毕业论文基于HT7500的数字体温计(最完整版本).doc

学号：200710232002上海海事大学本科生毕业设计(论文)基于HT7500的数字体温计学 院：物流工程学院专 业：自动化班 级：自动化071姓 名：唐怀哲指导老师：何敏完成日期：2021年6月摘 要当今时代，体温计是医生临床诊断的必备仪器，也是家庭医药箱内不可缺少的一样物品，比起普通体温计，数字体温计更加平安可靠，直观方便。医用或者家用的数字体温计应功能齐全，体积小巧，方便使用。为了符合实际需求，数字体温计中的电路板往往需要嵌入小巧的外壳内，本文以集成化的HT7500为内核，在此根底上制作了一款体积小巧的数字体温计。关键词：数字体温计,HT7500,集成电路AbstractIn modern time, digital thermometer is not only a necessary instrument when doctors do digital thermometers, but also an indispensable item in family medicine with normal thermometers, digital thermometers are more safety, reliable, intuitive and convenient. The circuit board of the digital thermometers are often embedded in a compact enclosure in order to meet the actual demand. This paper using integrated HT7500 for core, on the basis of making a compact digital thermometer.Key words： digital thermometer,HT7500,integrated circuit 目 录1.引言1温度传感器及其开展11.2 医疗卫生领域的温度传感器4开展方向41.4 论文研究内容6芯片简介7 概述7芯片结构和引脚描述82.3 HT7500主要技术指标92.4 HT7500连接的LCD显示102.5 HT7500的电气特性以及特点：122.6 操作程序与功能122.7 系统振荡器电路以及比较器电路的分析143.基于HT7500的数字体温计的电路173.1 基于HT7500的数字体温计电路原理图：173.2 电路的工作原理193.3 电路的调试204.总结21参考文献211.引言改革开放的春风吹遍了神州大地，我国民生问题不断得到改善，这是有目共睹的。就衣、食来说，我国现在已经解决了温饱问题，度过了所谓的贫穷阶段。然而，随着时代的开展，民生问题也在开展，医疗问题就是一个典型的例子。在很多农村，城市家庭中，家庭普遍会配有一个传统的水银体温计，然而传统体温计的测量精度普遍不高，容易受外界干扰，而且一般人很少会正确使用，正确的读数，广阔民众很容易因此而延误病情。数字体温计的出现，彻底解决了这一问题，其读数精确方便，测温迅速，老少皆宜，价格实惠的特点迅速让它取代了传统的水银体温计，在家庭和临床医学中扮演着一个重要的角色。本文介绍了基于微型化表贴式芯片HT7500的数字体温计的原理。1.1温度传感器及其开展温度测量在物理实验、医疗卫生、食品生产等领域，尤其在热学试验如：物体的比热容、汽化热、热功当量、压强温度系数等教学实验中，有特别重要的意义。无论在工业还是民用，温度的测量都离不开温度传感器。温度传感器的开展大致经历了以下3个阶段：传统的分立式温度传感器(含敏感元件)；主要是能够进行非电量和电量之间转换；模拟集成温度传感器/控制器；智能温度传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向开展。传统的分立式温度传感器热电偶传感器如以下图1.1.1：热电偶传感器是工业测量中应用最广泛的一种温度传感器，它与被测对象直接接触，不受中间介质的影响，具有较高的精度；测量范围广，可从-501600进行连续测量,特殊的热电偶如金铁镍铬，最低可测到-269，钨铼最高可达2800。图1.1.1 热电偶传感器模拟集成温度传感器：集成传感器如以下图1.1.2是采用硅半导体集成工艺制成的，因此亦称硅传感器或单片集成温度传感器。