高精度医用数字体温计的设计（原创论文附带查重报告）
摘要：本设计是基于单片机技术原理实现的高精度医用数字体温计设计。系统分为两个大的模块，第一大模块是硬件模块：包括电源，数据的采集，数据的处理，体温的显示，按键和报警这几部分；第二大模块是软件模块，在每个子程序的基础上来实现整个高精度医用数字体温计的最终功能。把这两个模块进行整合，完成定时监测体温并且提醒医护人员的功能。本设计具有实现对人体温度快速采集、存储、实时数字显示等功能，具有响应速度快、测温精度高、读数容易等优点。（毕业设计代做）
关键词：单片机；数字体温计；温度传感器
High precision medical digital thermometer
Abstract: This design is based on single chip microcomputer technology principle to achieve high precision medical digital thermometer design. System is divided into two big modules, the first big module is hardware module, including power supply, data collection, data processing, temperature display, buttons and alarm the parts; The second module is software module, on the basis of each subroutine achieve the function of the high precision medical digital thermometer in the end. Integrating the two modules, complete timing monitoring temperature and remind the function of the medical staff. This design is to the human body temperature rapid acquisition, storage, real-time digital display, and other functions, has fast response speed, temperature measuring the advantages of high accuracy, easy reading.
Keywords:Mono-chip computers;digital thermometer;the temperature sensor
目 录
第一章 绪论 3
1.1设计目的及意义 3
1.2 课题研究任务及工作内容 3
1.3 传感器的发展 4
1.4 传感器的操作步骤 4
第二章 数字体温计总体设计方案 5
2.1 数字温度计的设计方案 5
2.2 方案的选择 5
2.3 设计系统的组成 6
第三章 数字体温计的硬件组成 6
3.1 数字体温计电路组成 6
3.2 主控制芯片STC89C52 6
3.2.1 STC89C52的管脚配置和内部结构 7
3.2.2 单片机最小系统的设计 8
3.3 体温数据采集模块 11
3.4 DS18B20的主要特性 12
3.5 DS18B20的硬件连接方式 13
3.6 DS18B20的工作过程 13
3.7 温度显示模块LCD1602 14
3.8 报警电路的实现 15
3.9 电源模块 15
3.10 整体硬件电路图的设计 15
第四章 系统软件设计 16
4.1 Keil-C51语言介绍 16
4.2 程序流程图 17
4.3 测温模块程序 18
4.3.1 读温度子程序 18
4.3.2 温度转换命令子程序 20
4.3.3 计算温度子程序 22
4.4 温度显示子程序 25
4.5 报警器程序设计 27
第五章 整体电路的仿真调试 28
5.1 硬件电路仿真软件 28
5.2 电路的仿真调试 28
5.3 印刷电路板PCB的设计 28
5.4 数字体温计的实物调试过程 29
结论 29
致谢 31
第一章 绪论
1.1 设计目的及意义
21世纪是一个全面电子化、信息化的时代，这一切归根到底都是向着智能化靠近和发展的。电子产品的改革创新和发展也是非常快的，这个从我们的身边就可以体现出来了，电子时代的更新换代无疑也给我们的生活带来了很多的方便。之前我们都是使用的老套的水银温度计，本次设计的高精度医用数字体温计相比水银温度计而言，在医护工作者方面思量，极大的提高了温度读数的精确性，提高了医护工作者的工作效率，也节省了广大患者的宝贵就医时间。正因为这些问题，所以这次的高精度医用数字体温计的组成是：STC89C52，LCD1602，DS18B20，+5V的直流电，另有一些常见的电子元器件。这个设计的优势在于它不仅测量温度的准确度比较高，同时这个设计里还有按键设置的功能，医护工作者对体温的监控会有一个确定的温度范围，如果患者的体温超出这样一个温度区间的话报警器就会发出报警信号了，这样医护工作者就可以第一时间知道患者的体温并且了解患者的病情。同时相对之前的水银温度计还有个环保上的优势，高精度医用数字体温计里面不含之前所有的水银物质，水银有毒会对人体造成不必要的伤害。这样一个设计很适合用于日常生活的办公，家庭，医院等等。
