[36]。本次設(shè)計的調(diào)試步驟分為仿真調(diào)試與程序調(diào)試來完成，先用keil4來編寫要實現(xiàn)功能的程序，再用仿真軟件來設(shè)計并布線。建立新的程序文件，從元器件庫中查找本設(shè)計所需要的元器件，如STC89C52、DS18B20、LED數(shù)碼管、蜂鳴器、按鍵、電阻、電容等。查找后放在規(guī)定阿區(qū)域，各個器件之間進行連線。使用Keil對各個模塊的控制對象編寫程序，分別編程對溫度測量，蜂鳴器報警提示進行控制的程序，使結(jié)果發(fā)送至顯示屏。編寫程序后完成后進行編譯檢查程序是否有誤，2.仿真調(diào)試結(jié)果當系統(tǒng)開始仿真時，系統(tǒng)體溫設(shè)置高溫38度報警，低溫25度報警，上下限設(shè)置結(jié)果如圖4-1、圖4-2所示。圖4-2上限值設(shè)置圖4-3下限值設(shè)置當按下一次DS18B20的左邊紅色按鈕時，溫度降低1℃；當按下一次右邊紅色按鈕時，溫度升高1℃。按下溫度傳感器右側(cè)按鈕讓體溫增加至38℃以上時，蜂鳴器閃亮并且鳴響，給予報警提示。仿真測試結(jié)果如圖4-4所示。圖4-4仿真測試仿真在硬件的開發(fā)過程中作用很大，通過仿真可以判斷選擇的方案和系統(tǒng)是否正確、是否實用，事先驗證的基礎(chǔ)上再實現(xiàn)，能節(jié)省資源和時間。4.4本章小結(jié)本章主要介紹了系統(tǒng)仿真與調(diào)試。首先介紹了Proteus仿真軟件和KeilC51編程軟件，然后說明了調(diào)試步驟、調(diào)試結(jié)果。在Proteus中設(shè)計電路仿真試驗，將找到的元器件放在對應(yīng)位置以完成原理圖的設(shè)計，導(dǎo)入hex文件并進行仿真調(diào)試。hex文件是在keil中完成程序編寫并編譯成功后生成的。在對整個系統(tǒng)編程的過程中，發(fā)現(xiàn)了控制對象賦值錯誤導(dǎo)致整個程序無法編譯的錯誤并修改了程序。

第5章系統(tǒng)測試與測量本章主要描述了軟硬件部分的測試和體溫的測量，分別說明了軟件部分和硬件部分的測試過程以及該過程中遇到的問題和解決方案，并對實物部分得出來的測量結(jié)果進行了分析和總結(jié)。5.1系統(tǒng)測試5.1.1硬件測試首先是檢查單片機開發(fā)板上各個元件是否完好，并用數(shù)字萬用表對各器件進行了短路測試；通過接通電源觀察蜂鳴器是否鳴響的方式判斷蜂鳴器的型號，經(jīng)檢測確定為無源蜂鳴器；用萬用表測量語音芯片和DS18B20的供電引腳，將紅黑表筆分別接到供電引腳正負極，讀取到電壓值為4.93V符合兩個模塊的工作電壓。通過以上方式，確認硬件電路及各外設(shè)模塊能夠正常運行，可以實現(xiàn)預(yù)期功能。在調(diào)試及測量過程中遇到了一些問題，由于操作不當導(dǎo)致DS18B20的引腳出現(xiàn)損壞，后來及時更換器件重新進行測試并成功。5.1.2軟件測試首先是每一個模塊的程序編寫結(jié)束后進行調(diào)試，然后對系統(tǒng)整個程序進行調(diào)試。確定總程序模塊沒有問題之后，已經(jīng)調(diào)試好的硬件系統(tǒng)結(jié)合編譯好的程序進行綜合調(diào)試，在不斷地調(diào)試過程中，逐步完善程序直至達到預(yù)期的要求。首先，將數(shù)碼管測試程序下載至單片機中并通電，觀察到八位數(shù)碼管都顯示正常；將DS18B20測試程序下載至單片機中，通電后顯示溫度與水銀溫度計測量溫度相似，表明該溫度傳感器模塊工作正常；通過編寫無源蜂鳴器測試程序，檢測到蜂鳴器工作正常；將語音模塊測試程序下載至單片機中，測試了語音模塊的錄音后播報以及直接播報功能正常。在編寫程序及調(diào)試的過程中也遇到了一些問題，在購買硬件之前根據(jù)課本數(shù)碼管的引腳圖自行編寫了程序并運行成功，后來硬件部分調(diào)試好后，下載程序過程中發(fā)現(xiàn)程序和開發(fā)板上各器件上的引腳不對應(yīng)導(dǎo)致沒法運行，然后仔細研究了開發(fā)板上各器件原理圖并更改了原程序的引腳號后，數(shù)碼管完成了顯示，實現(xiàn)了各部分的功能。調(diào)試是一個非常重要的過程，所以需要清楚軟件的使用方法以及如何將程序燒錄到單片機上。首先要做的就是對硬件電路做檢查，如果硬件電路沒有問題，再去檢查軟件方面，對軟件的每一塊程序都進行仔細地檢查和調(diào)試。軟件方面的調(diào)試不僅是編寫程序上的問題，它需要不斷調(diào)試、運行，將程序下載到硬件上去，檢測能否運行實現(xiàn)功能。為確保程序能夠在硬件上能按預(yù)期正常運行，要認認真真去編寫每一塊程序，保證沒有語法上和邏輯上的錯誤。