模拟集成温度传感器是在20世纪80年代问世的，它将温度传感器集成在一个芯片上、可完成温度测量及模拟信号输出等功能。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一仅测量温度、测温误差小、价格低、响应速度快、传输距离远、体积小、微功耗等，适合远距离测温，不需要进行非线性校准，外围电路简单。图1.1.2 集成温度传感器智能温度传感器：智能温度传感器，亦称数字温度传感器如以下图1.1.3是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术的结晶。目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D传感器、信号处理器、存储器或存放器和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器CPU、随机存取存储器RAM和只读存储器ROM。智能温度传感器能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器MCU，并且可通过软件来实现测试功能，即智能化取决于软件的开发水平。智能温度传感器包括数字温度传感器和石英温度传感器。数字温度传感器被广泛应用于工业控制、电子测温计、医疗仪器等各种温度控制系统中。用石英作为温度传感器的数字温度计可实现多种功能：用于热化疗仪中对药液的温度进行测量，能获得较好的测温效果；用于温度检测系统，测温系统可用于各行各业中。比方：可用于温室大棚的温度检测，当温度过高就产生报警信号；在轮胎生产中,进行的温度检测。 数字智能温度传感器智能温度传感器，采用的是8位A/D转换器，其测温精度较低，分辨力只能到达1。目前，国外已相继推出多种高速度、高分辨力的智能温度传感器，所用的是912位A/D转换器，分辨力一般可达。由美国DALLAS半导体公司新研制的DS1624型高分辨力智能温度传感器，能输出13位二进制数据，其分辨力高达，测温精度为±。为了提高多通道智能温度传感器的转换速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。以AD7817型5通道智能温度传感器为例，它对本地传感器、每一路远程传感器的转换时间分别仅为27s、9s。Maxim公司生产的DS1620如以下图1.1.4，DS1620是直接数字输出的温度传感器，采用DS1620不需要在AT89S51系统中扩展A/D转换器，因此可以降低电路的复杂性。DS1620是一片8引脚的片内建有温度测量并转换为数字值的集成电路，他集温度传感、温度数据转换与传输、温度控制等功能于一体。测温范围：-55+125，精度为。该芯片非常容易与单片机连接，实现温度的测控应用，单独做温度控制器使用时，可不用外加其他辅助元件。DS1620可把测得的温度用9位的数据表示出来，同时，本身还有3个温度报警输出，因此在恒温箱、温度计及其它对温度敏感的系统中得到了广泛的应用。 DS16201.2 医疗卫生领域的温度传感器医疗卫生领域中温度传感器的使用也非常常见，其中最常见的就是体温测量，可以发生在医院，也可以发生在家庭。体温测量的历史，可以追溯到l6世纪。当时Saatorio用空气热膨胀的原理，制出了第一支测量口腔温度的体温计。本世纪初，开始用水银来制作体温计，至今在临床上得到了广泛的应用。根据1928年Ebstein的报告，当时除测量口腔及腋下的温度外，还可以测量直肠、颈部、大腿根部，外耳及尿温。这些都是用被测皮肤温度与玻璃球内积存的水银温度相等的原理实现的。传统所使用的体温计通常都是精度为1和的水银、煤油或酒精温度计，由于水银体温计使用方便、精度高，因而应用很广。再加上测温方法及其结构都已成熟，没多大改进余地，人们对它的研究失去了信心，至今几乎没有什么进展。由于水银体温计携带不方便易破碎，进行体温监测由于时间过长很不方便，一旦水银温度计破碎，水银也很可能给人们的生活带来污染，而且这些温度计的刻度间隔通常都很密，不容易准确分辨，读数困难，而且他们的热容量还比较大，到达热平衡所需的时间较长，因此很难读准，这促使人们去开发其他多种不同的测温仪器和测温方法。目前的状况是，由于水银体温计精度高、廉价、使用方便，因此它仍然在医学领域尤其是体温测量方面占有着重要地位。