温度采集系统课程设计报告

温度采集电子系统设计报告1. 简介本报告介绍了一个温度采集电子系统的设计。

该系统可以实时采集环境温度，并将数据传输到计算机进行处理和显示。

本报告将详细介绍系统的硬件设计和软件实现。

2. 硬件设计2.1 传感器选择为了实时采集温度数据，我们选择了一款精度高、响应快的温度传感器。

该传感器具有数字输出和I2C接口，能够方便地与单片机进行通信。

2.2 单片机选择我们选用了一款功能强大的单片机作为系统的主控芯片。

该单片机具有丰富的外设接口和强大的计算能力，能够满足系统的需求。

同时，该单片机还有丰富的开发资源和社区支持，使得开发过程更加便捷。

2.3 电路设计系统的电路设计主要包括传感器和单片机之间的连接电路和稳压电路。

传感器与单片机的连接采用了I2C接口，通过外部电阻进行电平转换和保护。

稳压电路采用了线性稳压芯片，确保供电电压的稳定性。

3. 软件实现3.1 硬件驱动为了与传感器进行通信，我们编写了相应的硬件驱动程序。

该驱动程序通过配置单片机的I2C接口，实现了与传感器的数据交换和控制。

3.2 数据采集与处理在软件实现中，我们使用了单片机的定时器和ADC模块来定期采集温度数据。

通过ADC转换，我们可以将模拟温度信号转换成数字信号。

随后，我们对这些数据进行滤波和校准，以获取准确的温度值。

3.3 数据传输与显示为了将采集到的温度数据传输到计算机，我们使用了串口通信。

通过配置单片机的UART模块和计算机的串口接口，我们可以实现数据的传输。

在计算机端，我们编写了相应的数据接收和显示程序，实现了温度数据的实时显示。

4. 实验结果与分析经过实验测试，系统能够准确、稳定地采集温度数据，并进行实时显示。

通过与其他温度计的比较，我们发现系统的测量误差在可接受范围内。

系统的响应速度也非常快，能够在短时间内实时更新温度数据。

5. 总结通过设计和实现温度采集电子系统，我们成功地实现了温度数据的实时采集和显示。

该系统具有稳定性高、响应速度快的特点，可以满足实际应用的需求。

基于mcs-51单片机的温度采集系统课程设计温度采集系统课程设计是一种基于mcs-51单片机的温度测量和数据采集系统的设计和实现。

本文将详细介绍这个系统的设计过程和实际应用。

通过对温度测量的理解和市场需求的调查，我们确定了设计一个基于mcs-51单片机的温度采集系统的目标。

该系统需要能够准确测量环境温度，并将数据通过串行通信传输给上位机，以便进行进一步处理和分析。

接下来，我们开始准备所需的硬件设备和软件工具。

硬件方面，我们需要mcs-51单片机主板、温度传感器和相关的电路元件。

软件方面，我们使用Keil C51开发环境进行程序开发，并使用串行通信协议来实现与上位机的数据传输。

然后，我们开始进行电路设计和硬件连接。

首先，我们将温度传感器连接到mcs-51单片机的模拟输入引脚上，并根据传感器的特性和电路设计要求，选择合适的电路元件。

接下来，我们连接mcs-51单片机到串行通信模块，以便与上位机进行数据交流。

接下来，我们开始进行软件设计和程序开发。

首先，我们编写mcs-51单片机的嵌入式程序，用于读取温度传感器的数据，并将其转换为可读取的数字形式。

然后，我们编写程序来实现与上位机的串行通信协议，以便将温度数据传输给上位机。

在程序开发过程中，我们还可以实现一些额外的功能，以增加系统的灵活性和可扩展性。

例如，我们可以设置温度阈值，在温度超过设定值时触发报警功能。

我们还可以添加LCD显示屏，以便在单片机上直接显示温度数据。

我们进行测试和调试，以确保系统的正常运行。

我们可以使用模拟信号发生器模拟不同的温度值，并使用上位机软件来验证系统是否准确地读取和传输这些值。

如果有任何问题，我们可以检查硬件连接和程序代码，并进行相应的修复和调整。

综上所述，基于mcs-51单片机的温度采集系统是一个很有实际应用价值的课程设计。

通过这个设计过程，我们不仅可以学习和掌握嵌入式系统的开发和应用，还可以了解和实践温度测量和数据采集的原理和方法。

西北工业大学明德学院机电工程系专业课程设计报告
题目：多路温度采集及LCD实时显示系统与仿真
专业名称自动化
班级 163001
学生姓名高旭杨
学号 103548
序号 13
指导教师金文凯
完成时间 2013.6.27
目录
1引言
1.1小组人员分配及个人任务
1.2该课题研究主要内容
2课程设计的目的及意义
2.1设计目的
2.2实验设备
2.2系统在生活中的用途
3系统总体设计
3.1设计思想
3.2系统方案选择
3.3系统采集系统及其设计框图
3.4总体设计流程图
4系统硬件电路设计
