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时间:2018-12-28
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1、实用标准文案课程设计说明书题目:温度采集电路设计学生姓名:赵颖娜学号:201306090211院(系):电气与信息工程学院专业:网络工程132指导教师:周晓慧2015年12月25日精彩文档实用标准文案摘要本次课程设计主要是做一个温度测量系统,对于0-100摄氏度的环境温度或者给定温度要求能较为精确的测量(误差小于1摄氏度)并显示在数码管上,让人直观的看到。要想测量温度,就必须要一个温度测量仪器,而想要用电路实现功能就必须要把温度值转化为电信号量,因此我们选用LM35作为温度感应电路的核心。LM35可以将温度值转化为电压值,误差小于0.5℃,符合设计要求。由
2、于输出电压值过小,直接进行A/D转换会造成较大误差,因此将这个电压值进行放大,放大后经A/D转换器将连续的模拟电压值转化为数字信号量,经过AT28C16的存储接两个CD4511驱动两个共阴极的数码管用来显示两个数字,分别为十位和个位,读出的即为温度值。精彩文档实用标准文案目录第一章技术指标1.1整体功能要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1第二章方案论证2.1方案比较┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈12.2方案确定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1第三章单元电路设计3.1LM35电源电路┈
3、┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈13.2信号放大电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈23.3A/D转换电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33.4数码显示电路┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33.5AT28C16┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈33.6555多谐振荡器┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3第四章组装、调试4.1使用的主要仪器和仪表┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈44.2调试电路的方法和技巧┈┈┈┈┈┈┈
4、┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈44.3测试的数据和波形并与计算结果比较分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈54.4调试中出现的故障、原因及排除方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈6第五章设计总结、收获、体会┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈7参考文献┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈8附录Ⅰ图纸┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈9附录Ⅱ元件清单┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈10精彩文档实用标准文案第一章技术指标1.1整体功能要求设计并制作一个温度
5、测量与显示系统,基本原理如图8所示。具体要求如下:图8温度采集系统框图(1)被测温度范围0~99°C;(2)显示测量的温度值,精度不低于1°C。参考元器件:LM35/45,OP07/NE5532/TL082,AT28C16,CD4511。说明:测试时验证环境温度和90°C热水的测量值。第二章方案论证2.1方案比较方案一:由LM35的输出直接送入A/D转换器进行AD转化,然后送进ROM.缺点:ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压范围是0-5V,而这里温度传感器输出的电压值范围是0-1000mV,也就是说最大输出也才对应ADC0809电压范围的20
6、%,那么进行A/D转化后的误差可想而知,一定很大。因此方案一不予采用。方案二:A/D转化器的输出直接转化为10进制然后送CD4511显示。这个方案也有优点那就是逻辑清楚容易理解,也是我们一开始准备采用的方案。缺点:要将2进制转化为10进制,电路十分复杂,要用到160计数器以及许多门电路,不仅实现复杂而且容易出现误差。因此最后不予采用。方案三:对于LM35的输出端加放大电路经放大后再送入A/D转化器,对于A/D转化器的输出接一个ROM,存储并且对数据进行转化,将2进制转化为10进制。2.2方案确定经过比较决定采用第三种方案,能最大程度的减少误差。第三章单元电
7、路设计3.1LM35电源电路精彩文档实用标准文案从使用角度来说,LM35与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之处,LM无须外部校准和微调,可以提供常用的室温精度。LM35有单电源和双电源两种接法,正负双电源的供电模式可提供负温度的测量,单电源模式在25℃下电流约为50mA,非常省电,本设计采用的是单电源的接法。如图1.7所示。单电源模式下,LM35的电压与温度的关系是:Vout(T)=10mV/℃×T℃图3.13.2信号放大电路本设计所采用的LM35输出电压为0~1.5V,虽然在ADC0809的输入电压允许范围内,但电压信号较弱,直接进行A/D转换会
8、导致数字量太小、精度低等不足。所以在转换前先进行信号放大,放大电路
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