但是同时也已有许多医院采用了电子体温计，在实际使用中电子测温仪器在稳定性及响应时间上比传统的水银体温计有着显著的优势，并且采用数字显示，读数很方便快捷，它在精度方面的性能也能和传统的水银体温计相媲美。因此使用电子温度计的趋势将一直持续下去。开展方向进入21世纪后，数字温度传感器带动着数字体温计正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及平安性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速开展。有以下几方面的开展趋势：1提高测温精度和分辨力：20世纪90年代中期最早推出的智能温度传感器，采用的是8位A/D转换器，其测温精度较低，分辨力只能到达1。目前，国外已相继推出多种高速度、高分辨力的智能温度传感器，所用的是912位A/D转换器，分辨力一般可达。由美国DALLAS半导体公司新研制的DS1624型高分辨力智能温度传感器，能输出13位二进制数据，其分辨力高达，测温精度为±。为了提高多通道智能温度传感器的转换速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D转换器。以AD7817型5通道智能温度传感器为例，它对本地传感器、每一路远程传感器的转换时间分别仅为27s、9s。2增加测试功能：新型智能温度传感器的测试功能也在不断增强。例如，DS1629型单线智能温度传感器增加了实时日历时钟RTC，使其功能更加完善。DS1624还增加了存储功能，利用芯片内部256字节的E2PROM存储器，可存储用户的短信息。另外，智能温度传感器正从单通道向多通道的方向开展，这就为研制和开发多路温度测控系统创造了良好条件。智能温度传感器都具有多种工作模式可供选择，主要包括单次转换模式、连续转换模式、待机模式，有的还增加了低温极限扩展模式，操作非常简便。对某些智能温度传感器而言，主机(外部微处理器或单片机)还可通过相应的存放器来设定其A/D转换速率(典型产品为MAX6654)，分辨力及最大转换时间(典型产品为DS1624)。智能温度控制器是在智能温度传感器的根底上开展而成的。典型产品有DS1620、DS1623、TCN75、LM76、MAX6625。智能温度控制器适配各种微控制器，构成智能化温控系统；它们还可以脱离微控制器单独工作，自行构成一个温控仪。3总线技术的标准化与标准化：目前，智能温度传感器的总线技术也实现了标准化、标准化，所采用的总线主要有单线(1-Wire)总线、I2C总线、SMBus总线和spI总线。温度传感器作为从机可通过专用总线接口与主机进行通信。4可靠性及平安性设计：传统的A/D转换器大多采用积分式或逐次比较式转换技术，其噪声容限低，抑制混叠噪声及量化噪声的能力比较差。新型智能温度传感器(例如TMP03/04、LM74、LM83)普遍采用了高性能的式A转换器，它能以很高的采样速率和很低的采样分辨力将模拟信号转换成数字信号，再利用过采样、噪声整形和数字滤波技术，来提高有效分辨力。式AD转换器不仅能滤除量化噪声，而且对外围元件的精度要求低；由于采用了数字反响方式，因此比较器的失调电压及零点漂移都不会影响温度的转换精度。这种智能温度传感器兼有抑制串模干扰能力强、分辨力高、线性度好、本钱低等优点。为了防止在温控系统受到噪声干扰时产生误动作，在AD7416/7417/7817、LM7576、MAX66256626等智能温度传感器的内部，都设置了一个可编程的“故障排队(fAultqueue)计数器，专用于设定允许被测温度值超过上、下限的次数。仅当被测温度连续超过上限或低于下限的次数到达或超过所设定的次数n(n=14)时，才能触发中断端。假设故障次数不满足上述条件或故障不是连续发生的，故障计数器就复位而不会触发中断端。这意味着假定n=3时，那么偶然受到一次或两次噪声干扰，都不会影响温控系统的正常工作。LM76型智能温度传感器增加了温度窗口比较器，非常适合设计一个符合ACPI(Advanced Configuration And Power Interface，即“先进配置与电源接口)标准的温控系统。这种系统具有完善的过热保护功能，可用来监控笔记本电脑和效劳器中CPU及主电路的温度。微处理器最高可承受的工作温度规定为tH，台式计算机一般为75，高档笔记本电脑的专用CPU可达100。