温度测量显示电路设计

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1、设计内容与设计要求设计内容：以设计为主完成一个温度范围为0-500C的温度测量显示电路的设计与制作。1、主要设计内容：（1）系统原理框图设计与分析（包括传感器的选择与确定）；（2）系统方案设计、比较及选定（给出两种以上的方案比较）；（3）系统原理图设计（包含测量电路、放大电路、A/D转换及显示电路等）；（4）确定原理图中元器件参数（给出测量电路、放大电路计算公式与数据）；2、运用protel软件绘出系统原理电路图（鼓励能完成印刷电路板图的绘制）。设计要求：1）确定并分析系统设计要求；2）进行系统的方案设计；3）要绘制原理框图，绘制原理电路4）要有必要的计算及元件选择说明5）如果采用

2、单片机，必需绘制软件流程图6）写说明书7）答辩所设计的方案能满足题目要求并实现相应的功能，所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出。19主要设计条件1、Protel软件。2、参考文献若干。说明书格式1.课程设计说明书封面。2.课程设计任务书。3.说明书目录。4.正文5.总结。6.参考文献。7.附录。8.课程设计评分表。正文部分包括（概述、总体设计、硬件电路设计及调试等）19进度安排第1周：星期一上午：布置课题任务，课题内容介绍。星期一下午：仔细阅读设计任务书，明确设计任务与要求，收集设计资料。星期二～星期五：阅读相关资料，设计方案确定，相关元器件选型。第

3、2周：星期一～星期二：电路设计。星期三～星期四：编写设计说明书,准备答辩。星期五：答辩。参考文献[1]张国雄等编，测控电路，机械工业出版社，2001.8[2]赵负图主编，现代传感器集成电路，人民邮电出版社，2000.1[3]刘征宇主编，线性放大器应用手册，福建科学技术出版社，2005.1[4]蔡锦福等编，运算放大器原理与应用，科学出版社，2005.7[5]黄继昌等编，实用单元电路及其应用[M].人民邮电出社，200219目录19第1章系统原理框图设计1.1设计内容以设计为主完成一个温度范围为0-500C的温度测量显示电路的设计与制作。1、主要设计内容：（1）系统原理框图设计与分析（

4、包括传感器的选择与确定）；（2）系统方案设计、比较及选定（给出两种以上的方案比较）；（3）系统原理图设计（包含测量电路、放大电路、A/D转换及显示电路等）；（4）确定原理图中元器件参数（给出测量电路、放大电路计算公式与数据）；2、运用protel软件绘出系统原理电路图（鼓励能完成印刷电路板图的绘制）。1.2原理框图设计设计以测量显示部分电路为主，以单片机系统为核心，对单点的温度进行实时测量检测。并采用温度传感器DS18B20、op07作为信号放大器、ADC0809作为A/D转换部件，对于温度信号的采集具有大范围、高精度的特点。在功能、性能、可操作性等方面都有较大的提升，具有更高的性

5、价比。本系统由温度传感器DS18B20、AT89C52、LED数码管显示电路、软件构成。DS18B20输出表示摄氏温度的数字量，然后用51单片机进行数据处理、译码、显示、报警等。系统框图如图1.2.1所示：19蜂鸣器报警温度传感器DS18B20AT89C5251单片机LED数码管编码数字量温度传感器DS18B20红外遥控调节设置温限如图1.2.1系统框图第2章方案论证及确定2.1系统方案的确定LCD液晶显示编码ICL7107A/D转换&译码显示模块电压AD590温度传感器温度电压同向放大器方案1：采用单片机测量并控制温度。此方案硬件电路简单，但是需设计复杂的软件电路。该方案为ICL

6、7107A/D转换&译码方案。常见A/D转换器的转换方式有非积分式和积分式两类，如逐次逼近比较式A/D转换、斜坡电压式A/D转换等属于非积分式，其特点是转换速度快，但抗干扰能力差。电压反馈型V-F变换、双积分式A/D转换则属于积分式，其特点是抗干扰能力强、测量精度高，但转换速度低。工作方框图如图2.1.1所示：图2.1.1工作方框图19方案2：该方案以AT89C52为控制器，采用DS18B20温度传感器检测温度信号，利用红外遥控设置温度测量的上下限数值，并通过LED数码管显示。工作方框图如图2.1.2所示：AT89C5251单片机温度传感器DS18B20LED数码管编码数字量红外遥

7、控图2.1.2工作方框图经过综合研究分析，考虑整个设计和成本，方案2成本低，测量温度方便简单，故此次数字温度计课程设计选取方案2。2.2显示器方案的确定方案1：采用LCD液晶显示。液晶显示器是一种被动式的显示器，即液晶本身并不发光，而是利用液晶经过处理后能改变光线通过方向的特性，而达到白底黑字或黑底白字显示的目的。LCD液晶的像素单元是整合在同一块液晶版当中分隔出来的小方格。通过数码控制这些极小的方格进行显像。但其造价昂贵，不适合经费有限的学生使用。方案2：采用LED