夜用电子体温警示计设计分析报告.docVIP

燕山大学 传感器原理与设计课程设计说明书 题目： 夜用电子体温警示计的设计 燕山大学《传感器原理与设计》课程设计任务书 院（系）：电气工程学院 基层教学单位：仪器科学与工程系 学 号 学生姓名 专业（班级） 设计题目 夜用电子体温警示计的设计 设 计 技 术 参 数 主要指标如下： 可采用LED作为显示方式，夜里无需开灯即可了解体温的情况； 2. 响应时间在5S以内。 3. 温度敏感元件可选用热敏电阻或集成温度传感器。 设 计 要 求 对于夜里感觉不适的病人，若要了解其体温状况，一般需要知道其体温是否正常，是否发烧，是否需要就诊等，要求反应迅速，响应时间短，适合在家庭和医院的病房使用。 要求选用合适的传感器类型，进行传感元件结构设计、转换电路设计，可辅助仿真工具测试电路性能，写出完整的报告（主要包括测量原理，传感器参数选择及设计、电路结构的确定等） 工 作 计 划 周1：收集消化资料及拟定设计方案 周2～周3：敏感元件、传感元件设计、转换电路设计 周4：设计结果实验验证或演示，撰写设计说明书 周5：答辩。 参 考 资 料 1. 吕泉. 现代传感器原理及应用 清华大学出版社 2006 2. 何利民.?单片机应用系统 设计.?北京：北京航空航天大学出版社 指导教师签字 基层教学单位主任签字 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2014年 12月 19 日 摘要 我们传感器原理与应用课程设计的课题是夜用电子体温计，即设计匹配电路对人体温度进行采样、转化与显示。根据课设任务书，选用热敏电阻传感器对体温进行采样，然后转化为电路电压的改变，并最终实现代表不同体温高低的LED灯的亮灭。因此，可将匹配电路分为三个主要部分：传感器检测部分、电信号比较部分、灯光显示部分。 通过查阅资料，用MF51负温度系数传感器完成温度的测量，将测量温度的模拟量通过电路转化为电压的值。温度引起电路采样点电压的变化，然后经过电路中的电压跟随器及电压比较器，实现相应温度引起相应颜色LED灯点亮，实现快速、方便的读取温度。 根据设计的电路建立仿真电路，通过Multisim软件进行仿真。仿真结果显示，该电路误差在0.1℃以内。该夜用电子体温计测温电路精确度高，测温时间短，是一个智能化的电子体温计。该装置制作成本低廉、外型轻巧,适宜普及推广，是一种非常适合家庭和医院病房使用的体温警示计。 关键词：热敏传感器 运算放大器 Multisim 仿真电路 目录 摘要 1 目录 2 一、 夜用电子体温计 3 1. 研究意义 3 2. 研究现状 3 3. 设计思路 4 二、 硬件电路设计 5 1. 热敏传感器的选择 5 2. 设计匹配电路 6 2.1 运放器的选择 7 2.2 固定电阻的确定 8 三、 仿真验证及结果分析 10 1. 仿真电路的建立 10 2. 仿真结果分析 10 四、 设计总结及体会 12 参考文献： 12 附录： 13 夜用电子体温计 1. 研究意义 人体温度是衡量人体状况的一项重要指标，对人体温度进行实时监测，可有效对一些疾病进行预断，进而及时就诊。现在使用较为广泛的体温计一般分有三种：水银体温计，电子体温计，红外线体温计。 水银体温计测量准确、稳定性好，但是响应太慢，一般需要5min左右的时间。电子体温计采用高精度传感器和微电脑技术，能够快速、准确、方便地测出人体的温度，并且无传统水银式温度计的容易破碎、水银污染环境与不易读数的问题。激光体温计具有使用方便，测温快速的优点，但一般结构复杂，成本较高。 因此电子体温警示计非常适宜普及推广，而简单、快速、方便的夜用电子体温计，更是适合家庭、医院病房使用。设计具有优良性能，经济实用的夜用电子体温计以迎合市场及社会需求。 2. 研究现状 电子体温计利用某些物质的物理参数，如电阻、电压、电流等，与环境温度之间存在的确定关系，将体温以数字的形式显示出来。其最核心的元件就是感知温度的温度传感器， 利用温度传感器输出电信号，直接输出数字信号或者再将电流信号转换成能够被内部集成的电路识别的数字信号，然后通过显示器以数字形式显示温度大小。 目前，市场上夜用电子体温警示计都采用液晶屏显示，部分带有蜂鸣器。其优点是准确度高，测量迅速，且携带及读数方便。另外能够记录、读取被测温度的最高值。但是测量稳定性相对于玻璃体温计稍差，在使用方便，快速及安全方面也不及红外线电子体温计。 其典型产品如： 外资品牌的欧姆龙电子体温计。欧姆龙（OMRON）电子体温计具有记忆功能，便于体温的管理。使用时只需简单按下电源开关，就可测量。温度值采用大屏幕液晶显示，数值一目了然。测量完成后有蜂鸣提示，不用自己刻意去注