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数字温度计 一、设计任务 设计一个测试温度范围为0~100℃的数字温度计。 二、提示 数字温度计一般由温度传感器、放大电路、模数转换、译码显示等几个部分组成。图5.1是数字温度计的原理图。 温度传感器放大电路A/D变换器译码器显示器 图5.1数字温度计的原理图 (1)温度传感器 温度是最普通最基本的物理量,用电测法测量温度时,首先要通过温度传感器将温度转换成电量,温度传感器有热膨胀式(双金属元件和水银柱开关),温差电势效应电压式(热电偶),电阻效应式电阻温度计(有铂、镍及镍铁合金和热敏电阻)。半导体感受式(测温电阻、二极管和集成电路器件如AD590)。 AD590是一种单片集成的两端式温度敏感电流源,它有金属壳,小型的扁平封装芯片和不锈钢等几种封装方式,它是一个电流源,所流过电流的数值(μA级)等于绝对温度(Kelvin)的变数,其激励电压可以从+4V~+30V,适用的温度范围从-55℃~+110℃。图5.2是它的应用示例图。 +15VAD590+-2#IFRF50KI2I11#R2R150K50K+AD590-R350K(T1-T2)50mV/℃VO-15V图5.2 AD590应用示例 (2)温度的测量 在测量温度时,AD590往往要接到需要电压输入的系统中,图5.2是用两个AD590和一个运算放大器进行温度测量的基本电路,其输出电压VO=(T1-T2)50mv/℃,若T2=0℃,则为待测温度,当T1=T2时,由于AD590之间的失配或者有小的温度差,用电阻R1和R2能够调掉偏置。 (3)温度的数字显示 运算放大器输出电压需经A/D变换、译码器送至数码管显示。应注意显示的温度数值与电压之间的换算关系。 三、设计要求 (1)查阅资料选择温度传感器。 (2)设计温度测量电路(确定温度与电压之间的转换关系)。 (3)设计温度显示电路(显示的数字应反映被测量的温度)。 (4)画出数字温度计电路图,读数范围0~100℃,读数稳定。 四、提供器材 (1)温度传感器AD590等。 (2)运算放大器μA741 1片。 (3)模数转换器ADC0809 1片。 (4)译码器:(自选)需将二进制数转换成BCD码。 本文来源:https://www.dywdw.cn/b15e2a25bbf3f90f76c66137ee06eff9aff8491f.html