文档介绍：综合电子设计指导书
——电子体温计电路设计
电子信息与控制实验教学中心
付晓辉
一、设计目的
,能够综合所学的理论知识提出设计方案并加以论证,通过对设计方案的分析比较,单元电路的设计、元件选择,掌握系统方案的设计方法。
,查阅手册、图表和文献资料,通过独立思考、深入钻研有关问题,培养独立分析问题、解决问题的能力。
、仿真软件进行电路辅助设计,能正确绘制电路图。
,提高实践能力。
。
二、设计任务要求
设计任务

设计温度检测电路,并完成模拟信号调理和温度数字显示;

①温度检测范围:0℃~50℃
②温度显示分辨率:℃
③温度测试精度:±1%
④温度显示方式:3位数码管显示,第1位数码管显示温度十位数值,第2位数码管显示温度的个位数值和小数点,第3位数码管显示温度测量值的小数点后第一位数值。
设计要求
,经比较从中优选确定一种实现方案。
,并绘出原理框图。
,计算元器件参数并选择元器件类别型号。
,并用Protues软件或Multisim软件进行电路仿真。
。
,记录调试步骤及结果。
,记录测试数据。
限定条件
:模拟电路:+9V;数字电路:+5V。
:Protues,Multisim或Altium Designer/Protel DXP
:
(1)温度传感器:LM35
(2)运放:LM358
(3)V-F变换电路:LM331
(4)计数显示电路:MC14553、CD4511
,传感器和集成电路使用插座实现引脚连接。
三、实验设备与仪器
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,信号源,万用表,示波器,稳压电源等。
、导线等。
四、基本知识
温度测量与温度传感器
温度测量方法可分为接触式和非接触式两类,接触式的测温方法是基于物体的热交换现象。选定某一测温器,与被测物体相接触,进行充分的热交换,待两者温度一致时,测温器输出的大小即反映被测温度的高低。接触式测温的优点是简单、可靠、测量精度高;缺点是测温时有较大的滞后,对运动物体测温较困难,测温器易影响被测对象的温度场分布,测温上限受到测温器件材料性质的限制,故所测温度不能太高。
温度传感器是把温度转换为电量的测温器。常用的温度传感器有:金属热电阻和半导体热敏电阻、热电偶、PN结型传感器和集成温度传感器、石英晶体温度传感器、涡流式温度传感器、电容式温度传感器等。
采用集成温度传感器测量温度,具有省电、体积小、线性好、成本低等优点,而且能满足一般测温工作(-50℃~+150℃)的需要,因此本设计使用集成温度传感器,型号为LM35(电压输出型)。
模拟信号调理

传感器输出的信号通常都很微弱,需要放大到一定幅度,以便于后续处理。