数显温度测量仪电路设计
数显式温度控制仪
数显式温度控制仪周鹏电子信息工程9911班摘要：本次设计的数字式温度显示调节仪表以热电阻为输入信号源，通过内部配置的信号预处理与前置放大电路、控制电路、显示电路等来实现对温度的控制与调节。
本设计分析了数显式温度控制仪的原理结构、工作方式，且在设计中使用了op07、ICL7107、MC7805集成芯片和LED数码显示器等元器件,具有线路简单，成本低廉，线性化精度高，理论和实验证明，其非线性误差可控制在0.5%以下。
该温度控制器虽结构简单，但控温精度高，且具备超温保护功能。
关键词：传感、温度补偿放大器线性、温度控制Abstract：This adjuster achieves the temperature measuring and adjustment, which use sensors as the inputted signal source, making use of the signal processing circuit, controlling circuit and LED circuit arranged inside, etc.Analyzing the configuration and working modes of a digital display temperature control. it used the OP07, ICL7107、MC7805 integrated electric circuit and LED digital monitor etc, It was having the advantages of simple circuit, cheap cost and the high linear accuracy. Proved by theory and experiment, the nonlinear errors can be controlled under 0.5 percent. The configuration of temperature control is simple, but it can control temperature with great accuracy, and with functions as alert and protection after exceed temperature.Key word：sensors、temperature compensation linearity, temperature control.一、前言科学的发展为测量仪器仪表不断提供新原理、新技术及新型元器件，同时随着科研和生产的高速发展，又对测量技术提出更新、更高的要求。
数显温控仪的设计与制作
欢 迎 订 阅 欢 迎 撰稿 欢 迎发 布产 品广 告 信 息
维普资讯
口２ 世 纪人 才培 养 口 １
灯亮 ； 当检测到的温度超过下 限时， 声光报警 ， 继电器吸合 ， 加 热棒工作 ， 同时红 灯亮 ， 示开始升 温 ， 到温度 升至 ６ ℃ 以 表 直 ０ 上时 ， 停止报警 。当温度 升至 ６ ℃ 以上时 ， ７ 继续升 温 ， 直至升 到 ７ ℃， ０ 停止升温 ， 处于恒温阶段 ， 绿灯亮 。
方 向 迅 速 发展 。
本系统使用两位共 阴极数码管 对水 的温度进行显 示。段 码是公共 的， 段选端 即为两位 的接地端 ，Ｄ ５ １ 为七段 式数 Ｃ４１作 码管 的驱动 ， 采用 动态 扫描 的方 式 对两位 的数值 进行 显示 。 （ 图略 ） １３ ２ 报 警 电 路 设 计 ．． 采用 ５ Ｖ蜂鸣器 ， 配合红 色发 光二 极管 ， 组成 声光 报警 系 统。当温度超过所设定 的上 下限时 ， 进行声 光报警 ， 高系统 提 的安全性 。（ 图略 ） １３ ３ 控 温 电 路 设 计 ．． 本部分采 用两个 Ａ ２０ ／ Ｃ Ｖ继 电器 ， Ｃ２Ｖ Ｄ ５ 分别连 接升温装 置 一 ０ Ｗ 加热棒 （ 接 ２０ ５０ 外 ２ Ｖ交 流 电源 ） 降 温装 置 一Ｄ １Ｖ ， Ｃ２ 电风扇 （ 接 １ Ｖ直流电源） 并且分别 由单 片机的 Ｐ ． 外 ２ ， ２ ２口和 Ｐ． ２ ３口控制 。当温度超 过高 限时 ， 中连 接 降温 装置 的继 电 其 器吸合 ， 电风扇工作 ； 当温度超过低限时 ， 连接升温装置 的继电 器吸合 ， 加热棒工作 ； 当温度处于正常温度范围 内时 ， 电器断 继 开， 不工作 ， 整个 电路处于恒温状态 。 在利用单 片机 对继 电器进 行控 制 时， 因为单 片机 的带 负 载能力非常有 限， 以 ， 所 需要用 三极 管作 为驱 动。Ｄ ５ Ｃ Ｖ继 电 器的高 电平驱 动电 流为 ７ ｍ 选 择 三极管 ８５ ０ Ａ， ０ ０放 大倍 数 为 ２０倍 ， ０ 要求单片机输出给基极的电流计算可得 ： 三极管所需基极电流 ＝ ０ Ａ ２０＝ ． ５ Ａ ７ｍ ／０ ０３ｍ 本系统用 Ｐ ２口提 供三极管基极 电流 ，２口能提供 的电流 Ｐ 略大于 ０ ４ Ａ， ．ｍ 能够满足需要。
