文档介绍：目录
1、课程设计目的…………………………………………………………………….2
2、课程设计内容和要求
、设计内容……………………………………………………………………………………….2
、设计要求……………………………………………………………………………………….2
3、 设计方案………………………………………………………………………………….……2
、设计思路………………………………………………………………………………………2
、工作原理及硬件框图………………………………………………………………………….3
、硬件电路原理图………………………………………………………………….…………7
、PCB版图设计……………………………………………………………………..…………10
4、课程设计总结……………………………………………………………………………….10
5、参考文献………………………………………………………………………………………11

1、课程设计目的
(1)掌握电子电路的一般设计方法和设计流程;
(2)学****简单电路系统设计,掌握Protel99的使用方法;
(3)了解数字体温计电路的基本实现原理;
(4)掌握计数器、显示等中规模数字集成器件的逻辑功能和使用方法;
(5)学****掌握硬件电路设计的全过程。

数字体温计电路具体设计要求如下:
(1)查阅所用器件技术资料,详细说明设计的数显温度测量仪电路工作流程;
(2)温度测量范围:28℃~45℃,℃,数字显示为数三位。
(3)响应时间小于5s;
(4)测量完成后,自动发出短促的鸣叫声,进行提示。
3设计方案
、设计思路及方案比较

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A/D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A/D转换电路,感温电路比较麻烦。
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
。
从以上两种方案,很容易看出,采用方案二,电路比较简单,软件设计也比较简单,故采用了方案二。

温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S51,温度传感器采用DS18B20,用4位LED数码管以P0口直接传送数据实现温度显示。
主控制器
LED显示
温度传感器
单片机复位
时钟振荡
测试完成报警整
图1 总体设计方框图
主控制器
单片机AT89S51具有低电压供电和体积小等特点,四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。
显示电路
显示电路采用4位共阳LED数码管,接受从P03口输出段码。并采用译码器控制数码管的扫描和显示。

DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下:
●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;
●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能;
●无须外部器件;
●可通过数据线供电,~;
●零待机功耗;
●温度以9或12位数字;
●用户可定义报警设置;
●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;
●负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;
DS18B20采用3脚PR-35封装或8脚SOIC封装,其内部结构框图如图2所示。
C
64
位
ROM
和
单
线
接
口
高速缓存
存储器与控制逻辑
温度传感器
高温触发器TH
低温触发器TL
配置寄存器
8位CRC发生器
Vdd
图2 DS18B20内部结
温度 LSB
温度 MSB
TH用户字节1
TL用户字节2
配置寄存器
保留
保留
保留
CRC
图3 DS18B20字节定义
由表1可见,DS18B20温度转换的时间比较长,而且分辨率越高,所需要的温度数据转换时间越长。因此,在实际应用中要将分辨率和转换时间权衡考虑。
、工作原