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课程设计(论文)
题 目名称 数字温度计
课 程 名 称电子技术课程设计
学生某某
学号
系 、专 业
指导教师
2011年12月16日
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摘要
温度计是工农业生产与科学研究中最常用的测量仪表。使用温度测量仪，首先经过AD590集成温度传感器的作用，使外界温度转换为电流用表示。因为上述为绝对温度K和电流之间的转换关系，而在设计中我们需要采用℃，所以我们必须使其转换成摄氏温度℃和电流之间的关系，这就要用到K—℃变换器。通过K—℃变换器的作用，我们便得到想要的℃和电流之间的直接转换关系。得到的电流再经过放大器的放大，即可直接用电压表读出被测对象的温度值。然后放大后的电压接一比拟器，比拟器的输出端接报警设备。报警设备可由一个发光二极管组成。在设置了预警温度后，由比拟器输出端的电压决定二极管是否发光，从而起到警报作用。经TC7017AD转换后，再通过数码管显示。
关键词：AD590 放大器 TC7107 数码管
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目录
摘要……………………………………………………………………….
1 系统总体设计1
总体方案设计1
系统原理框图与电路图1
2 系统详细设计2
温度传感器2
转换与放大电路3
K-C转换电路3
放大器4
比拟器4
报警设备5
电路原理图5
A/D转换电路6
数码管显示10
3 仿真与调试11
电路的仿真11
仿真结论13
4 总结13
附录 元件清单…………………………………………………………14
参考文献15
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1 系统总体设计
总体方案设计
图1所示为数字温度计的原理框图。其工作原理是将被测的温度信号通过传感器转换成温度变化的电压信号，此电压信号经过放大电路后，通过模-数转换器把模拟量转变成数字量，最后将数字量送显示电路，用4位LED数码管显示。
显示电路
A/D装换
放大器
传感器
系统原理框图与电路图
整体原理图
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2系统详细设计
温度传感器
此电路是基于模拟AD590设计的，它是利用PN结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。这种器件在被测温度一定时，相当于一个恒流源。该器件具有良好的线性和互换性，测量精度高，并具有消除电源波动的特性。即使电源在5～15V之间变化，其电流只是在1μA以下作微小变化.
1、流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(开尔文) 度数。
2、 可测量X围-55℃至150℃.
3、 供电电压X围+4V至+30V.
AD590集成温度传感器进展温度～电流转换。它是一种电流型二端器件，其内部已作修正，具有良好的互换性和线性。有消除电源波动的特性。输出阻抗达10MΩ，转换当量为。器件采用B－1型金属壳封装。
温度—电压变换电路如下列图。由图可得：
由 〔R一般取10KΩ〕
所以。
AD590原件符号 温度——电压转换电路
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转换与放大电路
K—℃变换器
因为AD590的温控电流值是对应绝对温度K，而在设计中需要采用℃
K—℃变换电路
设流经R2,R1,R3的电流分别为
：
假如 〔实际应用中可取R1=R2=R3=5 KΩ〕
而 计算得
如此式 ( )可变为
〔 )
元件参数确实定和－UR选取的指导思想是：0℃〔即273K〕时，U2 = 0 V
综合式〔〕，可得
。 ( )
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