3位半温度计设计报告大纲

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1、设计报告大纲模拟电压数码管显示1.设计思路:传感器按照上面框图，大致可分为三部分电路：温度采集部分（采集LM35）,A/D转换及数码管驱动部分（采用7106或7107），数码管c按实际情况综合考虑。2.方案设计及选择。方案1:采用LM35,ICL7107,采用园块分三七段LED显示；方案2:采用LM35,ICL7107,采用标准的弦位LEDS示；方案3:采用LM35,ICL7107,采用4位组合LED显示；方案4:采用LM35,ICL7107,采用LCD显示。经讨论，考虑到标准弦位LED显示采购困难和实践制作能力限制（采

2、用焊锡制非PCB）,所以电路规模受到较大限制，所以不采川4位组合LED显示和LCD显示。最终决定采用方案1.3.设计原理:LM35资M:LM35是一种得到广泛使用的温度传感器。由于它采用内部补偿，所以输出可以从o°c开始。LM35有多种不同封装型式。在常温下，LM35不需要额PlattkPackageWTTOHVKWVCM1"1fl21-M.C.M.t-6OO-L'屬5SmallOutlinoMoldedPackago图一：LM35封装外的校准处理即可达到=tl/4°C的准确率。其电源供应模式有单电源与正负双电源两种，其

3、引脚如图一所示，正负双电源的供电模式可提供负温度的量测；两种接法的静止电流•温度关系，在静止温度中A热效应低（0.08°C）,单电源模式在25'C丁静止电流约50pA,工作电压较宽，可在4-20V的供电电压范围内正常工作非常省电。工作电压4〜30V,在上述电压范围以闪，芯片从电源吸收的电流儿乎是不变的（约50pA）,所以芯片自身几乎没有散热的问题。这么小的电流也使得该芯片在某些应用中特别适合，比如在电池供电的场合中，输出可以由第三个引脚取出，根本无需校准。目前，已有两种型号的LM35可以提供使用。LM35DZ输出为O'C

4、〜100°C,而LM35CZ输出可覆盖一40°C〜11O°C,II精度更高，两种芯片的精度都比LM35高，不过价格也稍高。其计算公式：^_LM35（n=10^cX^C规格参数：1、工作电压：直流4〜30V;2、工作电流：小于133gA3、输出电压：+6V〜-1.0V4、输出阻抗:1mA负载时0.1Q;5、精度：0.5°C精度（在+25°C时）；6、漏泄电流：小于60pA;7、比例因数：线性+10.0mV/'C;8、非线性值:±1/4°C；9、校准方式：直接用摄氏温度校准；10、额定使用温度范围：-55〜+150'C。11

5、、引脚说明：①电源负GND;②电源正VCC;③信号输出S;传感器参数：供电电压35V到-0.2V输出电压6V至-1.0V输出电流10mA指定工作温度范围LM35A-55°Cto+150°CLM35C,LM35CA-40°Cto+110'CLM35D0°Cto+100°CICL7107资料:数码管资料：由以上资料得：通过ICL7107对LM35输出电压的采集，并使ICL7107驱动数码管。只要给ICL7107设置正确的外部电路参数，就能实现既定的功能。1.电路参数设计与计算和元器件选择依据1.自动稳零阶段：tAZ=l000

6、TCL+2000TcL-1000TclVin/VREF式中：TcL为时钟脉冲fcL的周期为反积分时间1.信号积分阶段：C对模拟信号进行采样积分，时间固定为1000个汁数脉冲时间积分过程：Vinto=1/RintCinifkVlNdtRlNT为积分电阻，ClNI为积分电容，K为缓冲器电压放大系数，VlN为模拟输入，t为积分时间1000个计算脉冲.信号积分阶段固定时间为tint=1000TTcl2.反积分阶段：DE，C实现对输入模拟信号极性相反的参考电压Vref进行积分，DE：时，参考电容上的VREF进入缓冲器进行放大，放大

7、后VREF进入积分器积分，从VlNTo幵始输出电压为：UDE=UlNT+l/RiNtCiNIfkV^EFdt积分器迫压至0的时间为t2—tl,将VlNTc积分值代入并对第2项积分：0=—tikUiN/RtntCtni+(t2—tl)1

8、计数器状态，实现模数转换，若Vref=1000hiv，那么Vin的数值=T的数值.外部条件选择：1.积分电阻RiNT保证ICL7107在输入电压范围内线性工作，RlNT要足够大，可由下式求得：Rint=Vfs/Iint一般Iint=4uA,若Vfs=2V，得R[nt=500KQ。若Vrs=2000mV,得Rint=5