目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题的背景与意义 (1)1.2 体温的测量方法 (1)1.3 体温计的发展历史与现状 (2)1.4 论文的主要内容 (3)2 方案设计 (5)2.1 系统功能描述 (5)2.2 系统方案选择 (5)2.2.1单片机的选择 (5)2.2.2 传感器的选择 (9)2.2.3液晶显示器的选择 (9)2.2.4语音模块简介 (17)2.2.5无线发射接收模块简介 (20)2.3 本章小结 (21)3 硬件设计 (22)3.1 概述 (22)3.2 单元模块设计 (24)3.2.1单片机最小系统电路 (24)3.2.2温度采集电路 (26)3.2.3液晶显示电路 (26)3.2.4语音模块电路 (27)3.2.5无线发射接收模块电路 (27)3.3 本章小结 (29)4 软件设计 (30)4.1单片机开发环境介绍 (30)4.2 子程序设计 (33)4.2.1 体温测量子程序 (31)4.2.2 液晶显示子程序 (33)4.2.3 SPI通信子程序 (35)4.3 本章小结 (37)结束语 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (42)基于单片机的电子体温计设计与制作摘要体温是临床诊断各种疾病的重要依据。
目前，临床上测量体温主要采用护士用水银体温计测量并记录的方法。
采用这种方法时，体温测量用时很长；水银体温计极易损坏，泄漏的水银会造成二次伤害；读数时也不是十分方便。
针对这些问题，促进了人们对更安全的电子体温计的设计与研究。
本文给出了无线电子体温计的设计原理和方法，主要包括测温模块、无线发射接收模块、显示模块、语音报温模块、蜂鸣器报警、测量结果存储等，实现了准确、快速、实时的监测体温的变化，并且能读出温度数值，蜂鸣器报警等功能。
论文的重点研究内容包括单片机的使用、温度传感器的选择与使用、无线收发模块的使用、语音报温模块的使用以及对测量的结果的实时显示等，还有单片机对各个模块控制程序的编写方法。
关键词温度；传感器；电子体温计；语音播报THE DESIN AND SIMULATION OF ELECTRONIC THERMOMETER BASED ON SINGLE-CHIPMICROCOMPUTERABSTRACTTemperature is an important clinical diagnosis of various diseases basis. Currently, the main measure temperature using the method in clinical nurse mercury thermometers to measure and record. When using this method, the temperature measured by a very long time; mercury thermometers are easily damaged, leaking mercury can cause secondary damage; When reading is not very convenient. To solve these problems, and have been designed to promote the study of more secure electronic thermometer.This paper presents the design of wireless electronic thermometer principles and methods, including temperature measurement module, wireless transmitter receiver module, display module, voice reporting temperature module, buzzer alarm, the measurement results are stored, to achieve an accurate, rapid, real-time monitor changes in body temperature, and read the temperature value, the buzzer alarm. This paper focuses on the content, including the use of single-chip, using the selection and use of a temperature sensor, wireless transceiver modules, voice modules and report the results of temperature measurements in real time, as well as methods for the preparation of each module microcontroller control program .KEY WORDS temperature; sensor; electronic thermometer; voice broadcast1 绪论1.1课题的背景与意义社会发展到目前的信息化时代，电子信息技术已经广泛的应用到人们的生产和生活中去了。