4.1硬件设计概要
4.2硬件电路连线图
4.3所用到的芯片及其各自功能说明
4.3.1温度传感器的选择
4.3.1.1 DS18B20的功能简介
4.3.1.2 DS18B20的性能特点
4.3.1.3 DS18B20的测温原理
4.3.1.4 DS18B20的外形和内部结构
4.3.1.5 DS18B20的供电方式
4.3.1.6 DS18B20的操作
4.3.2主芯片的选择
4.3.2.1 AT89C51的功能简介
4.3.2.2 AT89C51各引脚简介
4.3.3显示部分
4.3.4按键
5软件设计
5.1C语言程序代码
6系统的调试与使用
7收获与体会。

课程设计课程名称单片机原理与接口技术课程设计题目名称温度采集系统学生学院专业班级学号学生姓名2011年12月12日目录一、设计任务与要求。

2二、方案设计与论证。

2三、电路基本原理及单元电路设计。

33.1 总电路图。

33.2 晶振电路。

33.3 复位电路。

43.4 温度报警范围最高最低点控制电路。

43.5 温度显示数码管驱动电路。

43.6 温度范围显示数码管驱动电路。

53.7 蜂鸣器和发光二级管。

53.8 实现上述任务的控制器整体流程图。

6四、安装。

6五、电路调试过程与结果。

7六、元器件清单。

7七、总结。

8八、附录。

8温度采集显示系统电路设计一、设计任务与要求：1、温度测量范围 0~99℃2、温度分辨率±1℃3、选择合适的温度传感器4、使用键盘输入温度的最高点和最低点5、温度超出范围时候报警（报警温度不需要保存）二、方案设计与论证：1、单片机的选取：本系统采用STM8S105C6T6单片机为控制核心优点突出，功能比51系列单片机更加强大，它能够运行各种程序，综合考虑单片机的各部分资源，，且因为我们学习的是stm8，因此此次设计选用STM8S105C6T6单片机作为核心处理器。

2、温度传感器的选取：传感器是信号输入通道的第一道环节，也是决定整个测试系统性能的关键环节。

相比热敏电阻来说，DS18B20单总线数字式温度传感器灵敏度高，精度高，但本次课程设计对温度精度的要求不高，且因为DS18B20温度传感器需要初始化，价格也比热敏电阻高，综合考虑，本设计采用热敏电阻对温度信号进行采集。

3、显示器的选取：显示系统是单片机控制系统的重要组成部分，主要用于显示各种参数的值，常用的显示器有CRT、LED、LCD等。

本设计用LED数码管显示需求片数并不多，观察方便，而LED数码管相对于其他显示器价格也比较便宜，成本也较低，所以本系统采用LED数码管显示。

4、温度采集显示系统电路的总体设计框图：三、电路基本原理及单元电路设计本设计使系统可以检测0~99℃范围内的温度，考虑到测温精度，设置显示数值精确到1℃，并且设置温度的上下限，当温度值超过上下限温度时，报警电路中的蜂鸣器鸣响，报警灯闪。

stm32温度采集课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握STM32单片机温度采集系统的原理和实现方法。

通过本课程的学习，学生应能理解STM32单片机的内部结构和功能，掌握温度传感器的工作原理及其与STM32的接口设计，熟悉嵌入式系统编程和调试方法。

在知识目标方面，学生应掌握STM32单片机的基本原理、温度传感器的工作原理、嵌入式系统编程基础等。

在技能目标方面，学生应能独立完成STM32温度采集系统的硬件设计和软件编程，具备实际操作能力。

在情感态度价值观目标方面，学生应培养对嵌入式系统和物联网技术的兴趣，增强创新意识和实践能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.STM32单片机的基本原理：包括STM32的内部结构、工作原理、指令系统等。

2.温度传感器的工作原理：包括热敏电阻、金属热电阻等传感器的原理及其特性。

3.STM32与温度传感器的接口设计：包括接口电路、ADC转换、DMA传输等。

4.嵌入式系统编程：包括C语言编程、中断管理、定时器等。

5.温度采集系统的设计与实现：包括硬件设计、软件编程、系统调试等。

三、教学方法本课程采用讲授法、实验法、讨论法等多种教学方法相结合的方式进行教学。

1.讲授法：用于讲解STM32单片机的基本原理、温度传感器的工作原理等理论知识。

2.实验法：用于实践STM32与温度传感器的接口设计、嵌入式系统编程等操作技能。

3.讨论法：用于探讨温度采集系统的设计与实现过程中遇到的问题，促进学生思考和交流。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。