一旦CPU或主电路的温度超出所设定的上、下限时， INT端立即使主机产生中断，再通过电源控制器发出信号，迅速将主电源关断起到保护作用。此外，当温度超过CPU的极限温度时, 也能直接关断主电源，并且该端还可通过独立的硬件关断电路来切断主电源，以防主电源控制失灵。上述三重平安性保护措施已成为国际上设计温控系统的新观念。为防止因人体静电放电(ESD)而损坏芯片。一些智能温度传感器还增加了ESD保护电路，一般可承受10004000V的静电放电电压。通常是将人体等效于由100PF电容和欧姆电阻串联而成的电路模型，当人体放电时，TCN75型智能温度传感器的串行接口端、中断比较器信号输出端和地址输入端均可承受1000V的静电放电电压。最新开发的智能温度传感器(例如MAX6654、LM83)还增加了传感器故障检测功能，能自动检测外部晶体管温度传感器(亦称远程传感器)的开路或短路故障。MAX6654还具有选择“寄生阻抗抵消(PArAsitic ResistAnce CAncellAtion，英文缩写为prc)模式，能抵消远程传感器引线阻抗所引起的测温误差，即使引线阻抗到达100欧姆，也不会影响测量准确度。远程传感器引线可采用普通双绞线或者带屏蔽层的双绞线。温度传感器的迅猛开展，带动了数字体温计的开展，两者关系紧密，纵观体温计的开展史，可以说传感器的开展方向就是未来数字体温计的开展方向，而我们设计的数字体温计之时，选对适宜的温度传感器是非常重要的一个环节。1.4 论文研究内容外观上看，目前市场上销售的数字体温计最大的特点是尺寸小巧。所以本文要制作的数字体温计，会是以集成化的芯片为内核，尽量向着微型化的方向去做。另外，市售的数字体温计功能也十分强大，比方说提供低温，高温的扬声器加上LCD显示报警，低电压报警，而且能够在保证测温迅速，准确的前提下，保持一个较低的耗电，这也应该是本文要追求，要到达的。基于以上两点的考虑，本文决定制作一个基于HT7500的数字体温计。关于HT7500，首先，它的尺寸仅仅为3mm*3mm，比51单片机小了将近十倍，这满足了第一个微型化的诉求；其次，它能够提供过低温以及过高温报警，也有低电压报警功能，就好似广告词所说的那样，难以想象它将这么多功能装进了这么小的尺寸中；最后，它使用的是1.5V的电压，这个可以通过一粒纽扣电池来满足，同时这个电源也契合了本文关于微型化的诉求。关于HT7500本文会在后面给出更加详细的介绍。核心的思路已经有了，接着就是电路的设计，这一点在合泰公司提供的HT7500的PDF文件中，会有所提及。然后关于实物平台的选择，有三种方案：1） PCB印刷电路板，这需要对自己的理论原理有强烈的信心，不能失败一次，因为这个种方式本钱过高，而且失败的话就以为着重做，其本钱是其致命的软肋，所以此种方法不可取。2） 焊接型面包板，本钱相对于前者已经大幅度的减少，但是修改调试很麻烦，很成问题。3） 插孔型面包板，本钱更为廉价，而且值得注意的是其修改调试相对于前两者方便的多，唯一缺乏的是其接线与插孔之间的接触性不如前者，但假设是加以注意，小心谨慎，这个还是可以方便的克服的。综上所述，本文决定在插孔型的面包上搭载我的实验线路，并加以调试。这个时候思路已经清楚了，最后简略的来说明下论文介绍了什么。首先本文会详细细致的介绍HT7500的芯片结构，引脚以及各引脚的描述，它的电气特性以及特点，具体的操作程序以及它所实现的功能。接着，本文会对HT7500中系统振荡电路和比较器进行简略的分析，明白它的工作原理。然后就是基于HT7500数字体温计的电路，这一章主要介绍数字体温计的电路，以及这个电路的工作原理，电路的调试。最后本文会以一篇心得体会总结我的毕业设计。2.HT7500芯片简介 概述HT7500 是HOLTEK合泰公司生产的一种用来测量人体温度的CMOS数字温度表IC。HT7500利用接合器bonding选择，可测定出摄氏或华氏体温,并通过驱动LCD显示。同时，该体温计IC还提供报警和自动切断功能。HT7500所需要的外部元件除LCD和感温元件热敏电阻外，还有的电池，开/关ON/OFF、压电蜂鸣器、电阻和电容。芯片结构和引脚描述HT7500芯片主要包括系统振荡器、控制电路、温度传感振荡器、计数器和比较器、脉冲产生器、计时器、电压倍加器和LCD驱动器等等。