兽医助手——温度检测仪性能分析

为了改变目前动物生理参数采集的现状，提高宠物的治愈率，减轻兽医的工作强度，在现有水平的基础上，进一步探讨了温度测量装置。该系统实现了体温数据的采集、处理和实时显示，以及体温超标时的报警处理。它可用于监测动物患者的体温变化，而无需与患者频繁接触。

一、设计指标

该系统采用高精度传感器AD22100。要准确测量动物患者的体温，首先要充分了解动物的正常体温。据相关资料显示，美国科学家用口腔电子体温计对几十只动物进行了测试，得到了一系列数据，这些数据可以存储在上位机中。考虑到整个监测系统的成本，A/D转换采用廉价的8位芯片，设计时确定测量范围为36.00-41.10。当温度为36.0时，输入到A/D芯片的电压经过处理，调整为0V。当温度为41.10时，输入到A/D芯片的电压经过处理，调整为5V。温度上升0.02，电压上升5 V/255=0.0196 V，系统分辨率为0.02C，0.02 255-5.10，温度上下限为36.0 -41.10。报警温度为36.5。

二、方案比较与选择

本课题的核心问题在于模拟到数字的转换和数字的显示。作者讨论了两种理想方案。

1.的硬件实现。温度传感器AD22100将温度信号转换成电压信号后，通过A/D转换器将模拟电压信号转换成8位二进制精度的数字信号，再将8位二进制精度的数字信号通过解码转换成十进制数，最后由数码管显示出来。

2.基于单片机的软件实现3360。温度传感器AD22100将温度信号转换成电压信号后，通过A/D转换器将模拟电压信号转换成8位二进制精度的数字信号，用51单片机代替。通过编写程序，按照一定的算法，将8位二进制精度的数字转换成十进制数，由数码管显示。

实践表明，A/D转换器转换的是8位二进制数。这个二进制数的大小并不能代表真实的温度，所以需要一个算法来实现，而不仅仅是解码。而单片机软件具有高分辨率、高可靠性和一定的智能功能。

因此，综合考虑后，确定方案3360。单片机程序将八位二进制精度数转换成十进制数，然后单片机驱动显示器，从显示器上读出温度值。

三、硬件设计

1.传感器和放大模块。测量温度时，我们选择具有信号调理功能的电压输出温度传感器AD22100。具有以下特点：的工作温度范围为-50 ~ 150度；温度系数为22.5mV/;输出电压与温度和V的乘积成正比；线性度优于满量程的1%。反向电压保护；高电压和低阻抗输出。

四、软件设计

1.显示程序的实现。在编程时，一般将具体的显示部分分离出来，形成一个显示子程序，便于编程，思路清晰，易于检查。显示时，从主程序中调用显示子程序，根据显示数据通过查表程序读取显示代码，并将显示代码从端口P0传输到数码管。同时，P2选择一个数码管，每个数码管点亮1MS。显示后，将显示第二个数据。当所有数码管轮显示时，它将返回到主程序。

2.编程。设计师可以根据个人习惯擅长具体设计。