1.教材：选用《STM32单片机原理与应用》等教材，为学生提供系统性的理论知识学习。

2.参考书：提供《STM32编程指南》等参考书，为学生提供更多的学习资料。

3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，帮助学生更好地理解和学习课程内容。

4.实验设备：准备STM32开发板、温度传感器等实验设备，为学生提供实践操作的机会。

目录一、设计要求 (1)二、设计目的 (1)三、设计的具体实现 (2)1、系统概述 (2)2、单元电路设计 (3)1)锅炉示意电路： (3)2)测温电路： (4)3) 水可饮用指示电路： (5)4）模/数转换电路： (5)5）温度显示电路： (6)6）上电复位电路： (7)7）时钟电路： (8)8）电源电路 (8)9）整体电路如下图： (9)3、软件程序设计 (10)1)程序主流程如下： (10)2)判温程序流程如下： (10)四、结论与展望 (16)五、心得体会与建议 (17)六、附录 (19)七、参考文献 (20)单片机课程设计报告设计题目：基于单片机的温度采集系统设计一、设计要求系统要求实现温度的测量控制转换精度：8位转换范围：0℃——+128℃转换误差：≤1摄氏度二、设计目的通过采用单片机实现系统功能的设计实习，要达到理论上巩固既学知识，实践上丰富设计经验，并通过设计过程中暴露出来的一些问题，达到优化知识结构、丰富动手思维能力。

同时，通过对设计中遇到的各种未知知识及设计技巧的学习和解决，更好的培养学生的自学能力。

通过以分组的形式，来培养学生的团结互助，相互学习补充。

这样，不仅在学习上达到的学生间、知识间的融合，更增进了学生的融洽，为即将步入社会的大四学生打下良好的基础。

三、设计的具体实现1、系统概述 框图说明：该测量系统由单片机实现烧水锅炉各功能的控制。

锅炉具有自动加水，沸水控制，加热控制等功能。

初始化单片机时系统进入锅炉加水功能，当水位达到上限水位时，锅炉产生一个中断脉冲中断单片机，跳出加水，进入单片机控制锅炉加热功能，当锅炉中水的温度达到80度时，降低加热电压，并允许使用锅炉中的水。

当锅炉中的水用至低于下限水位时，锅炉同样会产生一个中断脉冲中断单片机，回复前面过程，再次进行加水控制，如此达到单片机控制热水锅炉的温度测控功能。

其中，系统还设置有温度的三级加热控制。

当温度高于80度时，控制由全电压加热转到半电压加热；当温度高于100度时，又会控制停止加热，即割断加热线路；当温度由高温再次降到90度以下时，系统又会重新启动半电压加热，如此反复控制。

１引言在实际生产、生活等各个领域中，温度是环境因素的不可或缺的一部分，对温度进行及时精确的控制和检测显得尤为重要。

比如消防电气的非破坏性温度检测，电力、电讯设备的过热故障预知检测，空调系统的温度检测，在医院的监护中也用到温度的测量，化工、机械等设备温度过热检测，土壤各个层面上的温度将会影响植物的生长，以及热处理中工件各个部位的温度对工件形成后的性能至关重要等等。

总之，现代电子工业的飞速发展对温度检测的智能化精确度要求越来越高。

目前，国内外温度控制系统及仪表正朝着高精度、智能化、小型化等方面快速发展。

本课题设计的系统符合当代科学发展的趋势，能够满足现代生产生活的需要，其测温效率高，具有较强的稳定性和灵活性。

方便快捷的实现了多路温度采集并显示，该系统用液晶显示器节省了空间且显示效果好，报警电路同时包含了蜂鸣器和提示灯，能更好的引起操作者的警觉，在实际生产中能够降低由于温度超过额定范围引发的事故，有良好的实用性，在国内外都具备良好的应用前景。

２温度采集显示系统总体方案设计2.1 确定设计过程在熟悉课题，明确任务的基础上，查阅相关资料，理清设计思路，综合考虑总的设计时间和各部分设计所需时间，最终决定将本次设计分五大步进行。

1．熟悉课题，明确任务，查阅相关资料，确定总体设计方案；2．根据各部分的功能划分功能模块，确定每一模块的硬件组成，合理选取具有相应功能的器件；3．进行硬件设计，把各器件组成相应功能的模块，并把各功能模块进行电气连接，形成总的功能系统；4.进行软件设计，编写程序，实现各模块功能，使整个系统能够良好的运行；5．进行仿真调试，检查各模块功能能否完全实现，综合考虑系统的灵活性、稳定性、误差大小及测温效率调整各器件的各项参数。

