多路温度巡回检测电路设计

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1、沈阳航空航天大学课程设计（说明书）多路温度巡回检测电路设计班级/学号学生姓名指导教师16沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子线路课程设计院（系）电子信息工程专业电子信息工程班级学号姓名课程设计题目多路温度巡回检测电路设计课程设计时间:年月日至年月日课程设计的内容及要求：一、设计说明该电路要测量至少8点的温度，首先利用传感器将温度信号转换为直流电压信号，再由数字电压表(DVM)直接读取，该读数正比于测量点的温度。另同时要通过计数、译码、显示电路显示出是“第几路测试点”。二、技术指标1．测温范围为0°C~100°C。2．测量的相对误差£1％。三、设计要

2、求1．根据技术指标，设计各部分电路并确定元器件参数。2．用LED数码管显示出“第几路测试点”。3．画出电路原理图（元器件标准化，电路图要规范化）。四、实验要求1．完成整个电路实验,使所设计电路达到指标要求。2．记录测试结果及各点波形。3.对实验结果进行分析。16五、推荐参考资料[1]路勇主编.电子电路实验及仿真．北京：清华大学出版社、北方交通大学出版社，2004年1月[2]陆坤等编.电子设计技术.成都：电子科技大学出版社，1997年7月六、按照要求撰写课程设计报告要按“课程设计报告书要求”认真撰写课程设计报告。注意：其中电路设计叙述部分所用电路图要用pr

3、otel软件画图，性能测试部分所用电路图可以用仿真电路图，总电路图要用protel软件画图。指导教师2010年12月日负责教师年月日学生签字2010年12月日成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：指导老师签字：　　　　　　　　　日期：成绩16一、概述本课题要求用电子电路实现八通道温度电压有规律的选择、测量。课题涉及了555定时器、数字计数器的循环计数、LED数字驱动电路以及电子芯片模拟开关的使用。本课题的设计结果可应用于需要对多温度进行监控的领域，方便统一控制，在经过集成后可以制作成定时开关电路，接入压力、声音等传感器可以实现更多信息的巡回检测监控。本课

4、题的测温范围为0°C~100°C，通过对元器件的调整同样可以进行更大范围、更多通道的温度测量选择。本方案测量精度高、切换速度快、管理方便。课题要求电路要测量至少8点的温度，首先将温度转换为直流电压，由数字电压表(DvM)直接读取，该读数正比于测量点的温度。另同时要通过计数、译码、显示电路显示出是“第几路测点”。测温范围为0°C~100°C；测量的相对误差测量的相对误差£1％。二、工作原理说明设计方案原理框图如图1所示：八进制循环发生系统LED数字显示器时钟发生器（555定时器）温度显示（电压表）温度传感阵器列八通道模拟开电路图1多路温度巡回检测电路的原理

5、框图设计原理说明：电路开启后有555定时器每隔一段时间产生一个时钟信号，控制八进制循环发生电路产生对应的开通信号到模拟开关电路，LED显示当前有效地通道编号。八个模拟开关在同一时间只有一个开通，使电压表测出对应的温度传感器的电压，进而显示所选通道对应传感器的温度。此设计方案简单实用，通过调节555定时器可以方便的控制通道间切换的时间间隔，并通过电压表对温度进行显示。电路较简单成16本相对较低。但对于要额外增加测温通道的电路实际改动可能比较复杂，此设计方案比较经济实惠，同时更方便维护。三、电路设计1.时钟发生电路（555多谐振荡器）本电路拟定电压表测量电压

6、足够快，5秒时间可以使采集人员记录到稳定的电压度数（温度）。对于电路，要求555多谐振荡器每隔5s产生一个下降沿信号，即频率为0.2Hz。电路图如图2所示：根据555触发器的相关推导公式：T=T1+T2=(R1+R2)C1ln2q=T1/T=(R1+R2)/(R1+2R2)令周期T=5S，占空比q=60%，设R1=100kΩ解得相关参数：R1=100KΩ;R2=200KΩ;C1=14.43μf图2时钟发生电路2.八进制循环发生电路八进制循环发生器是对74LS160十进制计数芯片的一种修改方案，对其输出信号进行判断。循环采用同步置数，由0～7进行循环，当输

7、出Q=0111（7）时，则对~LOAD端置低电平，使计数器置0000（0）。同时QC、QB、QA输出则为输出计数对应的二进制码。因为电路需要8路控制信号以控制模拟开关的工作，显然需要将二进制码转换为单一的控制信号。采用3线-8线译码器74LS13816进行译码。对其输出信号取反后以高电平为有效控制开关电路的开通与关断。电路图如图3所示：图3八进制发生电路3.LED数字显示本部分采用7448显示译码器驱动电路，LED显示部分采用共阴极显示模块，通过上拉电阻对电压分压并对显示部分供电。经查询模块特性，得知LED显示模块的工作电压为1.66V，工作电流为10m

8、A。7448的ABC输入端分别接160的计数输出，D悬空，完成对160计数的同步