高精度医用数字体温计与之前传统的水银体温计相比，读数不仅很清晰的显示在液晶屏幕上而且还非常的准确方便，我们还可以通过按键设置这个功能设置一个温度区间，当人体测量出的温度高于或低于那个温度区间，系统就会自动发出报警信号。最终测量出的温度会在液晶显示屏上显示出来，这样我们的医护工作者可以及时的采取相应的救护措施，非常的快速和方便。本次设计的产品是把接受到的温度信号传送给单片机芯片进行处理的，单片机处理后再进行温度的转换，最终显示在液晶显示屏幕上，实现了时刻显示监测温度变化的功能。既然需要监测温度的变化，然而监测又是控制的基础，那么大家都知道的就是传感器技术的发展是解决检测技术的主心骨。传感器技术的飞快发展也给我们的日常生活带来了很多的好处。通过了解我国的温度控制方面发展，人们从曾经的水银温度计到后来的电子温度计，再到我们现在设计的高精度医用数字体温计，发展的速度还是非常快的。目前我们的体温计最重要的就是它的准确性，便捷度，灵敏度等等。
1.2 课题研究任务及工作内容
研究任务：
①非常熟练的掌握单片机STC89C52；
②知道整个电路的模块、设计方法与流程；
③清楚地了解STC89C52，DS18B20，LCD1602；
④学会使用仿真软件；
⑤学会自己设计程序；
⑥焊接一个完整的电路并且会调试电路，检测电路。
工作内容：设计整个产品，设计电子电路，单片机功能上的实现，使用DS18B20，在与单片机建立通信的同时将物理信号转化成数字信号，然后由单片机进行处理，最终在液晶显示屏上显示出来温度。
1.3 传感器的发展
传感器的使用也随着当今社会的发展变的越来越广泛了，相比中国而言，外国的传感器技术由于起步比我们早，发展的也比我们快，种类相对来说也是比较多的。在我们中国，近几十年来，我们的传感器技术发展的也是比较快的。最近几十年，中国在传感器这方面发展的比较快，产品的改革创新是越来越快，种类也增加了好多，整个都向智能化发展了很多。我本次做的毕业设计主要介绍的就是温度传感器，它在很多场合都受到了广泛的使用。它分为这三个阶段：①分立式温度传感器——热电偶传感器。②模拟集成温度传感器/控制器。③智能化温度传感器。
1.4 传感器的操作步骤
将使用软件keil编写的程序生成.Hex文件，然后下载到单片机中，接下来开始仿真，就可以看出LCD1602液晶显示屏显示温度了。
完成上述步骤后通电，温度传感器开始工作，它会将采集到的温度给单片机处理，然后单片机会将物理量转换为电信号，整体非常的便捷。
我们设计一个温度区间，当温度超出那个范围的时候，报警系统就会发出报警信号。
我们还需要设置三个独立按键，一个是选择复位按键，另外两个是温度上调和下调。体温区间就是靠按键来设置的。当我们按下复位按钮的时候，我们可以看到光标在显示屏上闪烁，我们在光标显示可移动的地方按下上调按钮、温度就会上升，反之则下降。
当温度超出我们所设置的区间范围时，单片机会检测出来，我们通过单片机的引脚输出一个高电平的信号启动报警电路，此时蜂鸣器就会发出报警提示，提示我们温度已经超出范围了，此时我们就可以看到温度不在我们之前设置的范围内了，这样有利于及时作出调整与判断，及时监测病人的体温高低变化，尽量减少或避免因体温控制错误而造成的损失或者医疗事故。
设计并制作一种可广泛用于医院和家庭的高精度多功能医用数字体温计，要求超低功耗、微型化、高精度，显示界面友好，带自动报警功能。
参考文献
[1] 刘爱华，满宝元.传感器原理及应用[M].北京：人民邮电出版社，2010：96-98
[2] 宋雪臣.传感器与检测技术[M].北京：人民邮电出版社，2015.：96-98
[3] 夏继强.单片机实验与实践教程.北京：北京航空航天大学出版社, 2001：33-35
[4] 徐惠民，安德宁.单片微型计算机原理接口与应用．第1版[M]．北京：北京邮电大学出版社，1996：198-200
[5] 王立新著，王迎新译.模糊系统与模糊控制教程.A Course in Fuzzy Systems and Contro.北京：清华大学出版社，2003:192-196
[6] 刘光达，郭维，李肃义.人体体温参数连续监测系统[J].吉林大学学报，2011,41
[7] 单振清.传感器与检测技术应用[M].黄河水利出版社，2015.：65-68
[8] 冯博琴.微型计算机原理与接口技术[M].北京：清华大学出版社，2004.：142-143
