K格雅基于AT89C51单片机电子体温计设计.pdf

基于AT89C51单片机电子体温计

设计

1系统设计的目的意义

1.1目的

体温是生命活动的一种表现，是人体新陈代谢的一个重要生理参数。体温既有生理

学的意义，又有重要的临床意义，是临床诊断的一个重要指标。因此体温计在现在的生

活中有极为重要的作用。传统的水银体温计易破碎，存在水银污染的可能，测量时间较

长，不易读数，为此设计一种新型的体温计，它的测量精度与传统的水银体温计相媲美

的情况下，大大地缩短了测量时间且携带方便，对环境几乎没有污染。它以AT89C51

单片机为核心，结合温度传感器，LED模块等外部设备，在软件的控制下，实现智能

化的体温测量，不但能够精确测温，而且能够对温度进行逻辑判断，并且通过LED显

示器将测量结果显示出来。假设温度高于38摄氏度系统就会自动报警，这就意味着所

测得的温度异于人体正常温度，引起人们注意。本设计的创新点在于，不仅完成了电子

体温计的要求，而且还增加了一个报警装置。当测量者的体温高于人体正常体温时，体

温计就会自动报警，人性化设计，为广阔客户带来方便。

1.2国内外进展情况

中国电子体温计行业最早起源于1998年，以每年高于30%的速度开展至今经历了

十多年时间。高达数倍甚至十多倍的利润空间、较低的政策壁垒和技术壁垒吸引了众多

企业进入该行业。目前国内涌现了大小80多家电子体温计品牌，既有“欧姆龙〞、“婴

之侣〞、“捷威〞等行业领头的外资品牌，也有“华辰〞、“世佳〞、“华安〞、“康复〞

等迅速开展壮大的国内品牌。今后试图进去该行业的生产厂家将到达50多家。由于行

业逐步标准和新一轮电子体温计产品消费热潮的兴起，2021年以后，电子体温计产品

行业进入了一个前所未有的高速开展时期，市场的快速开展孕育着巨大的商机。

1.3设计思路

本系统可以使用ISIS画出原理图，翻开ISIS软件，单击命令窗口file——new

design，创立一个default模板，保存名称为“基于AT89C51单片机电子体温计设

计.DSN〞。执行菜单命令library——pickdevice/symbol，添加所需元件。本程序中可

以使用DS18B20温度传感器，上面有“+〞“-〞可以模拟外界温度变化。芯片选取

74LS137，74LS373。在原理图编辑窗口中放置元件，再单击工具箱中的“原件终端〞

图标，在对象选择中单击POWER和GROUND放置电源和地。放置好元件后，布好

线。左键双击各元件，设置好相应参数，完成电路设计。

设计的软件局部在Keil中完成，具体操作步骤在后面仿真步骤中有详细介绍，在

此就不一一列出。

2系统分析

2.1系统总体设计

本系统采用AT89C51单片机、DS18B20温度采集模块和LED显示器共同实现。

AT89C51集合了温度传感器、放大器、A/D转换器三者的作用。其中AT89C51通过P1.0

和DS18B20进行单总线通信，启动DS18B20温度采集功能并取出转化后的体温数值，

最后将体温值显示在外接在P0口与P2口的四位共阴LED上。设计思路如图2.1所示。

DS18单LED显

蜂

图2.1设计思路示意图

DS18B20根底知识

DS18B20是Dallas公司继DS1820后推出的一种改良型智能数字温度传感器，与传

统热敏电阻相比，只需一根线就能直接读出被测温度，并可根据实际需求编程实现9~12

位数字值的读数方式。

.1DS18B20的封装形式及引脚功能

DS18B20有三种封装形式：

（1）采用3引脚TO-92的封装形式。

（2）采用6引脚TSOC封装形式。

（3）采用8引脚SOIC封装形式。

DS18B20芯片的引脚功能如下：

（1）GND：电源地。

（2）DQ：数字信号输入/输出端。

（3）VDD：外接供电电源输入端。采用寄生电源方式时，该引脚接地