5.2數(shù)據(jù)測量軟硬件測試完發(fā)現(xiàn)沒有問題后，將編譯的程序燒錄到單片機上并通電開始測量數(shù)據(jù)。理論上，正常的體溫測量分為腋窩、口腔和直腸的溫度，它們的正常值不一樣。通過查閱相關(guān)資料得知，在臨床上用于測量的口腔的溫度正常值在36.2至37.5℃之間，而直腸的溫度正常值在36至37.9℃之間，腋窩正常值是在36至37℃之間，由于手腕手指溫度通常暴露在體表外，會受外界溫度的影響，一般波動范圍在1~2℃，比如在天熱、天冷時溫度會有所不同，所以手腕手指等體表溫度測量值在34~35.5℃屬于正?，F(xiàn)象。1.測量結(jié)果用電子體溫計測量完手部溫度之后，再利用了通過延長DS18B20的方法進行腋窩溫度的測量，測出來的結(jié)果接近人的正常體溫，和水銀溫度計測出來的結(jié)果相近，在正常誤差范圍內(nèi)。所測得的測量值匯總在表格中，如表5-1所示。表5-1測量值對比數(shù)據(jù)測量對象電子體溫計體表測量溫度(℃)電子體溫計腋下測量溫度(℃)水銀體溫計腋下測量溫度(℃)甲35.736.436.6乙丙35.335.636.136.336.536.4采用普通水銀溫度計和電子體溫計在同樣環(huán)境下分別對腋下溫度進行測量之后，得到了以下幾組數(shù)據(jù)。電子體溫計和水銀體溫計測量溫度值和測量時間如表5-2、表5-3所示。表5-2普通水銀溫度計腋下體溫數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)測量對象早晨中午晚上溫P(℃)TP(min）溫P(℃)TP(min)溫P(℃)TP(min)甲36.65.0136.95.2336.45.08乙36.55.4336.75.0536.55.35丙36.25.0936.64.4736.36.03表5-3電子體溫計測量腋下體溫的體溫數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)測量對象早晨中午晚上溫D(℃）TD(min）溫D(℃)TD(min)溫D(℃)TD(min)甲36.31.9236.51.9536.42.04乙36.11.9636.32.0536.02.31丙36.12.0736.31.8136.41.97注:表格中，溫P（℃）為普通水銀溫度計的測量，TP(min)為普通水銀溫度計測量時間;溫D(℃)為電子體溫計的測量值，TD(min)為電子體溫計測量時間。通過對多個不同測量體的測量得到以上數(shù)據(jù)，分別使用水銀體溫計和電子體溫計都測量了5次而得的平均值，再將所得出的平均值填入上表中，通過對數(shù)據(jù)的整理和分析，電子體溫計基本達到了要求，和水銀溫度計相比，有測量時間短，讀取數(shù)據(jù)方便等優(yōu)點本設(shè)計所用到的水銀體溫計如圖5-1所示。圖5-1普通水銀體溫計本設(shè)計所用到的電子體溫計實物圖如圖5-2所示。圖5-2電子體溫計實物圖查閱芯片資料得知，給DS18B20供5v電壓才能保證它工作的穩(wěn)定性，才能更加精確的測量人體溫度，開發(fā)板資料里發(fā)現(xiàn)接DS18B20的引腳處電壓為3.3v，導(dǎo)致它的測量值不精確，所以用連線的方式把它的引腳接到5v電壓處，最后得到了準確的測量值。測量結(jié)果如圖5-3所示。圖5-3測量結(jié)果2.誤差分析以上數(shù)據(jù)集是用普通水銀體溫計和電子體溫計測量得到的。根據(jù)上表數(shù)據(jù)對比，發(fā)現(xiàn)水銀體溫計和電子體溫計的測量數(shù)據(jù)存在一些誤差，其原因有幾個:(1)DS18B20溫度傳感器的測量誤差。在查閱傳感器的硬件資料時發(fā)現(xiàn)，DS18B20溫度傳感器具有±0.5℃的誤差。(2)軟件中的誤差。在編程的過程中，對一些數(shù)據(jù)和延時的處理不是很好，導(dǎo)致細微的差異。(3)環(huán)境中的各種光和溫度的影響。5.3本章小結(jié)本章主要介紹了軟硬件測試和系統(tǒng)的測量。首先說明了軟硬件測試過程和該過程中遇到的問題，然后進行了溫度的測量和結(jié)果的分析。通過用電子體溫計和水銀溫度計的測量結(jié)果的分析，驗證了電子體溫計測量結(jié)果與水銀體溫計相近，電子體溫計測量時間更短，操作和讀數(shù)更加方便。第6章總結(jié)與展望6.1總結(jié)本課題設(shè)計的電子體溫計，以單片機STC89C52為主要控制器件，采用單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20、LED數(shù)碼管、XY-V17B串口語音模塊、蜂鳴器等外部設(shè)備實現(xiàn)智能化的體溫測量。