使系统的处在最佳性能状态。

2.2温度采集显示系统方案论证2.2.1单片机的选取在温度采集和控制过程中，单片机是该系统的核心部件。

它一方面要接收来自温度传感器的模拟信号，一方面要对这个信号进行处理、标度变换和显示，另一方面要响应串行通信中的呼叫请求。

虚拟仪器课程设计设计题目：温度采集系统设计姓名：王彬学号：1067112132专业：测控技术与仪器班级：2010-1指导老师：肖俊生2013年6月一、设计题目：虚拟温度采集系统二、设计要求：【1】连续采集温度信号，并存储。

【2】温度上下限报警功能，上下限可调【3】华氏、摄氏可转换显示三、设计方案该设计选择N I 公司的LabVIEW 完成、对虚拟仪器的软件编写。

LabVIEW 是一套专为数据采集与仪器控制、数据分析和数据表达而设计的图形化编程软件，将其与一般的数据采集以及仪器设备加以组合，就可以设计出虚拟仪器。

计算机温度检测仪总体上说是一个智能化的信号采集处理系统，在其结构上主要由完成计算机内部温度信号采集、放大和预处理的前端硬件电路部分和完成数据采集。

利用图形化可视虚拟仪器应用软件labview 作为温度采集监测系统的开发平台，通过数据采集卡与PC 机构成一个功能强大的虚拟仪器，实现对温度的采集、显示、监测、报警等功能。

利用虚拟仪器技术不仅简化了系统硬件，软件实现也很方便，同时图形化的显示使结果更直观、准确。

本方案是利用直接检测方式实现虚拟温度的检测。

由PCI6221产生一个虚拟的温度值，将产生的温度值与设定的温度上限，下限比较后，送入波形图标进行显示。

程序运行框图如图1-1所示图1-1 程序框图四、程序模块设计【1】前面板的设计前面板包括按键控制部分和显示部分。

其中按键部分主要有起停开关和摄氏华氏转换开关。

显示部分主要包括实际温度的波形显示，和温度的实际值，采集进度等显示控件。

前面板界面如图1-2所示图1-2 前面板未工作界面图1-3 前面板工作界面【2】主程序框图设计1)温度产生子VI 程序本程序主要利用实验室采集板卡PCI6221产生虚拟信号，然后传给终端，因此需要在主程序中加入虚拟输入通道系统。

图1-4 虚拟输入通道程序（1）在【函数】选板中选择【测量I/O】，然后选择【DAQmx】子选板中的，放在程序中适合的位置上，其功能是创建虚拟输入通道；接着选择，其功能是采集板卡配置；接下来选择，其功能是开始采集。

中南大学微机应用系统设计与综合实验设计报告设计题目多路温度采集系统编程设计指导老师设计者学号专业班级设计日期目录第一章微机应用系统课程设计的目的意义1.1 设计目的1.2 课程在教学计划中的地位和作用第二章温度采集系统软硬件设计任务2.1 设计内容及要求2.2 实验设备2.3 课程设计的内容及要求第三章总体设计方案3.1 设计思想3.2 总体设计流程图第四章硬件设计4.1 硬件设计概要4.2硬件设计接线图4.3 所用到的芯片及其各自功能说明4.3.1 芯片列表4.3.2 8086的功能简介4.3.3 8254的功能简介4.3.4 AD0809的功能简介第五章实验结果5.1 汇编程序结果5.2 C语言程序结果第六章源程序代码6.1 汇编程序代码6.2 C语言程序代码第七章系统的调试与使用第八章收获、体会参考文献第一章微机应用系统课程设计的目的意义1.1设计目的《微机原理与接口技术》是一门实践性和实用性都很强的课程，学习的目的在于应用。

本课程设计是配合课堂教学的一个重要的实践教学环节，它能起到巩固课堂和书本上的知识，加强综合能力，提高系统设计水平，启发创新思想的效果。

通过本课程设计希望达到以下目地：培养资料搜集和汇总的能力。

培养总体设计和方案论证的意识。

提高硬件，软件设计与开发的综合能力。

提高软件和硬件联合调试的能力。

熟练掌握相关测量仪器的使用方法。

掌握相关开发软件，仿真软件的使用方法。

1.2课程在教学计划中的地位和作用现在计算机科学在应用上得到飞速发展，因此，学习这方面的知识必须紧跟实际连接。

掌握这方面的知识更重要强调解决实际问题的能力。

该课程设计给我们提供了一个很好的机会，它要求我们结合课堂上和书本中学到的知识去独立设计一个硬件系统，它是我们迈向实践和应用的桥梁，我们学习书本上的知识是一个不断积累的过程，而该课程设计却使得我们能够尽情发挥他们，让我们更了解计算机的结构，工作原理以及软硬件的结合使用，虽然课程设计的时间比较短，但它却在整个教学计划中占据了及其重要的位置。

