文档介绍：数字温度计
物理与电子工程学院2012级2班
张远平,兰明,李涛,覃刚,蔡俊滨,江林俊
设计步骤
一、设计内容
二、电路设计及其功能实现
三、结果分析
一、设计内容
设计方案
采用一只温度传感器AD590,目前集成温度传感器已被广泛采用,它的主要优点是测温精度高、线性优良、使用方便且适于远距离传送。
然后使用lm331实现A/D转换,将电压信号转换成频率信号。
采用AT89S52单片机完成计数译码。外加LCD160显示,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。
系统框图
AT89S52单片机
AD590
温度采集
LM331
压频转换
LCD显示
脉冲整形
AD590
温度采集
AD590
温度采集
LM331
压频转换
AD590
温度采集
LM331
压频转换
AD590
温度采集
脉冲整形
LM331
压频转换
AD590
温度采集
脉冲整形
LM331
压频转换
AD590
温度采集
AT89S52单片机
脉冲整形
LM331
压频转换
AD590
温度采集
AT89S52单片机
脉冲整形
LM331
压频转换
AD590
温度采集
LCD显示
AT89S52单片机
脉冲整形
LM331
压频转换
AD590
温度采集
二、电路设计及其功能实现
模数变换采用集成块LM331,LM331是美国NS公司生产的性能价格比较高的集成芯片,可用作精密频率电压转换器用。LM331采用了新的温度补偿能隙基准电路,。同时它动态范围宽,可达100dB;线性度好,%,;变换精度高,数字分辨率可达12位;外接电路简单,只需接入几个外部元件就可方便构成V/F变换电路,并且容易保证转换精度,且可以实现远距离传输。
AD590温度采集原理图
采用LM331进行V/F转换,该芯片的动态范围大可达100dB,线性度好该,电路抗干扰能力强,精度高,且可以实现远距离传输,满足系统设计要求。
根据电路设计要求,我们利用LM331完成电路转换,如下图所示。
LM331 原理图
在现场采集的信号放大和V/F转换后再传送到控制室,如果现场干扰太大,可以通过RS—232传输。
由于在传输过程中,脉冲可能受到干扰或变形,在接收端需要整形,若现场干扰太大,在整形前还可以先进行光电耦合和放大。在此,利用比较器构成脉冲整形电路,如下图所示:
脉冲整形电路图