此款電子體溫計結(jié)構(gòu)簡單，直接運用單片機和DS18B20完成數(shù)據(jù)的采集和處理，能比較準確地測量體溫，實現(xiàn)和操作也方便，測量時間短，會在顯示屏上顯示出測量值，并且提醒測量者的溫度是否超出正常值。它在測量過程中外界溫度、硬件電路、軟件誤差等因素使得測量結(jié)果存在細微誤差，但屬于正常誤差范圍。通過本次畢業(yè)設(shè)計，我更清楚地了解了單片機、溫度傳感器和C語言相關(guān)的很多知識，加深了Proteus仿真軟件和KeilC51編程軟件的熟練程度，也接觸了一些新的軟件，了解了它們的用法，這些對我將來的工作必有很大的作用。6.2展望本設(shè)計完成了電子體溫計的設(shè)計，實現(xiàn)了體溫的測量和播報。但系統(tǒng)功能還有升級的空間，后續(xù)可以增加GSM模塊實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)發(fā)送和短信報警，使得上班的人們能夠更好的了解家里老人孩子的體溫情況并作出相應(yīng)處理。參考文獻張雯.抗“疫”利器之體溫計[J].中國發(fā)明與專利,2020,17(06):43-48.吳桂明.溫度計的發(fā)明[J].中學(xué)生數(shù)理化(八年級物理)(配合人教社教材),2010,(11):4.葛澤勛.醫(yī)用紅外測溫儀及其關(guān)鍵技術(shù)研究[C].長春理工大學(xué),2019.AndrewDavie,JohnAmoore.Bestpracticeinthemeasurementofbodytemperature[J].NursingStandard,2010,24(42).金安,安剛,趙華,安源.無線式病房體溫監(jiān)測儀的設(shè)計[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2009,30(08):20-22.鄧振進,劉向榮,曹俐,劉繼廣,官輝,劉鵬舉.連續(xù)測量電子體溫計電阻型探頭最大能量耗散測試方法的研究[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2018,33(10):94-95+106.艾海明;胡敏露;劉洪運;于曉華;王國靜;王衛(wèi)東.基于熱幅射的耳腔式紅外體溫計研制[J].傳感器與微系統(tǒng),2020,39(05):94-96+99.曾桂珍.高精度電子體溫計設(shè)計與實現(xiàn)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2020(20):195-196.QuatraraBeth,CoffmanJulie,JenkinsTricia,MannKristi,McGoughKathryn,ConawayMark,BurnsSuzanne.Theeffectofrespiratoryrateandingestionofhotandcoldbeveragesontheaccuracyoforaltemperaturesmeasuredbyelectronicthermometers.[J].Medsurgnursing:officialjournaloftheAcademyofMedical-SurgicalNurses,2007,16(2),105-8,100.AmritaR.John,HebaAlhmidi,JenniferL.Cadnum,AnnetteL.Jencson,ScottGestrich,CurtisJ.Donskey.Evaluationofthepotentialforelectronicthermometerstocontributetospreadofhealthcare-associatedpathogens[J].AJIC:AmericanJournalofInfectionControl,2018,46(6),708-710.厲程郎.棒式電子體溫計提示功能與溫度顯示功能在線檢定系統(tǒng)的研究[C].中國計量大學(xué),2018.鄧遲.可穿戴式電子體溫計研究與軟硬件設(shè)計[D].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),2016.曹欣榮,戴景民.環(huán)境溫度對紅外輻射式體溫計讀數(shù)的影響[J].計量學(xué)報,2002(01):33-35.嚴敏.基于DS18B20電子溫度計的設(shè)計與實現(xiàn)[J].寧波職業(yè)技術(shù)學(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