单片机原理与接口技术课程设计书设计题目: 温度采集显示系统课程名称：单片机原理与接口技术课程设计学院：物理与光电工程学院专业班级：11级电子科学技术6班学号： 31110０８6１8姓名 : 关继业联系方式：任课教师 : 徐胜２01３年１２月1８日ﻩ一、ﻬ设计题目：温度采集显示系统本课程是在前导验证性认知实验以及相关的理论课基础上，进行更高层次命题的设计性的教学环节,是学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和编程特定功能的电子电路的课程。

对于提高学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要。

本课程旨在培养学生综合数字电路和单片机知识，解决电子信息方面常见实际问题的能力，并了解一般电子电路与单片机构成简单系统及较为复杂的编程的方法。

促使学生积累单片机系统的开发经验，准备走向更复杂更实用的应用领域，是参加各类大学生电子竞赛前的技能培训课程。

目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。

二、设计任务和要求:１.根据设计要求，完成对单路温度进行测量，并用数码管显示当前温度值系统硬件设计，并用电子ＣAD软件绘制出原理图，编辑、绘制出PCB印制版。

要求:（1）原理图中元件电气图形符号符合国家标准;（2）整体布局合理,注标规范、明确、美观,不产生歧义。

（3）列出完整的元件清单(标号、型号及大小、封装形式、数量)（4）图纸幅面为Ａ４。

（5）布局、布线规范合理,满足电磁兼容性要求。

（在元件面的丝印层上,给出标号、型号或大小。

所有注释信息（包括标号、型号及说明性文字）要规范、明确,不产生歧义。

2.编写并调试驱动程序。

功能要求：（1）温度范围０-１00℃。

（2）温度分辨率±1℃。

(3）选择合适的温度传感器。

3．撰写设计报告。

三、原理电路和程序设计：本设计基于ＳTM8S105Ｃ6单片机，程序用C语言编写,并借助单片机开发板进行调试,实物也是按照开发板上的电路图进行焊接的，简明易焊。

整个原理电路由温度传感器、数码管显示部分组成。

《微机原理及接口技术》课程设计报告题目：温度采集系统软硬件设计学院：中北大学信息与通信工程学院专业：通信工程小组成员：指导教师：张丕状辛洁日期：2011 年 6 月10 日目录1、设计目的 (3)2、所用元器件 (3)3、设计内容及步骤 (3)3.1 设计要求 (3)3.2 任务分工 (3)3.3 系统总体方案 (4)4、软件模块设计 (4)4.1温度采集及转换模块 (4)4.2温度显示子程序流程图 (5)4.3系统总流程图 (6)4.4系统总程序 (7)5、硬件模块设计 (11)5.1温度采集处理模块 (11)5.2 A/D转换模块 (12)5.3 8088的工作原理 (14)5.4并行接口8255模块 (16)5.5LED显示模块 (19)6、心得体会 (20)7、参考文献 (21)附：温度采集系统总电路图1、设计目的1）查资料了解8255A和ADC0809A/D转换器的工作原理2）原理图设计，用PROTEL画出原理图3）软件设计，给出流程图及源代码并加注释2、所用元器件1）温度传感器LM355 5）CPU80882）放大器LM301A6）数字显示器LED3）A/D转换器ADC0809 7）电阻4）可编程并行接口8255A 8）电容3、设计内容及步骤3.1 设计要求以8088 CPU 为核心设计一个温度采集系统，系统可以实现一路温度的采集，在3位LED显示器上显示当前温度。

本设计所用器件主要有传感器，A/D转换器，8088CPU，可编程并行接口8255，LED显示器等。

首先传感器把所测的温度转换为电压，输入A/D转换器中进行转换，然后再把得到的二进制数经过CPU在LED 上显示出来。

3.2 任务分工3.3 系统总体方案按照设计要求，我们选择温度传感器LM335，A/D 转换器ADC0809，把温度传感器采集过来的电压信号放大后直接传给A/D 转换器，然后通过8路数据接入8255可编程芯片，经微处理器8088处理后输出，通过LED 显示当前采集的温度值。

