温度检测电路

1、温度检测电路哈尔滨华德学院课程设计用纸第, 章 绪论 1.1 引言温度检测在自动控制系统电路设计中的使用是相当广泛的，系统往往需要针对 控制系统内部以及外部环境的温度进行检测，并根据温度条件的变化进行必要的处 理，如: 补偿某些参数、实现某种控制和处理、进行超温告警等。因此，对所监控 环境温度进行精确检测是非常必要的，尤其是一些对温度检测精度要求很高的控制 系统更是如此。良好的设计可以准确的提取系统的真实温度，为系统的其他控制提 供参考; 而相对不完善的电路设计将给系统留下极大的安全隐患，对系统的正常工 作产生非常不利的影响。本文结合实践经验给出两种在实际应用中验证过的设计方 案。1.2 设计

2、要求1. 确定设计方案画出电路图2. 完成所要求的参数计算3. 对电路进行焊接与组装4. 对电路进行调试5. 写出使用说明书设计题目和设计指标设计题目 : 温度检测电路技术指标 :1. 量程 :0-30 摄氏度2. 两位数码管显示1.2.2 设计功能1. 温度检测哈尔滨华德学院课程设计用纸2.信号调理3. 数码显示123硬件设计1传感器可选择LM35因为热敏电阻的精度不高）。2.模数转换，译码可选择 集成芯片ICL7107芯片。3.显示电路可以选择数码管三位显示室温。1.3需要做的工作1. 器件选型2. 原理图绘制3. 各个流程设计4. 仿真之后做出实物哈尔滨华德学院课程设计用纸第,章电路的方

3、框图2.1数字温度计电路原理系统方框图数字温度计电路原理系统方框图，如图1-1所示V 一屯旺產1温良尢阱1ySl示*图1-1电路原理方框图2.2方框图工作流程介绍通过温度传感器采集到温度信号，经过放大电路送到A/D转换器，然后通过译码器驱动数码管显示温度。在温度采集过程中我们选择多种传感器进行比较，但我 们最终选择LM35温度传感器，因为它校准方式简单，使用温度范围适中。在A/D 转换和译码的过程中，我们选择了 ICL7107 芯片，因为他集模数转换与译码器于一 体，使得外围电路简单，易于焊接，而且抗干扰能力强。- 3 -哈尔滨华德学院课程设计用纸第 3 章 单元电路设计和器件的选择 3.1

4、温度采集电路的设计工作原理传感器电路采用核心部件是 LM35AH供电电压为直流15V时，工作电流为 120mA功耗极低，在全温度范围工作时，电流变化很小。LM35 AH具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，该器件输出电压与摄氏温度线性成比例， 0 ?时输 出为0V,每升高1?,输出电压增加10mV因而，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，LM35无需外部校准或微调，可以提供?1/4?的常用的室温精度。LM35具有以下特点：(1) 工作电压 : 直流 4,30V;(2) 工作电流：小于133卩A(3) 输出电压：+6V,-1.0V 输出阻抗:1mA负载时0

5、.1 Q ;(5) 精度：0.5? 精度(在+25?时);漏泄电流：小于60卩A;(7) 比例因数：线性+10.0mV/?;(8) 非线性值 ：?1/4?;(9) 校准方式 ： 直接用摄氏温度校准 ;(10) 封装:密封TO-46晶体管封装或塑料TO-92晶体管封装；(11)使用温度范 围：-55,+150? 额定范围-4 -哈尔滨华德学院课程设计用纸Op,07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的单运算放大器集成电路。由于OP-07具有非常低的输入失调电压，所以 OP-07在很多应用场合不需要额外的调零措施。OP-07同时具有输入偏置电流低（OP-07A为？2nA）和开环增益高（对于OP-07A为3

6、00V/mV）的特点，这种低失调、高开环增益的特性使得OP-07特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。温度采集电路如图3-1所示。图3-1温度采集电路内部电路框图及引脚功能LM35引脚功能如图3-2。丄.omir图3-2 LM35引脚功能图OP-07芯片引脚功能说明:1和8为偏置平衡（调零端），2为反向输入端，3为 正向输入端，4接地，5空脚6为输出，7接电-5 -哈尔滨华德学院课程设计用纸源+。它的引脚图如图3-3所示图3-3 OP-07引脚图3.2 A/D转换以及数码管驱动电路的设计 工作原理ICL7107是高性能、低功耗的三位半 A/D转换器，同时包含有七段译码器、显 示驱动器、参考源和时钟系统。ICL7107可直接驱动共阳极LED数码管。ICL7107 将高精度、通用性和真正的低成本很好的结合在一起，它有低于10uV的自动校零功能，零漂小于1uV/?，低于10pA的输入电流，极性转换误差小于一个字。真正 的差动输入和差动参考源在各种系统中都很有用。在用于测量负载单元、压力规管 和其它桥式传感器时会有更突出的特点。ICL7107转化器原理图如图3-4所示。3 I*、tr411F2卩护黔丨吗il韵Jh2J* * A f i ?川非-16 -哈尔滨华德学院课程设计用纸附录2元件清单元件名称元件型号及参数个数10K 2100K 224K 1电阻1M 14