温度计是日常生活最常用的测温装置,玻璃管型的温度计由中空的玻璃管里灌注水银或酒精制成,由于液体的热胀冷缩作用,水银或酒精的液面会在玻璃管内上升或下降,液面的位置指到玻璃管外的刻度就可以读出实测温度来。另一种常见的温度计是数显型温度计,或者称为数字温度计,它没有水银或酒精作为温度指示,取而代之的是电子器件。
拿测量体温的体温计来说,如图1-11所示为普通玻璃管和数字体温计的外观,数字型由温度传感器(采集温度)、温度显示屏(显示实测结果)、开关、内部电路等组成。
图1-11 普通体温计与数字体温计
普通体温计的原理我们已经知道了,而数字温度计的原理可从图1-12所示的系统框图解释一下:腋下的体表皮肤温度由温度传感器采集,温度传感器把体温这个物理量进行某种变换后形成电信号,这个电信号是连续的模拟信号,需要转换成数字信号才能显示。于是模数转换和显示处理电路实现转换并输出到液晶屏显示。这里许多细节将会在本书慢慢展开,我们现在只要有个大致的印象即可。
图1-12 数字体温计的系统组成
如图1-12所示的系统是一个典型的数据采集单片机系统,后面会看到单片机在其中如何实现控制和处理功能的。
接下来是体验数字温度计的时刻了。用计算机打开本书附带光盘中的“视频导读”文件夹,其中有每一章的教学视频(包括应用体验环节的视频)。打开“第1章 单片机在哪里.avi”文件,拖动视频播放进度到1.4节,即可观察视频中是如何演示数字温度计系统的。