温度采集系统报告

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1、.....课程设计说明书题目：温度采集电路设计学生姓名：赵颖娜学号：201306090211院（系）：电气与信息工程学院专业：网络工程132指导教师：周晓慧2015年12月25日word格式.整理版.....摘要本次课程设计主要是做一个温度测量系统，对于0-100摄氏度的环境温度或者给定温度要求能较为精确的测量（误差小于1摄氏度）并显示在数码管上，让人直观的看到。要想测量温度，就必须要一个温度测量仪器，而想要用电路实现功能就必须要把温度值转化为电信号量，因此我们选用LM35作为温度感应电路的核心。LM35可以将温度值转化为电压值，误差小于0.5℃，符合设计

2、要求。由于输出电压值过小，直接进行A/D转换会造成较大误差，因此将这个电压值进行放大，放大后经A/D转换器将连续的模拟电压值转化为数字信号量，经过AT28C16的存储接两个CD4511驱动两个共阴极的数码管用来显示两个数字，分别为十位和个位，读出的即为温度值。word格式.整理版.....目录第一章技术指标1.1整体功能要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1第二章方案论证2.1方案比较┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12.2方案确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1第三章单元电路设计3.1

3、LM35电源电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13.2信号放大电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23.3A/D转换电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33.4数码显示电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33.5AT28C16┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33.6555多谐振荡器┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3第四章组装、调试4.1使用的主要仪器和仪表┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈44.2调试电路的方法和

4、技巧┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈44.3测试的数据和波形并与计算结果比较分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈54.4调试中出现的故障、原因及排除方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6第五章设计总结、收获、体会┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8附录Ⅰ图纸┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9附录Ⅱ元件清单┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10word格式.整理版.....第一章技术指标1.1整

5、体功能要求设计并制作一个温度测量与显示系统，基本原理如图8所示。具体要求如下：图8温度采集系统框图(1)被测温度范围0~99°C；(2)显示测量的温度值，精度不低于1°C。参考元器件：LM35/45，OP07/NE5532/TL082，AT28C16，CD4511。说明：测试时验证环境温度和90°C热水的测量值。第二章方案论证2.1方案比较方案一：由LM35的输出直接送入A/D转换器进行AD转化，然后送进ROM.缺点：ADC0809对输入模拟量要求：信号单极性，电压范围是0－5V，而这里温度传感器输出的电压值范围是0-1000mV，也就是说最大输出也才对应

6、ADC0809电压范围的20%，那么进行A/D转化后的误差可想而知，一定很大。因此方案一不予采用。方案二：A/D转化器的输出直接转化为10进制然后送CD4511显示。这个方案也有优点那就是逻辑清楚容易理解，也是我们一开始准备采用的方案。缺点：要将2进制转化为10进制，电路十分复杂，要用到160计数器以及许多门电路，不仅实现复杂而且容易出现误差。因此最后不予采用。方案三：对于LM35的输出端加放大电路经放大后再送入A/D转化器，对于A/D转化器的输出接一个ROM,存储并且对数据进行转化，将2进制转化为10进制。2.2方案确定经过比较决定采用第三种方案，能最大

7、程度的减少误差。第三章单元电路设计3.1LM35电源电路word格式.整理版.....从使用角度来说，LM35与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之处，LM无须外部校准和微调，可以提供常用的室温精度。LM35有单电源和双电源两种接法，正负双电源的供电模式可提供负温度的测量，单电源模式在25℃下电流约为50mA，非常省电，本设计采用的是单电源的接法。如图1.7所示。单电源模式下，LM35的电压与温度的关系是：Vout(T)=10mV/℃×T℃图3.13.2信号放大电路本设计所采用的LM35输出电压为0～1.5V，虽然在ADC0809的输入电压允许范围内

8、，但电压信号较弱,直接进行A/D转换会导致数字量太小、精度低等不足