基于TLC549的温度采集系统的设计课程设计说明书系（部）：信息工程系班级：自动化082学生姓名：张青蒙学号指导教师：韩耀振时间：2010 年12 月13 日到2010 年12月24日程设计报告——基于TLC549的温度采集系统的设计课程设计任务书题目基于TLC549的温度采集系统的设计系(部) 信息工程系专业自动化班级自动化082学生姓名张青蒙学号12 月13 日至12 月24 日共 2 周指导教师(签字)系主任(签字)年月日程设计报告——基于TLC549的温度采集系统的设计目录摘要 (8)Abstract (9)第一章系统功能原理及硬件介绍 (10)1.1 AT89C51单片机介绍 (10)1.2 TLC549介绍 (12)l.2.1 TLC549的主要特点 (12)1.2.2 TLC549芯片的工作原理 (12)1.3 AD590的介绍 (13)第二章理论分析 (15)2.1 各模块接线及原理说明 (15)2.1.1 AD590采集温度信号模块 (15)2.1.2 TLC549 A/D(模数)转换模块 (15)2.1.3静态数码管显示模块 (15)2.1.4 蜂鸣器超量程报警模块 (16)2.2最小分度、量程及报警温度的算法 (16)2.2.1最小分度、量程的算法 (16)2.2.2报警温度的算法 (16)第三章各模块电路设计 (16)3.1温度测量采集及加热电路模块 (16)3.2 串行A/D(模数)转换模块 (18)3.3 静态数码管显示模块 (18)3.4 蜂鸣器超量程报警模块 (19)第四章电路与程序设计 (20)4.1 程序流程图 (20)4.2 程序清单 (21)4.3 PROTEUS制作的电路图 (25)总结 (26)程设计报告——基于TLC549的温度采集系统的设计参考文献 (27)摘要温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。

过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。

多路温度采集课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温度采集的基本原理，掌握多路温度采集系统的组成及功能。

2. 学生能描述不同温度传感器的特点和应用场景，了解传感器在温度采集中的重要性。

3. 学生掌握数据采集、处理和传输的基本方法，了解其在多路温度采集中的应用。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建简单的多路温度采集系统。

2. 学生能够运用编程软件，实现对温度数据的实时采集、处理和显示。

3. 学生能够通过小组合作，解决多路温度采集过程中遇到的问题，提高实际操作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对物理学科的热爱和兴趣，激发探索科学的精神。

2. 学生在学习过程中，养成积极思考、主动探究的良好学习习惯。

3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神和沟通能力，增强集体荣誉感。

课程性质：本课程为物理学科实践课程，结合课本知识，注重培养学生的实践操作能力和创新思维。

学生特点：初三学生，具备一定的物理知识和实验操作能力，对新鲜事物充满好奇心。

教学要求：教师需结合学生特点，以实践为主，引导学生主动探究，提高学生的动手能力和问题解决能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，确保每个学生都能在课程中收获成长。

通过本课程的学习，使学生在掌握知识技能的同时，培养良好的情感态度价值观。

二、教学内容1. 温度传感器原理：介绍热敏电阻、热电偶等常见温度传感器的原理、特性及应用场景，结合课本第十一章第三节内容。

2. 多路温度采集系统组成：讲解数据采集模块、传感器、显示模块等组成部分，以及它们在多路温度采集系统中的作用，参考课本第十五章第二节内容。

3. 数据采集与处理：阐述温度数据采集、处理和传输的方法，包括模拟信号转换、数字信号处理等，结合课本第十六章内容。

4. 编程软件应用：介绍如何使用编程软件（如Arduino）对温度数据进行实时采集、处理和显示，参考课本第十七章相关内容。

基于mcs-51单片机的温度采集系统课程设计课程设计题目：基于MCS-51单片机的温度采集系统设计要求：1. 利用MCS-51单片机实现一个温度采集系统，能够实时采集环境温度数据并显示在LCD屏幕上。

2. 系统应能够通过按键调节温度采样频率，可选的频率有1秒、5秒和10秒。

3. 设计一个温度预警功能，当采集到的温度超过设定值时，系统会发出警报。

4. 液晶屏上能够显示当前采样频率和温度预警阈值，并可通过按键进行修改。

5. 需要为系统设计一个合适的外部温度传感器，并连接到MCS-51单片机的相应引脚。

6. 设计一个简单的电路实现系统的硬件连接，并进行相应的调试和测试。

设计步骤：1. 硬件设计：- 根据单片机的引脚功能和外部温度传感器的规格，设计电路连接图。

- 按照电路连接图进行电路的连接，注意电子元器件的正确安装。

2. 软件设计：- 编写初始化函数，包括LCD屏幕的初始化以及按键的初始化。

- 编写温度采集函数，包括读取外部温度传感器数据的程序。

- 编写温度显示函数，将采集到的温度数据显示到LCD屏幕上。

- 编写按键处理函数，根据按下的按键进行相应的操作，例如修改采样频率和温度预警阈值。

- 编写温度预警函数，判断采集到的温度是否超过设定值，如果超过则发出警报。

3. 调试与测试：- 烧写软件到MCS-51单片机，并将外部温度传感器连接到正确的引脚。

- 运行系统，观察LCD屏幕上是否能够正确显示采集到的温度数据。

- 利用按键进行相应操作，测试系统是否能够正确响应。

- 测试温度预警功能，确保系统能够在温度超过设定值时发出警报。

4. 总结与展示：- 对整个系统进行总结，包括设计过程中遇到的问题、解决方案以及对系统性能的评估。

- 准备课程设计报告，包括设计的目的、步骤、结果和存在的问题等，- 在课程设计展示中展示系统的功能和性能，回答相关问题。

温度采集系统课程设计PID一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温度采集系统的基本原理，掌握PID控制算法在温度控制中的应用。

