文档介绍：前言温度数我们日常生产和生活中实时在接触到的物理量,但是它是看不到的,仅凭感觉只能感觉到大概的温度值,传统的指针式的温度计虽然能指示温度,但是精度低,使用不够方便,显示不够直观,数字温度计的出现可以让人们直观的了解自己想知道的温度到底是多少度。数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻,热电偶,半导体,热敏电阻等),将温度的变化转换成电信号的变化,如电压和电流的变化,温度变化和电信号的变化有一定的关系,如线性关系,一定的曲线关系等,这个电信号可以使用模数转换的电路即AD转换电路将模拟信号转换为数字信号,数字信号再送给处理单元,如单片机或者PC机等,处理单元经过内部的软件计算将这个数字信号和温度联系起来,成为可以显示出来的温度数值,,然后通过显示单元,如LED,LCD或者电脑屏幕等显示出来给人观察。这样就完成了数字温度计的基本测温功能。数字温度计根据使用的传感器的不同,AD转换电路,及处理单元的不同,它的精度,稳定性,测温范围等都有区别,这就要根据实际情况选择符合规格的数字温度计。在当今信息化时代展过程中,各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件已经成为各个应用领域中不可缺少的重要技术工具。传感器是信息采集系统的首要部件,是实现现代化测量和自动控制的主要环节,是现代信息产业的源头,又是信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。可见理解和撑握传感器的知识与技术有着其极重要的意义。传感器知识面广,如果在实践技能的锻炼上下功夫,单凭课堂理论课学****势必出现理论与实践脱节的局面。任随书本上把单片机技术介绍得多么重要、多么实用多么好用,同学们仍然会感到那只是空中楼阁,离自己十分遥远,或者会感到对它失去兴趣,或者会感到它高深莫测无从下手,这些情况都会令课堂教学的效果大打折扣。本次设计的目的就是让我们在理论学****的基础上,通过完成一个传感品器件的设计,使我们学生不但能够将课堂上学到的理论知识与实际应用结合起来,而且能够对电子电路、电子元器件、印制电路板等方面的知识进一步加深认识,同时在软件编程、排版调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方面得到较全面的锻炼和提高。,让学生在实际操作中熟悉常用的电子电路元件,掌握基本的常用电路,熟悉电子电路系统设计的一般方法,了解并掌握EDA仿真软件的应用以及常用仪器仪表的使用,培养学生的独立分析问题和解决问题的能力,为以后从事电子系统设计、开发和应用打好基础。(1)要求采用温度传感器设计一个数字温度计,实时测量环境温度。测量温度采用数码管显示,格式为:,其中第一位为符号位,后两位整数温度值和最后一位为小数温度值。基本指标要求:测量温度范围:0~200°C,测量精度1°C。(2)、数字温度计的组成数字温度计组成框图如图1所示,它由温度传感器、A/D转换器、数码显示。温度传感器敏感环境温度,并将温度信号转换为电压信号或电流信号;A/D转换器将温度传感器输出的模拟信号转换成数字信号;经过转换后的数字信号连接数码管,以数字方式实时显示温度。图1数字温度计组成框图日常生活中,温度的测量范围为0—200℃,精度控制为1℃,因此本项目采用AD590单片集成两端式感温电流源温度传感器、40个管脚的A/D转换器ICL7107及4个八段共阳极数码管设计数字温度计,集成运放使用LM324。ICL7107在进行模拟/数字信号转换的同时,数码管显示格式为:,代表1位符号位,2位整数温度值和1位小数温度值。2、工作原理通过温度传感器AD590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,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。由此可知用ICL7107驱动数码管实现信号的显示。3、电路的组成(1)AD590(电流输出型两端温度传感器)AD590是AD公司利用PN结构正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器.(热敏器件)AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。它的主要特性如下:1、流过器件的电流(mA)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数,即:mA/K式中:—流过器件(AD590)的电流,单位为mA;T—热力学温度,单位为K。2、AD590的测温范围为0℃