复位电路报警电路总体原理图设计电路仿真介绍使用方法利用进行温度计仿真电路板制作过程进入电路板设计环境原理图编辑制作与连线注意事项焊接完的成品温度计箱体内部图温度计箱体外部图电路调试过程总结谢辞参考资料北京电子科技职业学院电信工程学院毕业论文绪论随着电子技术的不断发展，我们能应用到的电子产品也越来越多。而生活中我们用的很多电子产品都越来越轻巧，价格也越来越便宜利用电子芯片实现的东西也越来越来越多，比如数字温度计。当然，非电子产品的常用温度计也很便宜。此次毕业设计所介绍的是自己动手制作的个高精度数字温度计。本次课设不但丰富了课余生活，还从实践中学到并了很多新知识，并从中巩固了以前的知识。用软件来设计制作电路板。在上，布置系列的芯片电阻电容等元件，通过上的导线相连，构成电路，起实现定的功能。电路通过连接器或者插槽进行输入输出，有时还有显示部分如发光二极管数码显示器等。可以说，是块连接板，它的主要目的是为元件提供连接，为整个电路提供输入输出端口和显示，电气连接通性是最重要的特性之。在各种电子设备中有如下功能提供集成电路等各种电子元件固定装配的机械支撑。实现集成电路等各种电子元件之间的布线和电气连接或电绝缘，提供所要的电气特性。为电动装配提供阻焊徒刑，为元器件插装检查维修提供识别符和图形。做本课题的所用到的知识是我们学过的模拟电子电路以及数字逻辑电路等，当然还用到了刚刚学过不久的单片机知识。本次课设是把理论和实践结合起来，这不但可以锻炼自己的动手能力，而且还可以加深对数字逻辑电路和模拟电子电路的学习和理解。同时也激起了我学好单片机的斗志。为了全面清晰的表达，本论文用图文并茂的方式，尽可能详细的地介绍此次设计的全过程。方案设计设计务任和要求基本范围精度误差小于数码直读显示可以任意设定温度的上下限报警功能系统总体方案及硬件设计数字温度计设计方案论证北京电子科技职业学院电信工程学院毕业论文芯片选择芯片方案采用芯片作为硬件核心，内部具有存储空间，能于的超低压工作，而且与系列的单片机完全兼容，但是运用于电路设计中时由于不具备在线编程技术，所以在对电路进行调试时，由于程序的修改或对程序的新增功能需要烧入程序时，对芯片的多次拨插会对芯片造成定的损坏。芯片方案二采用芯片，是种低功耗，高性能的位微控制器，具有的可编程存储器。同时具有的功能，且具有在线编程可擦除技术，当对电路进行调试时，由于程序的修改或对程序新增功能需要烧入程序时，不需要对芯片多次拔插，所以不会对芯片造成损坏，因此选择采用作为主控制系统核心。温度检测方案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，进行转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在现实点路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到转换电路，感温电路比较麻烦。温度检测方案二进而考虑到用温度传感器，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，所以可以采用温度传感器，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。最终方案采用作为主控制芯片，采集温度来设置此毕业作品。总设计方案如图所示。图总设计图传感器放大系统转换显示北京电子科技职业学院电信工程学院毕业论文电路设计单片控制电路与数模转换电路首先单片机我选用的是，之所以选择是因为这款单片机相对于其他类似产品性能更高，而且功耗很低。是位微控制器，具有在系统可编程存储器。使用公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业产品指令和引脚完全兼容。片上允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的位和在系统可编程，使得在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。左上方的是款带有位转换器路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的组件。它是逐次逼近式转换器，可以和单片机直接接口。的内部逻辑结构由个路模拟开关个地址锁存与译码器个转换器和个三态输出锁存器组成。多路开关可选通个模拟通道，允许路模拟量分时输入，共用转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存转换完的数字量，当端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。还有个六非门反相器，他的工作电压，他的内部含有个反相器，的作用就是反相把变成。如图所示。图单片机控制电路温度检测与放大电路温度传感器我选用的是，之所以选用两个是为了让温度测量的结果更精确。是把测温传感器与放大电路做在个硅片上，形成个集成温度传感器，如图北京电子科技职业学院电信工程学院毕业论文所示。图元器件是公司生产的集成电路温度传感器系列产品，它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，该器件输出电压与摄氏温度线形成比列。无需外部校准或微调即可达到的准确率。