单片机的医用测温针设计(附件)【字数：9976】
摘 要在采用微波肿瘤治疗仪进行肝肿瘤等微创手术时，肿瘤细胞的中心温度可达到100摄氏度以上，根据温度传导特性，肿瘤周围组织的温度也会升高，因此要时刻测量健康组织的温度，保护健康组织。如肿瘤旁边的血管，要保持在50摄氏度以下，否则会给血管造成不可逆转的损伤，严重的可能造成大出血，危及病人生命。因此急需设计一款能够准确测量体内组织温度的测温针。本设计将以单片机和热敏电阻为核心，通过A/D转换，将电阻阻值随温度的变化采集到单片机中，经过处理以温度的形式显示在屏幕上，使医生能够及时的观察重要组织周围的温度，保证手术的安全。
目 录
第一章 绪论 1
1.1温度控制系统的背景、目的及意义 1
1.2设计的主要内容及技术指标 1
1.3数据采集系统简介 2
第二章 医用测温针系统总体设计 3
2.1总体设计需求 3
2.2总体设计方案 3
第三章 系统硬件电路设计 4
3.1单片机最小系统设计 4
3.2医用测温针电路设计 5
3.3显示电路设计 7
3.4按键电路及其他电路设计 10
第四章 软件设计 11
第五章 硬件的制作与调试 13
5.1单片机最小系统制作与调试 13
5.2数据采集电路制作与调试 13
5.3显示电路制作与调试 14
5.4按键电路制作与调试 14
5.5调试心得与展望 15
结束语 16
致谢 17
参考文献 18
附录 19
附录A电路原理图 19
附录B主程序 19
第一章 绪论
1.1温度控制系统的背景、目的及意义
步入二十一世纪以后，温度检测正向着精度高、功能多元化、标准化的总线、可靠性高、性能安全的方向迅速发展。在医疗手术方面，特别是检测微波手术中肿瘤周围健康组织的温度占有很高的地位。目前的信息技术发展十分迅速，大部分传统的工业也在慢慢的改造当中，所以不依赖人为控制的温度测量和温度显示系统逐步应用于各个领域的前沿。设计师在设计 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
系统的时候会遇到许多的问题，其中模拟信号在传输的途径中，电磁干扰是最令人头疼的问题，再者多个点的温度检测以及检测设配到各个点的距离不同，此外，各个元器件的基本参数不同，以上的因素都会对最终的结果造成误差，并且这些误差难以清除。
单片机是机械自动化和各个测控领域应用的最多的器件，在人们的生活中也得到了广泛的额应用，它具有体积小、功能强大、高可靠性，低成本、开发周期短等特点。在利用单片机对温度进行控制的时候，具有方便的操作、简单的组件和良好的灵活性等优点。不但可以提高被检测元件的各项指标，而且可以提高产品的质量。
随着信息技术的快速发展，尤其在微型电子的加工技术，信息技术和信息处理方面，人类对信息资源需求不断的增长，能够传递信息的传感器以及传感技术越来越被人们重视，传感器技术也将进入到一个快速的发展阶段。在微波手术中，为了能够及时正确的获取各个健康组织周围的温度，一定要选择的合理的传感器，通过精良的传感器技术，实时监测周围组织的温度，保证手术的安全。温度的测量有很多种，包括热电偶、光纤传感器等。但是，热敏电阻是最早开发的敏感元器件，并且它的种类多，发展相对来说也比较成熟。它的优点有很多，小体积、高灵敏度、轻重量、寿命长以及成本低等。其中最重要的是它的灵敏度非常高，这是其他传感器不能相比的。设计中所采用的热敏电阻是由半导体材料构成的，它的测温原理是外围环境温度的变化从而引起内部电阻的变化，再通过A/D转换，将电阻阻值随温度的变化采集到单片机中，经过处理以温度的形式显示在屏幕上，对于主刀医生来说具有非凡的意义，确保了病人的安全和手术的成功。
1.2设计的主要内容及技术指标
本设计所用的测温系统能够完成以下功能：
实时的显示温度；
具有声光报警功能；
液晶显示；
温度上、下限报警值设定；温度上、下限报警；
手动方式设定温度上下限。
1.3数据采集系统简介
近几年自动化控制快速的发展，数据采集系统已经被越来越多的应用到医疗、工业等领域。所谓的数据采集就是将各种模拟量通过传感器转换之后，经过信息处理转换成数字量，通过PC机存储、显示出来。
本次毕业设计所采用的数据采集系统是基于单片机形式的，它是由单片机和其他芯片所组成的系统，是最近几年来信息技术发展的结果，它有以下几个特点:
（1）数据采集的通用性比较强，不但可以采集电气量数据，也可以采集非电气量数据。
（2）整个系统的软件和硬件均采用了模块化设计。
（3）能够实时的采集数据信息。
第二章 医用测温针系统总体设计
2.1总体设计需求
结合当前医用测温针设计的实际情况，具有以下任务需求：功能需求和技术需求。
功能需求：在微波手术中，肿瘤细胞的中心温度可达到100摄氏度以上，根据温度传导特性，肿瘤周围组织的温度也会升高，因此要时刻测量健康组织的温度，保护健康组织。如肿瘤旁边的血管，要保持在50摄氏度以下，否则会给血管造成不可逆转的损伤，严重的可能造成大出血，危及病人生命。