HT7500的结构框图1：图 结构框图其中：System OSC:系统振荡器 Control Circuit：控制电路 Sensor OSC：温度传感振荡器Counter and Comparator：计数器和比较器 Pulse Generator：脉冲产生器 Pulse Table：脉冲表TIMER：计时器 Voltage Doubler：电压倍加器 Counter Comparator and Latch：计数器，比较器，闭锁 LCD Driver：LCD驱动器如图为HT7500的引脚配置1：图 HT7500引脚配置注：表 HT7500引脚配置1:引脚号引脚名称输入/输出I/O功能1LOWCB电源电压检测器，该脚不用时开路。2VSSI电源地3SCB公共点，NMOS开路漏极NMOSopendrain4RFO连接参考电阻，PMOS开路漏极5RSO连接感温电阻，PMOS开路漏极6VDDI正电源7PSWI拉低输入脚，按钮开关接通或关断电源。8TEST2I测试脚。浮置LCD显示真空时间值；当连接到VDD时，LCD显示最高值。9CLFHI为浮置，对于°F那么连接到VDD10OSC1I系统振荡器输入11OSC0O系统振荡器输出12BZ1O蜂鸣器输出113BZ2O蜂鸣器输出21416COM1COM3OLCD背板驱动，3电平电压输出1719SA1SA3OLCD程序段Segment驱动2022SB1SB32325SC1SC326SD127VEEO产生负电压28CAPO在负电压下，NMOS输出29C512O负电压下的反相输出30TVBIC测试脚31TEST2I32TIMI33TS816I2.3 HT7500主要技术指标表2.2为HT7500主要技术指标1：参数符号参数名称测试条件最小值典型值最大值单位VDD工作电压VIDD工作电流VDD=1.5V, 无载60100AISTB待机电流100AFOSC振荡频率=820k32kHzR在3539范围上的温度测量精度R°F在95°F102°F范围上的温度测量精度°F2.4 HT7500连接的LCD显示LCD电极图形1：图2.3 LCD电极图形 1在实际制作过程中，由于LCD电极图形一般都由厂家向供应商定制并大量购置，所以难以购置得到一摸一样的LCD电极图形，更加难以去定制生产。所以本文采用了4个3V驱动，七段LED数码管作为显示。数码管内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的亮暗组合成字符。常见数码管有10根管脚。管脚排列如图中a图3所示：其中COM为公共端，根据内部发光二极管的接线形式可分为共阴极和共阳极两种。 图a数码管电极图形 图b共阴极数码管 图c共阳极数码管3在使用前有时需判断是共阳极还是共阴极接法，可采用下面的方法。找一个万用表，档位打到二极管档，先找到公共脚，用短接的方法。然后用万用表的黑表笔接公共脚红笔接任意非公共脚，假设有某一段变亮那么说明是共阳。反之如果红表笔接公共脚，黑表笔接任意非公共脚，发现有某一段变亮那么说明是共阴。使用时，共阴极数码管公共端接地，共阳极数码管公共端接电源。每段发光二极管需510mA的驱动电流才能正常发光，一般需加限流电阻控制电流的大小。经测定，每段数码管需要串联一个100电阻。每个数码管就需要8个100电阻。见图2.4的a图中，我这里以A1表示第一个数码管的a段LED，A2表示第二个数码管的a段LED，B1表示第一个数码管的b段LED，B2表示第二个数码管的b段LED，以此类推，其中DP2为第二个数码管的小数点段LED。 四个数码管与HT7500各引脚的对应连接：SA1SA2SA3SB1SB2SB3SC1SC2SC3SD1Com1F1A1B1F2A2B2F3A3B3A4Com2E1G1C1E2G2C2E3G3C3G4Com3D1D2DP2D3D42.5 HT7500的电气特性以及特点：1电气特性HT7500的最大额定参数为：电源电压0V2V；输入电压VSSVDD；工作温度2075；贮存温度55125。（2） 主要特点HT7500的主要特点如下：1） 单片CMOS结构，利用1只的电池工作;2测量范围为324290F108F，测量精确度为±±，分辨力是；3摄氏和华氏温度测量可利用接合器选择；4在身体发烧情况下报警；5最高温度保持，8分40秒后自动关断；6开/关利用一个按钮开关控制；7显示最后一次的测量温度。