数字温度计设计
数字温度计摘要：温度计在实际生产和人们的生活中都有广泛应用。
该设计是数字温度计，首先是对总体方案的选择和设计；然后通过控制LM35进行温度采集；将温度的变化转为电压的变化，其次设计电压电路，将变化的电压量通过放大系统转化为所需要的电压；再通过TC7107将模拟的电压转化为数字量后直接驱动数码管LED对实时温度进行动态显示。
最后在Proteus仿真软件中构建了数字温度计仿真电路图，仿真结果表明：在温度变化时，可以通过电压的变化形式传递，最终通过3位十进制数显示出来。
关键词：温度计；电路设计；仿真目录1设计任务与要求 (1)2方案设计与论证 (1)3单元电路的设计及仿真 (2)3.1传感器 (2)3.2放大系统 (2)3.3 A/D转换器及数字显示 (4)4 总电路设计及其仿真调试过程 (6)4.1总电路设计 (6)4.2仿真结果及其分析 (7)5 结论与心得 (9)6 参考文献 (11)1 设计任务与要求温度计是工农业生产及科学研究中最常用的测量仪表。
本课题要求用中小规模集成芯片设计并制作一数字式温度计，即用数字显示被测温度。
具体要求如下：（1）测量范围0～100度。
（2）测量精度0.1度。
（3）3位LED数码管显示。
掌握线性系统的根轨迹、时域和频域分析与计算方法；（2）掌握线性系统的超前、滞后、滞后-超前、一二阶最佳参数、PID等校正方法；（3）掌握MATLAB线性系统性能分析、校正设计与检验的基本方法。
2 方案设计与论证数字温度计的原理是：通过控制传感器进行温度采集，将温度的变化转化为电压的变化；然后设计电压电路，将变化的电压通过放大系统转化为需要的电压；再通过A/D转换器将模拟的电压转换为数字量后驱动数码管对实时温度进行动态显示。
原理框图如图2-1所示：图2-1数字温度计原理框图由设计任务与要求可知道，本设计实验主要分为四个部分，即传感器、放大系统、模数转换器以及显示部分。
经过分析，传感器可以选择对温度比较敏感的器件，做好是在某参数与温度成线性关系，比如用温敏晶体管构成的集成温度传感器或热敏电阻等；放大系统可以由集成运放组成或反相比例运算放大器；A/D转换器需要选择有LED 驱动显示功能的，而可供选择的参考元件有ICL7107，ICL7106，MC14433等；显示部分用3位LED数码管显示。
温度测控仪设计-毕业设计
温度测控仪设计学生：XXX 指导教师：XXX内容摘要：本文主要介绍了智能温度测量仪的设计，包括硬件和软件的设计。
先对该测量仪进行概括性介绍，然后介绍该测量仪在硬件设计上的主要器件：“Pt100热电阻”、AT89C51单片机和LCD显示器以及描述测量仪的总体结构原理。
在本设计中，是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过单片机进行控制，用放大器、A/D 转换器进行温度信号的采集。
总体来说，该设计是切实可行的。
关键词：温度 Pt100热电阻 AT89C51单片机 LCD显示器Design of and control instrumentAbstract: This paper describes the design of the intelligent temperature measuring instrument, including hardware and software design. Be the first general description of the measuring instrument, and then describes the hardware design of the measuring instrument's main device: "Pt100 thermal resistance", AT89C51 microcontroller and LCD display, and describe the principle of measuring the overall structure. In this design, as is the PT100 platinum resistance temperature sensor, temperature measurement using constant current method, through the microcontroller to control, amplifier, A/D converter for temperature signal acquisition. Overall, the design is feasible.Keywords:temperature Pt100 thermal resistance AT89C51 microcontroller LCD monitor.