的测温原理如图所示，图中低温度系数晶振的振荡频率受温度的影响很小用于产生固定频率的脉冲信号送给减法计数器，高温度系数晶振随温度变化其震荡频率明显改变，所产生的信号作为减法计数器的脉冲输入，图中还隐含着计数门，当计数门打开时，就对低温度系数振荡器产生的时钟脉冲后进行计数，进而完成温度测量计数门的开启时间由高温度系数振荡器来决定，每次测量前，首先将所对应的基数分别置入减法计数器和温度寄存器中，减法计数器和温度寄存器被预置在所对应的个基数值。减法计数器对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当减法计数器的预置值减到时温度寄存器的值将加，减法计数器的预置将重新被装入，减法计数器重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到减法计数器计数到时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。图中的斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性其输出用于修正减法计数器的预置值，只要计数门仍未关闭就重复上述过程，直至温度寄存器值达到被测温度值，这就是的测温原理。另外，由于单线通信功能是分时完成的，它有严格的时间概念，因此读写时序很重要。系统对的各种操作必须按协议进行。操作协议为初始化发复位脉冲发功能命令发存储器操作命令处理数据。连接方面，可以采用两种方式供电，种是采用电源供电方式，此时的脚接地，脚作为信号线，脚接电源。另种是寄生电源供电方式，如图所示连接运算放大器。北京电子科技职业学院电信工程学院毕业论文图运算放大器的连接介绍完，下面是运算放大器。系列器件带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有些显著优点。该四放大器可以工作在低到伏或者高到伏的电源下，静态电流为的静态电流的五分之。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。它有个引出脚，其中为两个信号输入端，为正负电源端，为输出端。两个信号输入端中，为反相输入端，表示运放输出端的信号与该输入端的位相反为同相输入端，表示运放输出端的信号与该输入端的相位相同。放大器的引脚图如图所示。关于检测与运放总的连接如图所示。图引脚图北京电子科技职业学院电信工程学院毕业论文图温度检测与放大电路数码管电路有了总体设计方案后，下面就是原理图的制作了。首先是数码管显示电路设计。我选用的是的八管脚移位寄存器，串行输入并行输出。然后显示电路采用位共阴极数码管，口需要接地才有效，然后连接到移位寄存器。在数字电路中，用来存放二级制数据或代码的电路称为寄存器。寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。个触发器可以存储位二级制代码，存放位二进制代码的寄存器，需用个触发器来构成。按功能可分为基本寄存器和移位寄存器。我在这次设计中用的为移位寄存器。移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下次逐位右移或左移，数据既可以并行输入并行输出，也可以串行输入串行输出，还可以并行输入串行输出，串行输入并行输出，十分灵活，用途也很广。目前常用的集成移位寄存器种类很多，如均为八位单向移位寄存器，我用的是移位寄存器。图如所示。北京电子科技职业学院电信工程学院毕业论文图数码管电路晶振电路与复位电路主要的部件介绍完后就是晶振电路，和复位电路，晶振电路是给单片机提供时钟信号，就相当于是音乐里的节拍器。等型单片机内部有个可控的反相发大器，引脚为反相放大器输入端和输出端，在引脚上外接晶振和电容便组成振荡器，电容的典型值为。本系统设计的时钟电路如图所示。复位电路的作用是使单片机的程序计数器清零在单片机出现程序死机时很有用。是型单片机，当振荡器起振后，在引脚上输入个机器周期以上高电平，器件便进入复位状态，此时输出高电平，上输入返回低电平后，退出复位状态。对于等型单片机只要在脚接个取合适值的电容便可实现上电自动复位。本系统设计采用的是上电复位和人工开关复位相结合的复位方式。如图所示北京电子科技职业学院电信工程学院毕业论文图晶振电路图复位电路报警电路由于蜂鸣器的额定功率比较大，所以连接到单片机之前需要连接个三极管放大电路。单片机可以设定任意报警温度。连接如图所示。三极管的基极连接到单片机的端口。图报警控制电路总体原理图设计整体的电路是由单片机给温度传感器发测温命令，然后温度传感器采集温度，开始单片机收集到的信号是个模拟信号不能读取，需要转换芯片转换成数字信号，才能将当前的数字温度数据传给单片机，单片机接受到温度数据后对温度数据进行处理，并通过数码管实时显示温度数据。如果测量的温度值偏低或偏高，超出了预设的温度极限值，单片机将控制蜂鸣器模块发出报警声。总体原理图如图所示。北京电子科技职业学院电信工程学院毕业论文图整体原理电路图电路仿真介绍是英国公司开发的电路分析与实物仿真软件。它运行于操作系统上，可以仿真分析各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是实现了单片机仿真和电路仿真相结合。具有模拟电路仿真数字电路仿真单片机及其外围电路组成的系统的仿真动态仿真调试器调试器键盘和系统仿真的功能有各