2.6 操作程序与功能HT7500的操作程序与功能如下所述：1当按下开关接通电源时，将产生蜂鸣声；2显示所有程序段2s；3显示最后一次测量温度2s；4显示L或；5显示测量温度，或标记出现1Hz的速率的闪光；6如果温度<32 或 90 ， 显 示 L ；7如果温度42或108，显示H；8在温度测量期间，总是显示较高的温度；9如果测量温度多于16s不变化，或标志闪光停止；10如果在测量过程中，出现温度高于或，鸣蜂器报警，发出“嘟嘟声，持续4s；11当测量结束到达8分40秒钟时，将自动关断；12当测量结束时，如果在8分40秒内温度升高，或标志将再次闪光重复两次停止，并重新计数8分40秒；13当蜂鸣声到达4s后，停止测量；14当电池电压偏低时，电池标记“在1Hz的速度上闪光，此情况下的测试结果不精确。低电压检测条件是：±。流程图如下：显示L最后一次测温值2S显示所有程序2S通电T<32T>=42？测量否？显示L显示最高温度显示HYES超过16s后显示值是否改变NO报警NO温度是否8分40秒内不变化？YES断电图2.5 HT7500工作时的流程图2.7 系统振荡器电路以及比较器电路的分析下面简单分析HT7500芯片中所包含的系统振荡电路、比较器电路:图 HT7500所含系统震荡电路上图是RC桥式振荡电路， 这个电路由放大电路Av和选频网络Fv 。Av为由集成运放所组成的电压串联负反响放大电路，取其高输入阻抗和低输出阻抗的特点。由图可知，Z1、Z2和R1、Rf正好形成一个四臂电桥，电桥的对角线顶点接到放大电路的两个输入端。1） RC串并联选频网络的选频特性。 图中用的RC串并联选频网络具有选频作用，由图可知：假设令o=1/RC 或 fo =1/2RC:当=o时，=1/3 上述分析说明：当=0=1/RC时，输出电压的幅值最大当输入电压的幅值一定，而频率可调时)，并且输出电压是输入电压的1/3,同时输出电压与输入电压同相位。2） 滞回比较器电路分析电路如图2.8中a图所示，从输出引一个电阻分压支路到同相输入端。(a) 电路图 (b) 传输特性 图2.8 滞回比较器电路图 当输入电压从零逐渐增大，且时，称为上限阀值触发电平。 当输入电压 时，。此时触发电平变为，称为下限阀值触发电平。 当逐渐减小，且以前,始终等于，因此出现了如图2.8中b图所示的滞回回差特性曲线。 回差电压 ： 3.基于HT7500的数字体温计的电路3.1 基于HT7500的数字体温计电路原理图： 基于HT7500的数字体温计电路原理图HT7500脚RS上外接传感器采用503ET热敏电阻；脚VEE和CAP、C512上的外接电容均为F用作稳定VEE；脚BZ1、BZ2外接蜂鸣器用作产生报警音响，频率为；脚LOWC上外接可调电阻400k用作调整低电压检测器的电平，在电池电压小于时使LCD显示符号“，从而提醒用户及时更换电池，该脚不用时开路；S1和S2为拨动开关，闭合S1时可检查LCD的全部笔段，测量体温时应将S1断开，为了显示摄氏温度，必须断开S2，如果想要显示华氏度，S2闭合；脚OSCI、OSCO外接电阻ROSC=820k，与IC内置电容用作形成RC振荡器，产生32kHz的系统时钟；脚RS、RF和SC外接阻容元件构成一个交替RC振荡器，在一定时间内，只允许一个振荡器RS或RF被激活。脚RF上外接电阻REF是参考电阻，其数值等于503ET热敏电阻在下的电阻值，经测试约为50欧姆。在实际制作过程中，为了调节参考电阻REF，应让脚TEST2悬浮，测量的温度将是环境温度的精确值。 采用的原件和芯片的清单：类型规格数量单价电阻R1400K10赠送电阻R2820K10赠送电阻Ref5010赠送限流电阻R10010赠送纽扣电池22元电容C12200pf55元电容C2以及C355元热敏电阻503ET55元开关S1以及S2无22元按钮开关SB无12元数码管3V驱动 7段LED43元蜂鸣器无23元面包板焊接型23元面包板SYB-130210芯片HT7500510 数字体温计主电路的接线图 显示电路的接线图3.2 电路的工作原理HT7500的内部框图如图2.2所示2.2章节中，该芯片内部主要包括系统振荡器、传感器振荡电路、控制电路、计数器和比较器 、定时器、倍压器、脉冲参数表及脉冲发生器 、计数、比较及锁存器以及LCD驱动器等电路。当温度发生变化引起热敏电阻值改变时，该值将通过传感器振荡电路转换成频率信号。脉冲发生器用于根据预先存储好的脉冲参数表来设定闸门的通断。