PAGE-PAGEI-哈尔滨工业大学毕业设计（论文）-PAGEI-编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第PAGE21页共NUMPAGES21页第PAGE\*MERGEFORMAT21页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT21页第1章绪论1.1课题背景温度计是人类社会生产和生活中必不可少的一种测量装置，在农业、工业和各种高新技术领域的开发和研究中，温度也是一个非常关键的测量参数。因此，它的发展与各行业的发展紧密相关。目前，随着电子信息技术的发展，传感技术的广泛应用，温度计已向自动化、数字化方向发展，代表了温度计量发展的最前沿。随着科学技术的不断发展，人们发明了各式各样的，各种用途的温度计，根据所用测温物质的不同和测温范围的不同，有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计等。近年来，随着人们生活水平的不断提高，数字化的不断发展，数字温度计的出现对人们的生产生活产生了巨大影响。在国外，温度计的发展始于1593年，由意大利科学家伽利略(1564～1642)发明了第一支温度计，后来又相继出现华氏温度计、列式温度计、摄氏温度计，均用水银和酒精等作为测温物质。现在英、美国家多用华氏温度计，德国多用列氏温度计，而在世界科技界和工农业生产中，我国和法国等大多数国家多采用摄氏温度计，随着科学技术的发展和现代工业技术的需要，测温技术也在不断地改进和提高，测温范围变得越来越广，精度越来越高。现代化的温度检测手段能达到的精度、灵敏度及测量范围等，在很大程度上决定了科学技术的发展水平。同时，科学技术的发展水平又为温度检测技术、传感器技术提供了新的前提手段。目前温度计的发展很快，从原始的玻璃管温度计发展到了现在的热电阻温度计、热电偶温度计、数字温度计、电子温度计等。温度传感器应用非常广泛，而温度计中传感器是它的重要组成部分，传感器的精度灵敏度基本决定了温度计的精度、测量范围、控制范围和用途等。本文研究的数字温度计，它是通过一定的电路和温度传感器进行测控，将温度用数字准确的显示出来，具有数据显示直观，测量精度高，测温范围广等优点。1.2课题的目的和意义随着科学技术日益迅速的发展，数字监控系统已经深入到生活的各个方面。数字温度表具有技术效果好，经济效益高，技术先进，造价较低，可靠性高，维修方便等许多优点。数字温度表摆脱传统水银温度计在使用时的弊端,以其准确快捷的测量功能和清晰易懂的数字化显示方便人们日常生活使用。温度是我们日常生活中实时接触到的物理量，但是它是看不到的，仅凭感觉只能估测到大概的温度值。传统的水银温度计虽然能指示温度，但是精度低，反应速度慢，误差大，显示不够直观。数字温度计的出现可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底是多少。当前，主要温度仪表，如热电偶、热电阻及辐射温度计等在技术上已经成熟，但是它们只能在传统的场合应用，尚不能满足简单、快速、准确测温的要求，尤其是高科技领域。因此，各国专家都在有针对性地竞相开发各种新型温度传感器及特殊与实用测温技术，如采用光纤、激光及遥感或存储等技术的新型温度计已经实用化。由于许多质量高、价格低，使用简单的传感器和数字化测量仪表一起使用，以及微型计算机、微处理器和各种大规模集成电路的迅速普及，使今天的数字测量仪表远优于传统的测量仪表。数字化测量是一种发展十分迅速的综合性应用技术。利用数字化测量仪表的计量技术、测量系统，不但能可靠地获得大量准确的信息，而且能极其迅速地对信号进行有效的处理，还可以实现自动化测量功能。因此作为自动化、智能化测量系统的基础和核心的数字化仪器仪表，在我国现代化建设中将发挥越来越重要的作用。本文介绍了利用集成温度传感器AD590设计并制作的一款基于4位数码管显示的数字温度计能有效克服传统的缺点和不足，与传统的温度计相比，输出温度采用数码管显示，具有读数方便、测温稳定准确、精度高、测量范围广、低能耗等优点，很适合日常温度的测量。1.3课题的技术要求（1）利用温度传感器制作三位半数显温度表。（2）温度的测量范围：-30℃～+100℃(243K～373K)。（3）测量精度要求≤±1℃。（4）利用电池供电。第2章系统设计与方案论证2.1系统主体设计方案多数的数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器（如铂电阻，热电偶，半导体，热敏电阻等），将随温度变化而变化的物理参数，如膨胀、电阻、电容、热电动势、磁性、频率、光学特性等通过温度传感器转变成电信号的变化，如电压和电流的变化，温度变化和电信号的变化有一定的关系，如线性关系，曲线关系等，将电信号经过放大电路放大后使之产生适合模数转换器转换的电信号