数显温度测量仪电路设计

,,,….大学

课程设计说明书

2011/2012 学年第 1 学期

学

院：

电子与计算机科学技术学院

电子科学与技术

JJJJK

专 业： 学 生 姓 名： 课程设计题目： 起 迄 日 期: 课程设计地点: 指 导 教 师: 系

主

任

：

学 号： VHGGHJHH

数显温度测量仪电路设计

2011年12月 19 日 ~ 2012年1 月5日

电子科学与技术系机房

KLJKLJ JKL

下达任务书日期: 2011年 12月 19日

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目录：

1. 课程设计目的…………………………………………3 2. 课程设计内容和要求…………………………………3 3. 设计方案………………………………………………3 4. 设计流程图……………………………………………5 5. 工作原理………………………………………………6 5.1 测温部分…………………………………………6 5.2 温度检测电路模块………………………………7 5.3 电压放大电路模块………………………………8 5.4 温度数字显示……………………………………9 6. 课程设计总结…………………………………………15 7. 参考文献………………………………………………16 8. 附录……………………………………………………17

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一.课程设计目的

（1）、了解数显温度测量仪电路的基本实现原理；

（2）、掌握计数器、显示等中规模数字集成器件的逻辑功能和使用方法； （3）、掌握利用protel绘制电路原理图与制作PCB图的方法。 （4）、Protues仿真。

二．课程设计内容和要求

（1）查阅所用器件技术资料，详细说明设计的数显温度测量仪电路工作流程； （2）温度测量范围：20℃～100℃，测量精度为0.1℃，数字显示位数四位。 （3）选择适当的传感器，设计恰当的放大电路，且具有调零电路。 （4）为减少或消除干扰，电路应具有低通功能。

三．设计方案

本次课程设计任务为数显温度测量仪:测温范围20℃—100℃，用CC7107（ICL7107可用TC7107代替）组装31位数字电压表显示。测温传感器铂-100热电阻（Pt-100）。热电阻变换2电路用全桥测量电路。通过网上查找资料以及自身理解我选择用ICL7107芯片，经过铂金属的传热和中间电路将热信号转换为电压信号再经放大后输入到ICL7107芯片，最后经数字显示电路将温度信号显示。

采用铂金属温度传感器来检测温度的变化，铂金属温度传感器的电阻值会随着外界温度的变化而变化，并且近似为线性关系。利用这种线性关系，可以组成温度测量电路。从这个电路中将会得到跟随外界温度变化而变化的带有当前温度特征的电压信号。

温度测量电路模块输出的电压信号的伏值一般较小，不能直接用于后续电路模块的输入信号。因此，要在温度测量电路模块后面加上电压放大电路。将温度测量电路输出的带有当前温度特征的电压信号进行放大，使得其输出的电压伏值能够满足后续电路模块的输入要求。

放大电路模块输出的电压信号分为两路：一路直接用于数字显示电路模块的输入信号，从而得到直观的温度数据。另一路将输出的电压信号作为继电器驱动电路模块中的电压比较器的一个输入信号。

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温度控制电路模块的输出电压信号也分为两路：一路直接送到数字显示电路模块的输入端，这样即可显示出当前要设置的温度值。另一路送入继电器驱动电路模块中的电压比较器的另一个输入端，与放大电路模块输出的电压信号进行比较,从而由这两路输入的电压信号决定电压比较器的输出电压信号。

电压比较器的输出电压信号由其两路输入电压信号所决定。当两路输入信号的输入电压不相等时，则继电器驱动电路模块工作，从而控制外界温度的变化，并将变化结果输入到数字显示电路模块中；当两路输入信号的输入电压相等时，则继电器驱动电路模块不工作，从而控制外界温度向相反方向变化，并将变化结果输入到数字显示电路模块中。

数字显示电路模块的输出显示内容，由其输入的电压信号所决定，并且其输出显示的段码数字与输入的电压信号呈一定的线性关系。这样就可由其输入的电压信号的伏值大小来控制其显示的内容，从而得到当前温度下的数字输出显示，从而可以直观的得到当前的温度值。

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四．设计流程图

4.1数字显示温度测量仪电路设计流程图

Pt-100温度测量带有当前温度特征的电压信号温度控制电路电压放大电路经过放大电路放大的电压信号电压比较电路是继电器电路不导通控制温度变化电压是否相等否继电器电路导通控制温度变化温度数字显示电路

图1 数字显示温度测量仪电路设计流程图

4.2流程图简单说明

该数显温度计主要由pt-100温度传感器，电压放大器，32位数字A/D转换器和数字显示器组成。先由铂金属传递温度信号，因为温度信号较小，因此要在电路中加入电压放大电路将信号放大，以满足测量的要求。信号经过放大之后分为两路：一路直接输入数字显示电路模块的显示信号，另一路经继电器驱

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/pky5.html