目录前言 (1)1 总体硬件方案设计 (1)1.1温度传感器的放大电路设计 (2)1.2TLC549模数转化电路设计 (4)1.3显示电路设计 (5)1.4无线发送与接收模块的选择与设计 (5)1.5键盘设计 (6)2 总体的软件程序的设计 (6)2.1温度数据采集和数据处理子程序的设计 (6)2.2温度显示、保存处理的子程序设计 (7)2.3无线发送与接受的子程序的设计 (7)2.4十组温度查询的子程序设计 (9)3 调试与结果分析 (10)3.1调试仪器及方法 (10)3.3软、硬件调试与故障原因分析 (10)4 结束语 (10)附录1:硬件原理图及PCB板 (12)附录2:软件程序代码 (13)参考文献 (34)温度测控仪的设计前言随着工业生产效率的不断提高，自动化水平与范围也不断扩大，因而对温度检测技术的要求也愈来愈高，现在工业上通用的温度检测范围为200 ～3000℃，而今后要求能测量超高温度与超低温度。
温度测控及其数显电路设计
《电子技术》课程设计报告班级机电1111 学号 1111106125 学生姓名宋建辉专业测控技术与仪器系别机械工程学院指导教师电子技术课程设计指导小组淮阴工学院电子与电气工程学院2013年7月2.内容编排1、设计目的：（1）培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
（2）学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。
（3）进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。
（4）培养学生的创新能力。
2、设计要求（1）电源电压：-5~+5V（2）主要单元电路和元器件参数计算，选择；（3）画出总体电路图；（4）设计，焊接电路，实现预期功能；（5）调试电路；（6）提交格式上符合要求，内容完整的设计报告。
3、总体设计1、温度检测电路：对PT100进行加热，其阻值随温度改变，由于其温度与电压近似于成线性关系这样就可以得到相应的电压值；2、信号放大电路：用运放对信号进行放大，送入V/F变换电路，利用V/F转换器LM331，转换成相应的频率信号；3、V/F变换电路：利用V/F转换器LM331将所得电压信号变换成相应的频率信号；4、十进制计数电路：将所得频率，转换成相应的十进制数；5、译码显示电路：由CD4511驱动三位数码管，显示相应的温度值，其刷新频率约为每秒一次；6、温度设定电路：运用电压跟随器，设定参考电压；其电压与温度的对应关系为0.01V/o C;7、超温比较电路：运用电压比较器，使输出信号达到参考电压时报警；声光报警电路：利用二极管和蜂鸣器实现声光报警；4、单元电路设计4.1单元电路设计包括：分析电路的组成、介绍电路工作原理、各单元电路元器件参数计算、选择功能说明及使用方法。
温度控制器设计
温度控制器设计一、设计任务设计一个可以驱动1kW加热负载的水温控制器，具体要求如下：1、能够测量温度，温度用数字显示。
2、测量温度范围0~100℃，测量精度为0.5℃。
3、能够设置水温控制温度，设定范围40~90℃，且连续可调。
设置温度用数字显示。
4、水温控制精度≤±2℃。
5、当超过设定的温度20℃时，产生声、光报警。
二、设计方案分析根据设计要求，该温度控制器是既可以测量温度也可以控制温度，其组成框图如图1所示。
图1 温度控制器原理框图因为要求对温度进行测量显示，所以首先采用温度传感器，将温度变化转换成相应的电信号，并通过放大、滤波后送A/D转换器变成数字信号，然后进行译码显示。
若要求温度被控制在设定值附近，则要求将实际测量温度的信号与温度的设定值(基准电压)进行比较，根据比较结果（输出状态）来驱动执行机构，实现自动地控制、调节系统的温度。
测量的温度可以与另一个设定的温度上限比较器相比较，当温度超过上限温度值时，比较器产生报警信号输出。
1、温度检测及信号处理温度检测是温控系统的最关键部分，它只接影响整个系统的测量、控制精度。
目前检测温度的传感器很多，其测量范围、应用场合等也不尽相同。
例如热电偶温度传感器目前在工业生产和科学研究中已得到了广泛的应用，它是将温度信号转化成电动势。
目前热电偶温度传感器已形成系列化和标准化，主要优点是：它属于自发电型传感器，测量温度时可以不需要外加电源；结构简单，使用方便，热电偶的电极不受大小和形状的限制；测量温度范围广，高温热电偶测温高达1800℃以上，低温热电偶可测-260℃以下，目前主要用在高温测量工业生产现场中。