2. 学生能描述传感器的工作原理，了解不同类型传感器的特点及选用原则。

3. 学生掌握数据采集、处理和传输的基本方法，了解温度采集系统中各个环节的影响因素。

技能目标：1. 学生能运用所学知识设计简单的温度采集系统，并运用PID算法实现温度的自动控制。

2. 学生能运用编程软件对温度采集系统进行模拟和调试，解决实际操作过程中出现的问题。

3. 学生具备团队协作能力，能够与组员共同完成温度采集系统的设计与搭建。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术的兴趣，激发创新精神和实践能力。

2. 学生通过课程学习，认识到科技在生活中的应用，增强社会责任感和使命感。

3. 学生在团队协作中学会沟通、分享、尊重和合作，培养良好的团队合作精神。

本课程针对高年级学生，课程性质为理论与实践相结合。

通过本课程的学习，使学生将所学理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。

教学要求注重培养学生的动手操作能力、团队协作能力和创新能力，使学生在掌握专业知识的同时，形成积极的情感态度和价值观。

课程目标分解为具体学习成果，以便于教学设计和评估的实施。

二、教学内容1. 温度采集系统原理与结构- 传感器原理及其选用- 数据采集、处理与传输- 温度控制算法简介2. PID控制算法理论- PID控制原理- PID参数调整方法- PID算法在温度控制中的应用3. 温度采集系统设计与实现- 系统设计流程与方法- 硬件选型与连接- 软件编程与调试4. 实践操作与团队协作- 温度采集系统搭建- PID参数调试与优化- 团队协作与成果展示教学内容根据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容安排和进度，与课本章节相对应。

具体教学内容如上所述，包括温度采集系统原理与结构、PID控制算法理论、温度采集系统设计与实现以及实践操作与团队协作等四个方面，旨在帮助学生全面掌握温度采集系统相关知识，提高实际操作能力。

课程设计(综合实验)报告( 2012-- 2013 年度第 1 学期)名称：智能仪器设计题目：8通道温度数据采集系统院系：自动化系班级：测控学号：学生姓名：指导教师：设计周数：成绩：日期：2012 年12 月摘要本课程设计是以51系列单片机为核心设计的温度采集系统。

通过Pt100热电阻和K 分度热电偶对实时的温度采集，经过单片机处理将信号通过串口上传至计算机，从而计算机显示屏读出实时温度，通过对单片机的设置达到所要求的性能。

主要做了如下几方面的工作：一是确定系统的的总设计方案，给出系统设计框图。

二是硬件设计，采用模块设计方法。

三是进行画PCB，进行PCB设计。

关键词：51系列单片机；K分度热电偶；Pt100热电偶；ADC0809课题要求：8通道温度数据采集系统设计一个8通道温度数据采集系统，系统误差小于1%；其中4路测量范围0-200°C，选用Pt100热电阻；另4路测量范围0-600°C，选用K分度热电偶。

要求：1、画出系统组成框图；2、完成硬、软件功能分配；3、完成芯片选型；4、进行系统误差计算验证；5、用Protel软件画出电路原理图；设计PCB板；6 、画出系统软件流程图；7、根据后续教学内容，增加系统功能。

1 设计方案温度是国际单位制7个基本物理量之一，是生产过程和科学试验中的物理参数。

在工业生产中，常需要对温度进行检测和监控。

采用微型机进行温度检测、显示、信息存储及实时控制。

对于提高生产效率、节约能源都有重要作用。

为此设计了一个基于AT89C51单片机单通道温度检测及显示系统，可以很容易实现温度采集及显示。

整体结构框图如图1.5所示：温度采集整体结构框图系统工作流程图如图所示：系统工作流程2主要器件的介绍2.1AT89C51AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器，俗称单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器。

1、设计目的1）查资料了解8255A和ADC0809AD转换器的工作原理2）原理图设计，用PROTEL画出原理图3）软件设计，给出流程图及源代码并加注释2、所用设备1）8088CPU2）DS18B20温度传感器3）A/D570转换器4）8255A可编程并行接口5）3片LED显示6）74LS138译码器3、设计内容及步骤以8088 CPU 为核心设计一个温度采集系统，系统可以实现一路温度的采集，在3位LED显示器上显示当前温度。

本设计所用器件主要有传感器，A/D转换器，8088CPU，可编程并行接口8255，LED显示器等。

首先传感器把所测的温度转换为电压，输入A/D转换器中进行转换，然后再把得到的二进制数经过CPU在LED上显示出来系统总体方案按照设计要求我们把传感器选择DS18B20，A/D转换采用AD570，把温度传感器采集过来的电压信号直接传给A/D 转换器，然后通过8路数据接入8255可编程芯片，经微处理器8088处理后输出，通过LED显示当前采集的温度值。