技术需求：本设计所采用的STC89C52RC单片机和热敏电阻的组合，实现了对温度的实时测量和显示。温度的测量环境不受限制，通过A/D转换，将电阻阻值随温度的变化采集到单片机中，经过处理以温度的形式显示在屏幕上，使医生能够及时的观察重要组织周围的温度，保证手术的安全[3]。
2.2总体设计方案
目 录
第一章 绪论 1
1.1温度控制系统的背景、目的及意义 1
1.2设计的主要内容及技术指标 1
1.3数据采集系统简介 2
第二章 医用测温针系统总体设计 3
2.1总体设计需求 3
2.2总体设计方案 3
第三章 系统硬件电路设计 4
3.1单片机最小系统设计 4
3.2医用测温针电路设计 5
3.3显示电路设计 7
3.4按键电路及其他电路设计 10
第四章 软件设计 11
第五章 硬件的制作与调试 13
5.1单片机最小系统制作与调试 13
5.2数据采集电路制作与调试 13
5.3显示电路制作与调试 14
5.4按键电路制作与调试 14
5.5调试心得与展望 15
结束语 16
致谢 17
参考文献 18
附录 19
附录A电路原理图 19
附录B主程序 19
第一章 绪论
1.1温度控制系统的背景、目的及意义
步入二十一世纪以后，温度检测正向着精度高、功能多元化、标准化的总线、可靠性高、性能安全的方向迅速发展。在医疗手术方面，特别是检测微波手术中肿瘤周围健康组织的温度占有很高的地位。目前的信息技术发展十分迅速，大部分传统的工业也在慢慢的改造当中，所以不依赖人为控制的温度测量和温度显示系统逐步应用于各个领域的前沿。设计师在设计 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
系统的时候会遇到许多的问题，其中模拟信号在传输的途径中，电磁干扰是最令人头疼的问题，再者多个点的温度检测以及检测设配到各个点的距离不同，此外，各个元器件的基本参数不同，以上的因素都会对最终的结果造成误差，并且这些误差难以清除。
单片机是机械自动化和各个测控领域应用的最多的器件，在人们的生活中也得到了广泛的额应用，它具有体积小、功能强大、高可靠性，低成本、开发周期短等特点。在利用单片机对温度进行控制的时候，具有方便的操作、简单的组件和良好的灵活性等优点。不但可以提高被检测元件的各项指标，而且可以提高产品的质量。
随着信息技术的快速发展，尤其在微型电子的加工技术，信息技术和信息处理方面，人类对信息资源需求不断的增长，能够传递信息的传感器以及传感技术越来越被人们重视，传感器技术也将进入到一个快速的发展阶段。在微波手术中，为了能够及时正确的获取各个健康组织周围的温度，一定要选择的合理的传感器，通过精良的传感器技术，实时监测周围组织的温度，保证手术的安全。温度的测量有很多种，包括热电偶、光纤传感器等。但是，热敏电阻是最早开发的敏感元器件，并且它的种类多，发展相对来说也比较成熟。它的优点有很多，小体积、高灵敏度、轻重量、寿命长以及成本低等。其中最重要的是它的灵敏度非常高，这是其他传感器不能相比的。设计中所采用的热敏电阻是由半导体材料构成的，它的测温原理是外围环境温度的变化从而引起内部电阻的变化，再通过A/D转换，将电阻阻值随温度的变化采集到单片机中，经过处理以温度的形式显示在屏幕上，对于主刀医生来说具有非凡的意义，确保了病人的安全和手术的成功。
1.2设计的主要内容及技术指标
本设计所用的测温系统能够完成以下功能：
实时的显示温度；
具有声光报警功能；
液晶显示；
温度上、下限报警值设定；温度上、下限报警；
手动方式设定温度上下限。
1.3数据采集系统简介
近几年自动化控制快速的发展，数据采集系统已经被越来越多的应用到医疗、工业等领域。所谓的数据采集就是将各种模拟量通过传感器转换之后，经过信息处理转换成数字量，通过PC机存储、显示出来。
本次毕业设计所采用的数据采集系统是基于单片机形式的，它是由单片机和其他芯片所组成的系统，是最近几年来信息技术发展的结果，它有以下几个特点:
（1）数据采集的通用性比较强，不但可以采集电气量数据，也可以采集非电气量数据。
（2）整个系统的软件和硬件均采用了模块化设计。
（3）能够实时的采集数据信息。
第二章 医用测温针系统总体设计
2.1总体设计需求
结合当前医用测温针设计的实际情况，具有以下任务需求：功能需求和技术需求。
功能需求：在微波手术中，肿瘤细胞的中心温度可达到100摄氏度以上，根据温度传导特性，肿瘤周围组织的温度也会升高，因此要时刻测量健康组织的温度，保护健康组织。如肿瘤旁边的血管，要保持在50摄氏度以下，否则会给血管造成不可逆转的损伤，严重的可能造成大出血，危及病人生命。
技术需求：本设计所采用的STC89C52RC单片机和热敏电阻的组合，实现了对温度的实时测量和显示。温度的测量环境不受限制，通过A/D转换，将电阻阻值随温度的变化采集到单片机中，经过处理以温度的形式显示在屏幕上，使医生能够及时的观察重要组织周围的温度，保证手术的安全[3]。
2.2总体设计方案
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