热电阻温度传感器是利用电阻值随温度升高而增大这一特性来测量温度的，目前应用较为广泛的热材料是铜和铂。
在铜电阻和铂电阻中，铂电阻性能最好，非常适合测量-200~+960℃范围内的温度。
国内统一设计的工业用铂电阻常用的分度号有Pt25、Pt100等，Pt100即表示该电阻的阻值在0℃时为100Ω。
常用温度传感器测量电路设计实验指导书
110 4.508 4.549 4.590 4.632 4.673 4.714 4.755 4.796 4.837 4.878
120 4.919 4.960 5.001 5.042 5.083 5.124 5.164 5.205 5.246 5.287
130 5.327 5.368 5.409 5.450 5.490 5.531 5.571 5.612 5.652 5.693
设计思路:
温度检测电路总体设计思路：如图 2 所示，被测物体温度经过温度传感器元件
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以及相关转换电路转化为电压信号，经后续放大电路放大调节后输出，再用数字 显示表头显示检测到的温度信号。
图 2 温度检测电路组成
传感器部分：
热电偶传感器：是将 A 和 B 二种不同金属材料的一端焊接而成如图 3。A 和 B 称为热电极，焊接的一端是接触热场的 T 端称为工作端或测量端，也称热端；未 焊接的一端处在温度 T0 称为自由端或参考端，也称冷端(接引线用来连接测量仪 表的两根导线 C 是同样的材料，可以与 A 和 B 不同种材料)。 T 与 T0 的温差愈 大，热电偶的输出电动势愈大；温差为 0 时，热电偶的输出电动势为 0；因此， 可以用测热电动势大小衡量温度的大小。国际上，将热电偶的 A、B 热电极材料 不同分成若干分度号，如常用的Ｋ(镍铬-镍硅或镍铝)、Ｅ(镍铬-康铜)、Ｔ(铜康铜)等等，并且有相应的分度表即参考端温度为 0℃时的测量端温度与热电动 势的对应关系表；可以通过测量热电偶输出的热电动势值再查分度表得到相应的 温度值。实验中用分度号为 K 的热电偶。
图 1：温度测量过程原理 温度测量过程原理如图 1 所示: 信号采集：由热电偶或热电阻传感器负责将被测体的相关物理量转化为电信号。 信号处理部分：负责对信号进行放大，整形，降噪,标准化等处理。 输出显示部分：负责对处理后的各种信号进行可视化处理，便于人们直观的读出 相关的物理量。该部分可以是计算机 或数码管 或显示仪表等 。 该实验只涉及信号采集，信号处理部分的相关电路设计，安装，调试等内容。
温度测量显示电路设计
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载温度测量显示电路设计地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容目录第1章系统原理框图设计1.1 设计内容以设计为主完成一个温度范围为0-50 0C的温度测量显示电路的设计与制作。
1、主要设计内容：（1）系统原理框图设计与分析（包括传感器的选择与确定）；（2）系统方案设计、比较及选定（给出两种以上的方案比较）；（3）系统原理图设计（包含测量电路、放大电路、A/D转换及显示电路等）；（4）确定原理图中元器件参数（给出测量电路、放大电路计算公式与数据）；2、运用protel软件绘出系统原理电路图（鼓励能完成印刷电路板图的绘制）。
1.2 原理框图设计设计以测量显示部分电路为主，以单片机系统为核心，对单点的温度进行实时测量检测。
并采用温度传感器DS18B20、op07作为信号放大器、ADC0809作为A/D转换部件，对于温度信号的采集具有大范围、高精度的特点。
在功能、性能、可操作性等方面都有较大的提升，具有更高的性价比。
本系统由温度传感器DS18B20、AT89C52、LED数码管显示电路、软件构成。
DS18B20输出表示摄氏温度的数字量，然后用51单片机进行数据处理、译码、显示、报警等。
系统框图如图1.2.1所示：蜂鸣器报警温度传感器DS18B20AT89C5251单片机LED数码管编码数字量温度传感器DS18B20红外遥控调节设置温限如图1.2.1 系统框图第2章方案论证及确定2.1 系统方案的确定LCD液晶显示编码ICL7107 A/D转换&译码显示模块电压AD590温度传感器温度电压同向放大器方案1：采用单片机测量并控制温度。
此方案硬件电路简单，但是需设计复杂的软件电路。
LM35DZ摄氏温度传感器构成温度量电路设计与分析