图-1 系统框图4、程序设计（各个软件模块设计和流程图）4.1温度采集DS18B20的读数据流程图图-2 温度采集DS18B20的读数据流程图4.2 处理温度BCD码流程图图-3 处理温度BCD码流程图4.3 显示数据刷新流程图图-4 显示数据刷新流程图4.4系统总的流程图图-5系统总的流程图5、硬件设计5.1温度采集模块温度采集部分运用DS18B20传感器，其测温系统简单，测温精度高，连接方便，占用口线少，转换速度快，与微处理器的接口简单，给硬件设计工作带来了极大的方便，能有效地降低成本，缩短开发周期。

5.1.1 DS18B20简介（1）独特的单线接口方式：DS18B20与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。

（2）在使用中不需要任何外围元件。

（3）可用数据线供电，电压范围： 3.0—5.5 V。

（4）测温范围：-55 — 125 ℃。

can温度采集课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温度采集的基本原理，掌握温度传感器的工作方式及其在智能控制系统中的应用。

2. 学生能够描述温度数据的读取、处理和传输过程，并运用相关公式进行简单的温度转换计算。

3. 学生能够了解温度采集系统的设计要求，包括硬件选择和软件编程的基本原则。

技能目标：1. 学生能够独立操作温度传感器，进行温度数据采集，并通过编程实现数据的实时显示。

2. 学生能够运用所学知识，结合实际需求设计简单的温度控制程序，培养解决问题的能力。

3. 学生能够通过小组合作，共同完成温度采集系统的搭建与调试，提高团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生在探索温度采集的过程中，培养对物理和信息技术学科的兴趣，激发学习热情。

2. 学生在动手实践中，体验创新与挑战的乐趣，增强自信心和成就感。

3. 学生能够认识到温度采集技术在现实生活中的应用，提高对智能科技的关注度，培养社会责任感和时代使命感。

课程性质：本课程为实践性较强的信息技术课程，旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合，提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点：考虑到学生所在年级的特点，课程内容以基础知识为主，注重引导学生从实际操作中掌握原理，培养学生主动探究、解决问题的能力。

教学要求：课程应注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，教师需提供适当的指导与支持，确保学生在课程中能够达到预期的学习成果。

通过课程学习，为学生今后的深入学习奠定基础。

二、教学内容1. 温度传感器原理：介绍温度传感器的工作原理，包括热敏电阻、热电偶等类型，分析不同传感器的优缺点及适用场景。

教学内容关联教材章节：第三章第二节“温度传感器及其应用”2. 数据采集与处理：讲解温度数据的读取、转换和传输过程，涉及模数转换器（ADC）的使用，以及数据在微控制器中的处理方法。

教学内容关联教材章节：第四章“数据采集与处理”3. 硬件设备连接：指导学生如何将温度传感器与微控制器（如Arduino）相连接，了解必要的电路知识，掌握硬件搭建方法。

课程设计说明书题目：温度采集电路设计学生姓名：赵颖娜学号： 201306090211 院（系）：电气与信息工程学院专业：网络工程132指导教师：周晓慧2015 年 12 月25日摘要本次课程设计主要是做一个温度测量系统，对于0-100摄氏度的环境温度或者给定温度要求能较为精确的测量（误差小于1摄氏度）并显示在数码管上，让人直观的看到。

要想测量温度，就必须要一个温度测量仪器，而想要用电路实现功能就必须要把温度值转化为电信号量，因此我们选用LM35作为温度感应电路的核心。

LM35可以将温度值转化为电压值，误差小于0.5℃，符合设计要求。

由于输出电压值过小，直接进行A/D转换会造成较大误差，因此将这个电压值进行放大，放大后经A/D转换器将连续的模拟电压值转化为数字信号量，经过AT28C16的存储接两个CD4511驱动两个共阴极的数码管用来显示两个数字，分别为十位和个位，读出的即为温度值。

目录第一章技术指标1.1整体功能要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1第二章方案论证2.1 方案比较┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12.2 方案确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1第三章单元电路设计3.1 LM35电源电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13.2 信号放大电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23.3 A/D转换电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33.4 数码显示电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33.5 AT28C16 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33.6 555多谐振荡器┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3第四章组装、调试4.1 使用的主要仪器和仪表┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈44.2 调试电路的方法和技巧┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈44.3 测试的数据和波形并与计算结果比较分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈54.4 调试中出现的故障、原因及排除方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6第五章设计总结、收获、体会┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8附录Ⅰ图纸┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9附录Ⅱ元件清单┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10第一章技术指标1.1 整体功能要求设计并整理一个温度测量与显示系统，基本原理如图8所示。