电子温度计的设计与应用

"这篇文档是关于使用VHDL语言进行电子温度计的课程设计，旨在用8051IP核和其他元件实现一个基于温度传感器、A/D转换器和数码管显示的电子温度计系统。设计者是张利丽，组员包括陈丹丹和张旭林，指导老师为石新峰。" 电子温度计的设计和实现是现代科技发展的一个重要体现，它克服了传统温度计精度低、适应性差的问题。电子温度计利用温度传感器将温度变化转化为电信号，通过A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，然后由微处理器（如8051单片机）处理这些数据，最后通过液晶显示器或数码管显示温度值。这种设计使得电子温度计具有更高的精度、更快的响应时间和更宽的测温范围。 在设计任务中，选用AD590作为温度传感器，因为其电流输出与绝对温度成正比，线性输出性能优异，能够覆盖广泛的温度区间。AD590的电流变化与温度变化之间的关系使得温度测量更为精确。同时，选择ADC0809作为A/D转换器，这款芯片具有8位分辨率，可以与8051单片机直接接口，实现温度数据的数字化。 在实现过程中，首先需要在开发环境中，如QuartusII6.0，集成niosII软核处理器，然后添加8051IP核，构建电子温度计的硬件电路。这个电路包括温度传感器、A/D转换器、8051单片机以及用于显示温度的数码管。编写相应的VHDL代码来控制各个部分的运作，包括温度传感器的数据采集、A/D转换器的转换控制、单片机的数据处理和数码管的驱动。 在程序设计阶段，需要编写控制程序来协调整个系统的运行，包括初始化、数据采集、转换、处理和显示等环节。程序设计需要考虑到实时性和效率，确保温度读数的准确性和及时性。 最后，设计者分享了他们的学习心得，可能涉及了遇到的问题、解决方案、设计优化等方面，这有助于其他学习者理解电子温度计设计的挑战和解决方法。 电子温度计的实现涉及了电子工程、微处理器技术、信号转换、嵌入式系统等多个领域的知识，是实践理论知识和提升技能的好项目。通过这样的课程设计，学生不仅能掌握电子温度计的工作原理，还能锻炼实际操作和问题解决能力。