随着生活水平的不断提高，人们对医疗保健的要求也在逐步的提高，对于中国人口众多的现状来说，医院里的工作十分的繁重，尤其是在医护人员短缺、高危病房监护、传染病隔离等工作中，这个问题显现的更为突出。
因此，提高医护人员的工作效率是一个亟待解决的问题。
在对病人的治疗和护理中，对病人的体温测量是必须要经常进行的一项工作，有助于医生对病人的病情作出正确的判断。
目前，在我国许多的医院中，对病人测量体温的方式还是由护士每天定时到每个病房中去给病人一一的测量体温，并把结果记录汇总并绘出体温变化曲线，再交给医生。
而且在测温的过程中使用的还是玻璃水银温度计，测量体温的过程中所用的时间长，读数也是很不如意，其中若有重症的病人，更是要实时的测量体温的变化，这样的话，体温的数据就不能实时的传到主治医生那里去，医生就不能掌握病人的体温动态，严重时会影响到治疗[1]。
现在用的玻璃水银体温计极易损坏，其一旦损坏其中的水银泄漏会对病人造成二次伤害，也会对环境造成污染。
因为这一点，在许多的发达国家已经禁止了对玻璃水银温度计的使用。
针对以上提到的问题，需要研究更好的、更实用的电子体温计的形势已经迫不及待。
1.2体温的测量方法人体的体温是人体具有生命活动的表现，同时也是人体新陈代谢重要的生理参数。
体温不仅具有生理意义，还具有重要的临床意义，它是医生给病人做出正确临床诊断结果的主要依据之一。
正常人体体温是受人体的体温调节中枢来控制的，并通过神经、体液等因素使产热和散热的过程呈动态平衡状态，保持体温在相对恒定的范围内[2]。
正常的体温是机体进行新陈代谢和生命活动的必要条件。
体温是人体内新陈代谢活动的结果，也是病情变化的客观指征之一。
人体之所以发热就是由于人体产热大于人体散热而引起的体温升高。
在体温调节中枢的控制下，人体体温的正常范围保持在36.2摄氏度和37.2摄氏度之间，如果体温高于正常范围0.5摄氏度者，我们就称其为发热。
人体发热的原因有两个，即致热原发热和非致热原发热[3]。
当病原菌侵入机体后，使机体某一局部发生变化，通过神经内分泌调节可以引起应激反应，明显表现在体温的改变。
通过观测体温，可以了解机体内重要脏器活动、疾病的动态情况。
体温测量的准确性直接影响到疾病的诊断、治疗和护理。
体温是一个从临床医务人员那里获得的一个十分重要的客观指标,对于疾病历史收藏和数据处理也十分重要。
与此同时，体温是相对容易获取的生理参数，温度测量的准确性和及时性直接影响着疾病的诊断和治疗。
1.3体温计的发展历史与现状温度是一个基本物理量，其与我们的生活和生存有着密不可分的联系。
早期人类对温度的认识只是处于自身的感觉，只能定性的知道它的存在。
人们通过很长时间的努力，想通过某种方式来认识温度、表达温度，直到十七世纪，随着物理学的兴起，人们对温度的认识才有了突破性的进展。
[4-5]意大利人伽利略于1592年发明了最早的的测量温度的温度计，但是这个温度计上没有刻度，不能准确的表示温度的量值。
伽利略的学生伏迪南在1654年用酒精代替了老师所用的水，并且把温度计的两端都封闭起来，这也就是现在所用的水银温度计的雏形[9]。
而在三年后，又是一位意大利学者利克得来米亚，他用水银代替了酒精，这种温度计与现在的水银温度计也就相差无几了。
但是，现在用的摄氏温度计的摄氏刻度则是根据瑞典科学家摄尔塞提出的温标改定的。
在1709年，德国的华伦海特在荷兰首次创立了温标，在此这后又经过了数年的分度研究，在1714年制成了以水的冰点为32度、沸点为212度、中间分为180等份的水银温度计，也就是现在仍旧在用的华氏温度计。
1742年，瑞典的摄尔塞斯制成了以水的冰点为100度、沸点为0度的水银温度计，后将两个固定点颠倒过来，这种水银温度计就是摄氏温度计。
这种温度计在测量体温时，如果温度计离开了人体，温度计中的水银柱就会回落，在临床上使用很是麻烦。
在1865年，英国的阿尔伯特发明了一种体温计，这种体温计的水银细管中有一狭道，当测量体温时，水银很快上升到人体的实际体温处，在离开人体后，温度计的水银细管中的狭道断开，使水银柱不会回落，这种温度计受到的临床上的欢迎和普及应用。
但是随着温度测量要求的不断提高，这种体温计的反应慢，加之其使用的玻璃材质，极易损坏，另一方面就是其中的水银一旦与大气接触就会很快的形成汞蒸气，其侵入人体后对全身的许多系统都有影响，危害性也很大。
液体材料制成的温度计的技术的成熟，促使有人开始尝试用金属来作来作测温的材料，随着热电效应和电阻随温度变化规律的发现，很快就出现了热电偶温度计和热电阻温度计。
在1876年德国的西门子制造出了第一支铂电阻温度计[6]。
电子温度测量技术是随着电子技术的发展而逐步发展起来的学科，它主要利用的技术就是利用材料随温度变化的参数转换成电信号对温度进行测量。
随着现在数字集成电路的发展和数字信号处理理论的成熟，新的电子体温计就以数字技术为主。
对电子体温计来说体温计最关键的部分是就是温度传感器，它的好与坏直接的影响到体温计的测量温度的准确性。
就现在的信息技术的发展，其离不开三个基础，第一个是信息的采集，也就是传感器技术，第二个就是信息的传输，也就是通信技术，第三个就是信息的处理，也可认为是计算机技术。