1、 目目 录录 一设计任务与要求 二设计方案及比较 三系统设计总体思路 四系统原理框图及工作原理分析 五组成电路主要器件的参数,工作原理、外形图及选择 六电路原理图 七产品制作及调试 八实验结果与数据处理 九结论(设计与分析) 十心得体会 一设计任务与要求 设计任务:3 位半数字显示温度计 (一) 训练目的 1、熟悉温度传感器、A/D 转换器、LED 或 LCD 液晶显示器、数码显示器的原理 和特点,掌握其实际应用的工作原理与方法。 2、加深对模/数转换工作原理的理解,巩固相关的理论知识。 3、在熟悉数字显示温度计的电路组成与工作原理,掌握相关芯片的作用与使用 基础上,培养设计、制作、调试电路等
2、一系列工程设计的能力。 4掌握相关 IC 的性能参数及使用方法。培养综合运用模电、数电、传感器等理 论知识为实际电路设计的应用能力。 (二)预习要求与参考、收集相关信息 1认真预习有关数字显示温度计设计、构成等方面的知识;熟悉数字显示温度 计的基本结构原理,掌握相关芯片的性能参数及使用方法。 2参考高频电子电路 、 数字电子技术 、 模拟电子技术 、 集成电路大全 传感器技术等书。 (三)设计要求和设计指标 设计任务:采用温度传感器 LM35, 位 A/D 转换器、数码或液晶 显示器设计一个日常温度数字温度计。 产品指标及技术要求: 温度显示范围:045; 数字显示分辨率:0.1; 精度误差0
3、.5; 2 1 3 电路工作电源可在 59V 范围内工作. 参考芯片: 3 位半 A/D 转换器:CC7106/ CC7107、CC7126/ CC7127 温度传感器:LM35 LCD 显示器:数码显示管:共阳或共阴极 (二)实验测试要求 1测温度传感器输出曲线,即 V/曲线; 2调整电路的参数以及参考电压; 3用示波器测量 A/D 转换器的 BP、POL 管脚波形及输出驱动波形; 4记录 Vin 与显示的数值关系; 二设计方案及比较 (一)设计方案 1.方案一:基于 LM35 和 ICL7107 的数字显示温度计 2.方案二:基于单片机的数字显示温度计 (二)方案比较 方案一的设计思路清晰
4、、原理简单,容易实现。而由于现阶段对单片机的知 识掌握不多, 用方案二实现有一定的难度, 所以选择方案一更合适, 也更好实现。 三系统设计总体思路 1.数字温度计电路原理系统方框图,如图 电路原理系统方框图 通过温度传感器 LM35 采集到温度信号,经过整形电路送到 A/D 转换器, 然后通过译码器驱动数码管显示温度。 ICL7107 集 A/D 转换和译码器于一体, 可 以直接驱动数码管,省去了译码器的接线,使电路精简了不少,而且成本也不是 很高。ICL7107 只需要很少的外部元件就可以精确测量 0 到 200mv电压,LM35 本身就可以将温度线性转换成电压输出。综上所述,采用 LM35 采集信号,用 ICL7107 驱动数码管实现信号的显示。 四系统原理框图及工作原理分析 (一)数字温度计电路原理(系统)框图及工作原理 1. 数字温度计电路原理(系统)框图 温度采集 电压放大 AD 转换 数码管驱动 温度显示 电路的组成:温度传感器、A/D 转换器和 LED 显示器 2工作原理