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《仪器仪表电路课程设计总结--温度测控电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、仪器仪表电路课程设计总结温度测控电路摘要：温度是一个与人们生活和生产密切相关的重要物理量。温度的测量和控制技术应用十分广泛。在工农业生产和科学研究中，经常需要对某一系统的温度进行测量，并能自动的控制、调节该系统的温度。本设计要求设计一个温度测控电路系统。本设计采用的温度传感器是LM35温度传感器，LM35温度传感器是利用两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流。测试电路是通过电压比较放大电路来实现温度都的检测，控制电路是通过两个电压比较电路来实现对两个继电器的控制。温度传感器检
2、查温度并将输出给转换和放大电路，放大后的信号分别送给两路已设定好阈值的比较电路，当室温大于等于报警值时，警报灯亮。利用温度传感器把系统的温度通过AD转换电路将电信号转换成数字信号，将其显示出来。同时电压信号通过电压比较器与输入电压比较决定输出是高电平或是低电平，进而控制下一个电路单元的工作状态。报警电路中，当温达到允许最高温度，此时发光二极管点亮实现报警。关键词：温度传感器；控制；报警；LM35；AD转换一、设计要求：⑴被测温度和控制温度均可数字显示；⑵在保证测量温度准确的前提下，尽可能提高测量精度；⑶控制温度连续可调；⑷温度超过额定值时，产生声、光报警信号。二、系统总体方
3、案2.1对温度进行测量与显示将温度的转换成电量，然后采用电子电路实现题目要求。可采用温度传感器，将温度变化转换成相应的电信号，并通过放大、滤波后送A/D转换器变成数字信号，然后进行译码显示。2.2温度显示部分采用转换开关控制，可分别显示系统温度、控制温度对应值VREF，报警温度对应值Vmax。2.3报警部分设定被控温度对应的最大允许值Vmax，当系统实际温度达到此对应值Vmax时，发生报警信号。三、各部分功能模块设计3.1温度传感器LM35LM35是电压输出型集成温度传感器，LM35集成温度传感器是利用一个热电阻检测相应的温度，热电偶是将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起
4、来，构成一个闭合回路，如下图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。温度传感器热电偶就是利用这一效应工作的。为了保证温度传感器热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：①组成温度传感器热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③补偿导线与温度传感器热电偶自由端的连接要方便可靠；④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。LM35温度传感器,输出电压0~0.99V,温度每上升1℃,电压上升10ms,可测温度0~99℃.即V=0.01T，运算放大器LM35
5、8放大5倍电压,即V=0.05T.经0809通道0转化为数字量,因为转换公式:V/5=X/255,即0.05T/5=X/255,则T≈100X/256.为了精确到0.1℃,使t=10*T=1000X/256=125X/32,所以转换公式是t=125X/32,X为数字量。3.2AD转换电路ICL7107是高性能、低功耗的三位半AD转换器，同时包含有七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统。ICL7107可直接驱动共阳极LED数码管。ICL7107将高精度、通用性和真正的低成本很好的结合在一起，它有低于10uV的自动校零功能，零漂小于1uV/℃，低于10pA的输入电流，极性转
6、换误差小于一个字。真正的差动输入和差动参考源在各种系统中都很有用。在用于测量负载单元、压力规管和其它桥式传感器时会有更突出的特点。ICL7107AD转换器的管脚排列及其各管脚功能如图所示。1V+OSC1402D1OSC2393C1OSC3384B1TEST375A1REFHI366F1REFLO357G1CREF+348E1CREF339D2COMMON3210C2ICL7107INHI3111B2INLO3012A2A-Z2913F2BUFF2814E2INT2715D3V-2616B3G22517F3C32418E3A32319AB4G32220POLGND21ICL71
7、07是集A/D转换和译码器为一体的芯片，而且这芯片能够驱动三个数码管工作而不需要更多的译码器，这给我们连接电路或者分析电路提供了一定的方便。ICL7107芯片的管脚比较多，每一个管脚所代表的功能也各不相同，能够组成各种电路，比如说有积分电路。这要求我们在接电路时要小心，不能出现错误。3.3数码管显示数码管可以分为共阳极与共阴极两种，共阴极是把所有LED的阳极连接到共同接点com，而每一LED的阴极分别为a,b,c,d,e,f,g及sp（小数点），它的内部结构图如图所示。aGbcdefgSP共阳极数码管内
