80。 PORTAamp。=~BIT(4)。 delay_1ms()。 PORTA|=BIT(4)。 PORTB=table[shifen]。 信息工程學 院課程設計（論文） 19 PORTAamp。=~BIT(5)。 delay_1ms()。 PORTA|=BIT(5)。 PORTB=table[12]。 PORTAamp。=~BIT(6)。 delay_1ms()。 PORTA|=BIT(6)。 } “ ”文件： ifndef __DELAY_H__ define __DELAY_H__ extern void delay_1us(void)。 extern void delay_nus(unsigned int n)。 extern void delay_1ms(void)。 extern void delay_nms(unsigned int n)。 endif “ ”文件： void delay_1us(void) { asm(nop)。 } void delay_nus(unsigned int n) { unsigned int i=0。 for (i=0。in。i++) delay_1us()。 } void delay_1ms(void) { unsigned int i。 for (i=0。i1140。i++)。 } void delay_nms(unsigned int n) { unsigned int i=0。 for (i=0。in。i++) delay_1ms()。 } 信息工程學 院課程設計（論文） 20 5 溫度顯示電路理論及設計 在 單 片 機 系 統 中 ， 常 用 的 顯 示 器 有 ： 發(fā) 光 二 極 管 顯 示 器 ， 簡 稱LED(LightEmittingDiode)，液晶顯示器，簡稱 LCD(LiquidCrystalDisplay)，熒光管顯示器。近年來也開始使用簡易的 CRT接口，顯示一些漢字及圖形。前三種顯示器都有兩種顯示結構；段顯示 (7段，“米”字型等 )和點陣顯示 (5X8， 8X8點陣等 )。而發(fā)光二極管顯示又分為固定段顯示和可以拼裝的大型字段顯示，此外還有共陽極和共陰極之分等。 三種顯示器中，以熒光管顯示器亮度最高，發(fā)光二極管次之，而液晶顯示器最弱，為被動顯示器，必須有外光源。 LED顯示塊是由發(fā)光二極管顯示字段組成的顯示器，有 8字段和“米”字段之分。顯示塊都有 dp 顯 示段，用于顯示小數點。 7 段 LED 的字型碼，由于只有 7 個段發(fā)光二極管，所以字型碼為一個字節(jié)。“米”字段 LED的字型碼由于有 15 個段發(fā)光二極管，所以字型碼為兩個字節(jié)。這種顯示塊有共陽極和共陰極兩種。共陰極 LED顯示塊的發(fā)光二極管的陰極連接在一起，通常此公共陰極接地，當某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮，相應的段被顯示。同樣，共陽板 LED顯示塊的發(fā)光二極管的陽極連接在一起，通常此公共陽極接正電壓。由 N片 LED顯示塊可拼接成 N位 LED顯示器。本設計是 4位 LED顯示器的結構， N位 LED顯示器有 N根位選線 和 8XN(或 16XN)根段選線。根據顯示方式的不同，位選線和段線的連接方法也各不相同。段選線控制顯示字符的字型，而位選線則控制顯示位的亮、暗； LED顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種顯示方式，一是 LED 靜態(tài)顯示方式、二是動態(tài)顯示。 ‘ LED 顯示器工作于靜態(tài)顯示方式時，各位的共陰極 (或共陽極 )連接在一起并接地 (或+5v)，每位的段選線 (a～ dp)分別與一 8 位的鎖存輸出相連。之所以稱為靜態(tài)顯示，是由于顯示器中的各位相互獨立，而且各位的顯示字符一經確定，相應鎖存器的輸出將維持不變，直到顯示另一個字符為 止。也正因為如此，靜態(tài)顯示器的亮度都較高。電路各位可獨立顯示，只要在該位的段選線上保持段選碼電平，該位就能保持相應的顯示字符。由于各位分別由一個 8位輸出口控制段選碼，故在同一時間里，每一位顯示的字符可以各不相同。這種顯示方式接口，編程容易，管理也簡單，付出的代價是占用口線資源較多。而如果用“米”字段的LED顯示器，則靜態(tài)顯示方式需要更多的硬件資源。如果顯示器位數增多，則靜態(tài)顯示方式更是無法適應。因此在顯示位數較多的情況下，一般都采用動態(tài)顯示方式。本設計用的是陰極驅動。圖 信息工程學 院課程設計（論文） 21 圖 上圖采用 4只三極管作為位碼控制 ,段碼由單片機 P1口輸出 ,該圖能夠完成 4位數顯示 ,滿足了題目的要求 . 信息工程學 院課程設計（論文） 22 總結 本文首先回顧了溫度測量的得發(fā)展歷史與現狀，隨著人類對客觀世界的不斷認識各種新技術新材料新發(fā)現不斷涌現溫度測量的方式方法不斷創(chuàng)新發(fā)展應用領域也不斷擴大現已廣泛應用于生產生活醫(yī)療等各個領域，隨著人們生活水平的提高，人們希望開發(fā)出更小更準更方便的數字溫度計。從這一需求出發(fā)我選擇了數字溫度計這一課題。 雖然在完成過程中遇到了很多的困難，但在老師和同學的幫助下我絲毫沒有畏懼，我反而愈戰(zhàn)愈勇，最 后還是將困難都解決了，看起來只是一個設計，它不僅僅是對我大學四年學習情況和動手能力的檢查，也是對我毅力和耐心的考驗，面對困難時我現在能靜下心來認真思考尋找突破口，我能耐得住寂寞專心做實驗，通過做本設計我深深的感覺到大學畢業(yè)要做畢業(yè)設計的意義所在。 通過做完這次設計，我學到了做事要事先準備充分，只有在查閱資料書之后做設計才會得心應手，這次在知識體系上，把模擬電路、數字電路、傳感器、單片機等課程知識綜合應用，對這些知識有了更深入的認識，以前只知道 protues軟件的功能強大，但一直都沒有用過，但這次要仿真，逼著 要去學，讓我感受到它功能的強大和應用的靈活，這些都是在我們教材上是學不到的，所以在以后的學習、生活、工作中，一定要開闊自己的視野，努力學習更多更全面的知識。 信息工程學 院課程設計（論文） 23 參考文獻 [1]孫建民，楊清梅．傳感器技術 [M]．北京交通大學出版社， 2020： 437． [2]劉篤仁，韓保君．傳感器原理及應用技術 [M]．西安電子科技大學出版社， 2020： 311． [3]LIU GUANGYU． The State of The Art and The Future of Sensors[J]． Measure And Cntrol Technology， 1999， 65(18)： 14． [4]張劍平，胡萍萍．傳感器的發(fā)展方向及其數字傳感器的地位 [J]．傳感器世界， 2020，5(10)： 10011004． [5]王紅萍．鉑電阻溫度傳感器測溫研究 [J]．撫順石油學院學報， 2020， 23(2)： 586l． [6]洪水棕．現代測試技術 [M]．上海交通大學出版社， 2020： 8182． [7]張建民．傳感器與檢測技術 [M]．機械工業(yè)出版社， 1996： 1229．