计数器用于对该频率信号进行计数以得到被测温度数据。通过 LCD驱动器可使液晶屏上显示出被测体温值。当温度越限含超出正常体温范围 、超上限 、超下限时利用芯片中的比较器可使 LCD显示出相应的标志符，并使蜂鸣器发出超温报警声。LCD的驱动电压为3V 。利用倍压器可将电源变换成电源。二者串联即可得到3V电压 。倍压器的原理等效于极性反转式DC/DC电源变换器，其特点是利用振荡器和开关式控制器使两组模拟开关交替地通断以完成电路切换。正半周时电池对泵电容充电，负半周时将泵电容上的电荷转移到Uee端的外部电容上以形成电压。这种电源称之为“泵电源由于其开关频率很高。因此电能损耗极低。HT7500所配的3位半LCD显示器的右边有标识符“°E和“。°E可分别构成单位符号和，依次代表摄氏温度和华氏温度。 用作电池低电压指示。HT7500采用1/3偏置法来动态驱动LCD显示器。3.3 电路的调试所有电路都被搭载于面包板上， 面包板即集成电路实验板，就是一种插件板，此板上具有假设干小型插座孔。在进行电路实验时，可以根据电路连接要求，在相应孔内插入电子元器件的引脚以及导线等，使其与孔内弹性接触簧片接触，由此连接成所需的实验电路。图3.4为我本文选用的SYB118T型面包板示意图2：图3.4 SYB-118T 型面包板这个面包板为4行60列，每条金属簧片上有5个插孔，因此插入这5个孔内的导线就被金属簧片连接在一起。簧片之间在电气上彼此绝缘。插孔间及簧片间的距离均与双列直插式DIP集成电路管脚的标准间距相同，因而适于插入各种数字集成电路。实际在面包板上组装搭线之时，常常会发生导线或者电子元件与面包板插孔连接不紧密，接触不良的现象。值得注意的是：插入面包板上孔内引脚或导线铜芯直径应该为，即比大头针的直径略微细一点，元器件引脚或导线头要沿面包板的板面垂直方向插入方孔，应能感觉到有轻微、均匀的摩擦阻力，在面包板倒置时，元器件应能被簧片夹住而不脱落。同时在面包板的保存方面，面包板应该在通风、枯燥处存放，特别要防止被电池漏出的电解液所腐蚀，保持面包板清洁，焊接过的元器件更不能直接插在面包板上。2另外一个问题是数码管显示电路中，限流电阻阻值确实定。数码管是由发光二极管组成的，都有一个正向压降UF大约为至2V，不同颜色，材料，UF不尽相同和工作电流IF5mA至15mA，限流电阻的计算方法：R=Uv-UF/IF。Uv表示数码管的驱动电压，这里应该为3V，UF为2V，IF=10mA，将它们各自代入公式中，可得电阻值R=(3-2)/0.01=100欧姆。所以最后本文中，限流电阻选择了100欧姆。最后一个问题是，HT7500只有一种封装，即微型化表贴式封装，可以通过PCB印刷电路板将其引脚引出，但是本钱过高过高预计800至1000元，觉得很不值得，因此此问题未得到解决，也直接导致本文的实物无法运行。4.总结2003年以来流行的“非典、“甲流等呼吸系统传染性疾病给中国和世界带来了无尽的痛苦和灾难。这类疾病的主要病征之一就是发烧。为此，许多车站、码头、学校、企事业单位、医务点均以测量体温作为判断是否得了“甲流等疾病的前提。本文介绍的数字体温计，由于内核HT7500的高度集成化，简化了外围电路并降低了费用的同时，也提高了电路工作的可靠性和稳定性，到达了较高的性价比，以使用方便、检测时间短、精确度高、显示清晰、直观、体积小巧、价格低廉等优点让它可以得到更广泛的应用。这次毕业设计，通过自己亲自动手设计，使我学到许多东西，比方IC芯片、根本电子元件、数码管显示方面的一些知识，其中芯片封装对我这次的设计影响很大，可以说是因小失大，吃一堑长一智，我相信以后无论做任何事情我都会更加仔细，更加谦虚地去对待。更为重要的是让我明白实践才是检验知识的唯一真理，知识如果仅仅停留在理论阶段，那就是暴敛天物，也是对知识的不尊重。在这次毕业设计中，我真正开始遇到问题是在实践的过程中。很多时候，如果思考而不付诸实践，仅仅停留在纸上谈兵的阶段，很多问题是不会被发现的，对于自己本人，也很难起到一个提高的作用。我想通过这次毕业设计，最大的收获也许并不是自己的专业知识，而是自己对于知识的看法，自己以往重理论轻实践的错误思想的转变，这对于我来说是一笔享用一生的财富。参考文献1HOLTEK公司产品资料.2000.2面包板的使用.华北电力大学.20063吴晓.数码管显示电路.计算机工业控制技术.厦门大学出版社.2005.