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单片机与接口技术 课程设计（论文） 题目： 数字是温湿度计 课程设计（论文）任务及评语 课程设计（论文）题目 数字式温湿度计 课程设计（论文）任务 设计任务 利用学习过的《单片机与接口技术》课程的内容和其他相关课程的内容，设计一个数字式温湿度计。 设计内容 1．测量温度范围0~400℃，湿度范围0~100%； 2．温度测量精度为1℃，湿度测量精度为1%； 3．应用数码管或液晶显示器显示当前的温度值和湿度值。 设计要求 1．应用绘图软件画出完整电路图；2．画出程序流程图，编写较完整的应用程序；3．尽可能降低设计的成本；4．课程设计字数：4000字；5．严禁使用芯片介绍；6．严禁相互抄袭。 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 成绩： 指导教师签字： 年 月 日 目 录 1绪论……………………………………………………………………………………………1 2方案论证………………………………………………………………………………………1 3 设计题目及内容 …………………………………………………………………………2 4 设计原理……………………………………………………………………………………2 5硬件电路设计………………………………………………………………………………3 5.1单元模块电路的设计………………………………………………………………………3 5.2总电路图的设计…………………………………………………………………………5 6软件设计……………………………………………………………………………………6 7个人总结……………………………………………………………………………………13 8参考文献……………………………………………………………………………………131 绪论 温度是科学技术中最基本的物理量，物理、化学、生物等学科都离不开温度。I湿度的检测较之其他物理量的检测显得困难。随着宇航、核能、冶金、材料、低温、微电子学和生物医学等方面的发展，对温度测量、控制的精度和范围提出了越来越高的要求，尤其是对温度的测量非但要准确，而且需读取数值更直观更方便，从而促进了温度测量和控制技术的迅速发展。 随着电子工业的发展，数字仪表反应速度快、操作简单，对使用环境要求不高的优点，市场上逐渐出现越来越多的数字式温度计另外，纵观国际上现有的温度计的变化，总的趋势是从模拟向数字转变，相应的体积也在不断减小，并且一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。测量温度的关键是温度传感器，随着科学技术的发展，温度传感器的发展经历了三个发展阶段：传统的分立式温度传感器，模拟集成温度传感器，智能集成温度传感器。特别是现代仪器的发展，微型化、集成化、数字化正成为传感器发展的一个重要方向。 总之，从温度计的诞生，发展到现在，温度计对物理学和日常生活起着非常重要的作用。LED数码管作温湿度显示。而且相对于液晶显示，本设计更有低成本的优势。而且在本次设计电路中，采用的元件都十分简单，线路简单可靠，并能连续测量和自动控制。 3设计题目及内容 （1）（2）1．测量温度范围0~100℃，湿度范围0~100%； 2．温度测量精度为1℃，湿度测量精度为3%； 3．应用数码管或液晶显示器显示当前的温度值和湿度值。 4 设计原理 根据设计要求，设计出系统的原理框图，如下图所示： 图1 原理框图 从原理框上可知, 数字式温、湿度计主要由温度传感器、放大电路、A/D转换、单片机、译码显示组成。当测量温度和湿度时, 先由温度传感器和湿度传感器测出各自的温度值和湿度值, 再由运算放大器将信号转换成电路所能接受的模拟电压信号。再经过A/D转换电路后，温度和适度信号变成了数字信号。然后，温度值和湿度值直接在显示电路里显示。过过转换之后, 温度信号变成了 5 硬件电路设计 5.1 单元模块电路的设计 （1）放大器电路 图2 放大器电路 集成运算放大器电路是集成电路应用极为广泛的一种器件，它不仅用于信号的运算、处理、变换、测量和信号产生电路，而且还用于开关电路中。本次设计使用集成运算放大电路作为线性电路的器件，是用于信号的变换。 （2）TI公司的低功耗、差分输入、串行输出的12位A/D转换器ADS7822。 ADS7822由S／HAmp(采样保持器)、控制器、SAR(逐次逼近寄存器)和CDAC(转换保持电容阵列)、比较器、串行接口6部分组成。采样保持器对输入的模拟信号进行样本值采集