摘 要
在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，溫度是常用的測量及被控參數(shù)。隨著時代的進步和發(fā)展，單片機技術已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研各個領域，已經(jīng)成為一種有力的工具，本文介紹一種基于單片機控制的數(shù)字溫度計。它克服了傳統(tǒng)的水銀溫度計測溫速度慢、環(huán)境污染嚴重、攜帶不方便等缺點。介紹了系統(tǒng)的硬件和軟件設計，利用半導體熱敏電阻物理參數(shù)（如電阻、電壓、電流等）與環(huán)境溫度之間存在的確定關系，將體溫以數(shù)字的形式顯示出來，讀數(shù)清晰又安全。采用ATmega16單片機來對溫度進行測量，不僅控制方便、組態(tài)簡單靈活，還能夠減小儀表的體積。本論文將介紹電子體溫計的基本概念，基于ATmega16單片機的電子溫度計的設計過程，分析NTC熱敏電阻和LM35作為測溫傳感器的非線性糾正方法，介紹液晶顯示屏的驅動程序。
關鍵詞：電子體溫計，熱敏電阻，ATmega16單片機，液晶屏
ABSTRACT
In modern industrial production， the temperature is measured and charged with common parameters. As the times progress and development， single chip technology so pervasive in our lives， work， research in various fields， has become a powerful tool， this paper introduces a microcomputer-based control of the digital thermometer. It overcomes the traditional mercury thermometer temperature is slow， serious environmental pollution， bring inconvenience shortcomings. Describes the hardware and software design， using semiconductor thermistor physical parameters (such as the resistance， voltage， current， etc.) and the environment determine the relationship that exists between the temperature， the temperature displayed in digital form， reading a clear and safe. ATmega16 microcontroller used to measure the temperature not only easy to control， simple and flexible configuration， it can reduce the size of instrument. This paper will introduce the basic concepts of electronic thermometer， electronic thermometer based on ATmega16 microcontroller design process， analysis of NTC thermistor and temperature sensor LM35 linear as correct methods of introducing liquid crystal display driver.I
Keywords: digital thermometer， thermistor，ATmega16 microcontroller，LCD screen
目 錄
1 緒論 1
1.1 體溫計的發(fā)展與現(xiàn)狀 1
1.2 新型智能電子體溫計的結構及其特點 2
1.3 總體方案設計 2
2 測溫電路的設計 4
2.1 溫度傳感器的介紹 4
2.2 熱敏電阻溫度測量計算 11
2.3 放大電路部分 12
2.4 恒流源電路 13
3 ATmega16單片機 17
3.1 ATmega16單片機硬件介紹 17
3.2 電源管理與睡眠模式 21
3.3 系統(tǒng)控制和復位 22
3.4 AD轉換器 24
4 液晶屏JXD1602 26
4.1液晶顯示簡介 26
4.2 1602字符型LCD簡介 26
4.3液晶特性參數(shù) 29
4.4 控制器接口時序說明 31
5 編程介紹 33
5.1 軟件設計和仿真軟件 33
5.2 源程序 35
6 結論 45
參考文獻 47
致 謝 48

1 緒論
單片機智能化儀表是測量儀表的發(fā)展趨勢。它給日常生活帶來多方面的進步，其中數(shù)字溫度計就是一個典型的例子，醫(yī)院、家庭等隨處可見，為了能更加滿足人們的需要，數(shù)字體溫計正在更新?lián)Q代。
溫度測量在物理實驗、醫(yī)療衛(wèi)生、食品生產(chǎn)等領域有著特別重要的意義?，F(xiàn)在所使用的溫度計還有很多是分辨力為1～0.1℃的水銀、煤油或酒精溫度計。這些溫度計的刻度間隔通常都很密，不容易準確分辨，讀數(shù)困難，而且他們的熱容量比較大，達到熱平衡所需的時間較長，因此很難讀準，使用非常不方便。本設計所介紹的數(shù)字體溫計，與傳統(tǒng)的溫度計相比，具有讀數(shù)方便，測溫范圍廣，測溫準確等優(yōu)點，其輸出溫度采用數(shù)字顯示，主要用于對測溫比較準確的場所，或科研實驗室使用。
溫度計的發(fā)展很快，從原始的玻璃管溫度計發(fā)展到了現(xiàn)在的熱電阻溫度計、熱電偶溫度計、半導體集成數(shù)字溫度計等。在電子式溫度計中，傳感器是它的重要組成部分，溫度計的精度、靈敏度基本決定了溫度計的精度、測量范圍、控制范圍和用途等。溫度傳感器應用極其廣泛，目前已經(jīng)研制出多種新型溫度傳感器，從而構成性能優(yōu)良的溫度監(jiān)控系統(tǒng)。
1.1 體溫計的發(fā)展與現(xiàn)狀
體溫測量的歷史，可以追溯到l6世紀。當時Saatorio用空氣熱膨脹的原理，制出了第一支測量口腔溫度的體溫計。本世紀初，開始用水銀來制作體溫計，至今在臨床上得到了廣泛的應用。根據(jù)1928年Ebstein的報告，當時除測量口腔及腋下的溫度外，還可以測量直腸、頸部、大腿根部，外耳及尿溫。這些都是用被測皮膚溫度與玻璃球內積存的水銀溫度相等的原理實現(xiàn)的。
由于水銀體溫計使用方便、精度高，因而應用很廣。再加上測溫方法及其結構都已成熟，沒多大改進余地，人們對它的研究失去了信心，至今幾乎沒有什么進展。由于用水銀體溫計進行體溫監(jiān)測很不方便，水銀的污染的可能也很嚴重等，為了正確測量人體局部溫度，促使人們開發(fā)了各種不同的測溫儀器和測溫方法。雖然水銀體溫計仍不愧是一個精度高、便宜、使用方便的測溫儀器?，F(xiàn)在已有許多醫(yī)院采用了電子體溫計，用其它電子儀器測量體溫也日益普及。這一事實至少表明，電子測溫儀器的性能已接近水銀溫度計的性能。因此，鑒于傳統(tǒng)的水銀體溫計汞的污染及其攜帶不方便易破碎，尤其是測量時間過長等缺點，本課題為解決此問題設計出一種數(shù)字式電子體溫計。它在穩(wěn)定性及響應時間上比傳統(tǒng)的水銀體溫計有著顯著的優(yōu)勢，精度要求也能和傳統(tǒng)的水銀體溫計相媲美。
1.2 新型智能電子體溫計的結構及其特點
1.2.1 結構
①溫度傳感器，這個是關鍵部件；②放大電路；③單片機及數(shù)模轉換器A/D；④數(shù)字顯示部分（LCD顯示屏組件）；⑤電源部分。
NTC具有價格低廉、阻值隨溫度變化顯著的特點，而廣泛用于溫度測量。通常采用一只精密電阻與NTC串聯(lián)，NTC阻值的變化轉變?yōu)殡妷鹤兓苯舆M入比較電路或單片機的A/D的輸入接口，不必經(jīng)過放大處理，電路構成極為簡單。運用NTC時除了選..