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基于热电阻的温度计设想与调试

有什么故事: 小说作家:杨利、 陈柳松 即日起日期英文:2019-05-21 16:33:59
 择要:论文以高精密度系数换算集成电路芯片ICL7107为主焦点,工作设想有一个研究背景热电阻器器的电子器件高温计,体制由旌旗灯号收罗模组、旌旗灯号缩小许多模组、动态数据加工模组、显示屏模组3个模组搭建。体制经热电阻器器感语染病间接高温的变动,并在LED屏上显示屏现实社会的高温值。该高温计大道理简化、搭建便利店,可以于基本原理授课中。
 
       电子温度计的设想是电子专业课程理论和毕业设想的热点课题。以《传感器与检测手艺》课程为例,温度传感器是该课程的主要章节,基于差别温度传感器的温度计的建造是课程理论的重点。市道上大局部温度计是以单片机为焦点的,但斟酌到有的先生不单片机根本,是以设想出一个以摹拟电子手艺和数字电子手艺为焦点的温度计长短常有须要的。
 
一、整体功效设想
       体系整体功效框图如图 1 所示,旌旗灯号收罗模块实现对温度的收罗,旌旗灯号处置模块实现对温度旌旗灯号的数字化处置,显现模块实现对很是后的数字旌旗灯号停止显现。
整体功效框图
二、硬件设想
(一)旌旗灯号收罗模块
       罕见的温度传感器有热电偶热电阻、热敏电阻、集成温度传感器等,此中热电偶凡是用于丈量 1000℃以上的低温,且利用时须要冷端弥补;热敏电阻利用简略,可是由于其温度特征的非线性,凡是不必于丈量场所;集成温度传感器凡是须要与节制器(如单片机)相连才能利用。由于热电阻的温度特征长短常线性的,本文决议接纳PT100 热电阻实现温度旌旗灯号的收罗。如图 2 所示。将 PT100 与 R1 电阻串连分压,便可将温度旌旗灯号转换为电压旌旗灯号。当 t=0℃时,PT100 的阻值即是 R1,此时分压电压为 2.5V。
体系电路图
(二)旌旗灯号处置模块
       旌旗灯号处置模块以模数转换器 TC7107 为焦点,它是由美国Intersil 公司特地按照数字仪表出产的数字仪(满幅输入电压取 200mV 或 2VINFS 表)所设想出的一种公用芯片。ICL7107芯片具备高集成度、高转换进度和抗搅扰才能强的长处。它外面包罗 31/2 位的数字 A/D 转换器,可以或许将摹拟旌旗灯号变为数字旌旗灯号,并且可以或许将 LED 数码管间接驱动,199.9 为很是大显现数值,很是小的分辩率可以或许到达 100uV,转换精度则是 0.05。局部引脚功效为:a.V+ 和 V-:别离表现电源的正极、负极 ;b.GND: 接地 ;c.OSC1 ~ OSC3: 表现的是时钟振荡器的引出端,外接阻容或石英晶体所构成的一个振荡器。此中第 38 脚至第40 脚的电容挑选是按照式 FOSL=0.45/RC 来决议的 ;d. COM: 表现摹拟旌旗灯号大众端,普通与输入旌旗灯号负的一极和基准电压的负极相连 ;e.TEST: 测试端 ;f.VREF+、VREF- :别离是基准电压的正极和负极 ;g.INT:积分电容器 ;h.IN+、IN-:表现的是摹拟量的输入端,别离与输入旌旗灯号的正极和负极相连 ;i. AZ:表现的是该积分器和比拟器的反向输入端,与主动调零电容相连 ;j. BUF:表现的是缓冲缩小器的输入端,接积分电阻);k.第 2 脚至第 20 脚为显现局部。
 
       热电阻 PT100 的输入旌旗灯号转换为电压后,毗连至 TC7107的 31 脚 VIN+ 端。 通 过 调 节 RV1 使 得 ICL7107 的 第 36 脚 为2V,将第 31 脚与第 36 脚标定的基准电压(2V)停止比拟后实现数字旌旗灯号转换任务,即 AD 转换。
(三)显现模块
       TC7107 实现模数转换后,可间接毗连 LED 数码管,如图 2所示。此中 A1-G1、A2-G2、A3-G3 别离为输入旌旗灯号的 0-2 位,AB4 输入第 3 位,仅能表现 0 或 1。从下至上四个数码管,很是好个数码管利用 b、c 两段只显现“1”,且只要第三个数码管的 DP 引脚被利用,显现小数点并点亮。是以,四个数码管能显现的很是大温度值是“199.9”。经由过程数据处置电路,四个LED 数码管接在 ICL7107 芯片的第 2 脚至第 20 脚,经由过程芯片的 AD 转换任务,使得四个数码管显现数值。本文中数码管为共阳管。
三、竣事语
       在焊好电路板后须要细心查抄电路板上的元器件是不是布置精确和是不是有虚焊景象;调理直流稳压电压源,使得输入的电压是 +5V,为进步精确性,电路板上电前先用万用表停止丈量;将 ICL7107 的基准电压调试到 2V。将所建造的温度计安排于室温中,调理 RV1,使数码管显现室温;加热热电阻,记实差别温度时数码管的显现值。尝试标明,该温度计能精确地显现热电阻的温度。
 
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