便携式体温计的设计制作

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1、项目类别立项编号A09160大学生科研作品立项项目成果项目名称：便携式体温计的设计制作项目负责人：徐伟伟项目合作者：刘金锁杨孟苗金水汤家佳何双所在院系：空间科学与应用物理学院专业年级：2007级应用物理专业山东大学威海分校大学生科技创新中心便携式体温计的设计制作徐伟伟刘金锁杨孟苗金水汤家佳何双（空间科学与应用物理学院07级本科生）指导老师：张鹏彦摘要：本系统以AT89C51单片机为核心，构成无线传输装置的两端：测温端与显示端。整个系统主要由单片机最小系统、测温电路、数码管显示电路、报警电路、温度阈值

2、手动输入电路、无线发送电路、无线接收电路、液晶显示电路、串口通信电路等模块组成。测温端使用DS18B20温度传感器测量当前温度，通过单片机处理在数码管上实时显示精确到小数点后两位的温度值。温度阈值默认为37.5摄氏度，在按下阈值输入按键时，可通过手动输入温度阈值，再次按下阈值输入按键，温度实时显示，且在温度值超过阈值时报警。同时，测温端将温度信号通过无线发送电路发送出去，显示端接收到温度信号后，经单片机处理，在液晶显示屏上实时显示出当前温度，并通过串口将温度值传到电脑上，在电脑上上显示温度曲线。此设

3、计实现了温度的实时测量，温度阈值的手动、程序双输入，温度超阈值报警，温度的远程监控，电脑上温度曲线的实时显示等功能。关键词：AT89C51单片机、无线传输技术、体温计一．引言目前，体温计主要有水银体温计、电子体温计等。水银体温计利用液体热胀冷缩的特性制成，灵敏度、精确度偏低，易破碎，不易读数，测量时间较长，并且在测量体温时，使用者的行动受限。现有的电子体温计价格昂贵、寿命较短、精度准确度受电子元件及电池供电状况等因素影响。最重要的是，尚未有可以无线传输的系统体温计，以适用于医院等对病人体温的连续观测

4、。我们针对现有体温计携带不方便，精度不高，不能无线传输的不足，利用单片机与无线传输技术制作了便携式体温计。其主要功能有：（一）测量温度和实时显示温度；（二）温度超阈值报警；（三）温度阈值手动程序双输入；（四）温度无线传输与远程显示；（五）在电脑上实时显示温度曲线。二．作品介绍便携式温度计包括测温系统、温度实时显示与报警系统、无线传输系统、单片机与电脑通信的串口程序及电脑显示温度曲线的显示系统组成，测温系统、温度实时显示系统及无线传输系统均与单片机相连，温度数据经无线传输，到达远处的无线接收端，无线接

5、收器与另一个单片机相连，此单片机通过串口与电脑连接。使用温度传感器实时测量温度，一方面，数据经单片机处理后在数码管显示器上实时显示出温度值，精确到小数点后两位，阈值温度默认为37.5摄氏度，同时温度阈值可以手动输入，在测量的温度值超过阈值温度时报警；另一方面，单片机将温度信号通过无线传输芯片，传到另一个位置的无线接收电路中，无线接收芯片将数据传输给工作的单片机，使温度在液晶显示屏上显示出来。同时，单片机将信号通过串口与电脑通信，在电脑上实时显示温度曲线，并在温度超过设定的温度值时报警。三．硬件介绍根

6、据该课题的功能要求，采用AT89C51单片机为核心。便携式体温计的总体布局如图1。（一）温度测量电路测温元件采用DS18B20（DALLAS的单线数字温度传感器）。DS18B20提供九位温度读数，测量范围-55℃~125℃，采用独特1-WIRE总线协议，只需一根口线即实现与MCU的双向通讯，具有连接简单，高精度，高可靠性等特点。在工作时，通过总线向其提供电源，单片机发出指令码读取温度值。（二）温度阈值输入程序输入：数码管由单片机控制实时显示当前温度，温度阈值默认为37.5摄氏度。手动输入：在按下阈值

7、输入按键时，可通过手动按动温度阈值按键，分别改变温度阈值的十位、个位、十分位、百分位，设置结束后，再次按下阈值输入按键，数码管实时显示当前温度，且在温度值超过阈值时报警。（一）数码管温度显示系统采用四位七段共阴数码管显示温度的十位、个位、十分位、百分位，显示范围-55.0℃~125.0℃，对采集到的电路进行同时显示，采用动态循环扫描方式。（二）报警电路由连接在单片机的一个引脚的蜂鸣器实现，当温度高于设定温度阈值时，单片机通过控制蜂鸣器的通断，来达到报警的功能。（三）无线发送、接收电路使用nRF905

8、无线传输模块实现无线发送、接收功能，最高工作速率50kbps，高效GFSK调制，抗干扰能力强，内置硬件CRC检错和点对多点通信地址控制，低功耗1.9-3.6V工作，待机模式下状态仅为2.5uA，收发模式切换时间<650us，模块可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据。将温度传感器的温度数据取出后，在无线发送模块打包后发出，并编辑无线信号的频率和接收地址；无线接收模块在收到本机地址时，将数据解包、处理，完成温度的无线传输功能。（四）液晶显示屏温度显示显示元件采用L