LM35DZ摄氏温度传感器构成温度量电路设计与分析LM35DZ摄氏温度传感器构成温度量A／D转换为并行三态输出标准微机接口数据总线电路！LM35DZ 温度传感器温度测量范围：0～100度封装：TO-92封装厂商：NS国半用一个元件LM35DZ、LM35CZ制作的数显温度计转自网上的文章：这里介绍一个只用一个元件的（电源除外）的数显温度计的制作。
它虽然非常简单，但其性能与一般的温度计比却毫不逊色，最特别的是可直接读出数字量的温度值，非常直观。
下面我们介绍它的制作过程。
在动手之前，你必需准备一块数字式万用表或数字电压表。
如果没有，你可参照这里自制一个数字电压表。
如果你只有指针试的万用表，也没关系，只要有一个1V电压档，也可用来制作温度计，只是此时的温度显示为指针式。
前面我们提到的只有一个元件的温度计，这个元件就是我们要介绍的集成温度传感器LM35D。
它是把测温传感器与放大电路做在一个硅片上，形成一个集成温度传感器（见图1）。
LM35D是一种输出电压与摄氏温度成正比例的温度传感器，其灵敏度为10mV/℃；工作温度范围为0℃-100℃；工作电压为4-30V；精度为±1℃。
最大线性误差为±0.5℃；静态电流为80uA。
该器件如塑封三极管（TO-92）。
该温度传感器最大的特点是是使用时无需外围元件，也无需调试和较正（标定），只要外接一个1V的表头（如指针式或数字式的万用表），就成为一个测温仪（见图2）。
测温探头的制作。
按图3做一个测温头。
用200mm长的软导线（3种颜色）分别焊三个引脚，外用双组份环氧树脂固定（这样可以测液体温度）。
按图2接好线后，你可以测试一下开水沸腾的温度是否为100，（注意参考大气压力）。
也可测试室温，并用水银或酒精温度计比较一下。
到此，这个温度计就做好了，怎么样，简单吧。
还不做个试试？本人就用这个方法（自己另加了一个数字电压表），做了一个放在自家的冰箱里，爽极了。
采用单片机STC12C5608AD设计一台数显温度表
随着社会的进步和工业技术的发展，人们越来越重视温度因素，许多产品对温度范围要求严格，而且目前市场上普遍存在的温度检测仪器大都是单点测量，同时有温度信息传递不及时、精度不够的缺点，不利于工业控制者根据温度变化及时做出决定。
本设计是利用STC12C5608AD 实现对温度的采集。
在设计中采用了PT100热电阻温度传感器，其具有较高的精确度，可完成对温度的精准测量；在显示部分采用动态显示，对于放大倍数和上下限的设定我们采用分时显示。
关键词：STC12C5608AD单片机、PT100、LabVIEW、研华板卡PCL-818HG第一章课程设计内容与要求分析 (1)1.1 课程设计内容 (1)1.2 课程设计要求 (1)第二章智能温度表硬件设计 (2)2.1 温度检测 (2)2.2 实测温度显示 (2)2.3 温度设定 (3)2.4 报警电路 (4)第三章智能温度表软件设计 (5)3.1 工作流程 (5)3.2 功能模块 (5)3.3 资源分配 (5)3.4功能软件设计 (7)3.4.1主程序与中断服务子程序 (7)3.4.2按键检测子程序 (8)3.4.3按键键值处理子程序 (8)3.4.4 显示子程序 (9)第四章温度控制电路的LabVIEW实现 (10)4.1 LabVIEW简介 (10)4.2 研华板卡PCL—818HG (10)4.3 温度控制系统 (11)4.3 温度控制调试过程 (12)单片机课程设计总结 (13)参考文献 (14)附录 (15)第一章课程设计内容与要求分析第一章课程设计内容与要求分析1.1 课程设计内容1、采用单片机STC12C5608AD设计一台数显温度表2、采用研华板卡PCL—818HG 设计一台虚拟温度表1.2 课程设计要求1、数显温度表（应用protel画出电路原理图，应用keil完成软件编程）1）传感器：热电阻PT100；2）显示器：数码管4位（LED）；3）键盘：功能键、移位键和加一键；4）范围：0-200℃；5）精度：≤1℃；6）电源：AC 220V；7）变送器：DC 0-20mA；8）报警：超上限LED闪烁；2、虚拟温度表（应用LabVIEW和PCL-818HG完成温度表前面板设计）1）输入温度信号：DC 0-4V；2）显示温度数值：00-200℃；3）采集板卡：PCL-818HG；4）报警显示：灯亮；第二章智能温度表硬件设计2.1 温度检测这部分需用PT100热敏温度传感器，PT100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。
绘制数显温度计电路图及PCB设计方法
电源招聘专家绘制数显温度计电路图及PCB设计方法关键字：温度计电路图PCB设计一般情况下，我们要从外界感应温度，关键是温度传感器，在这里用LM35完成，获取了外界的温度值之后，需要一定的显示装置加以显示。
当前流行的方法是通过A/D转换器将模拟量转化为数字量，在这里用ICL7107完成。
再通过LED或LCD显示出来。
下面介绍的温度计是以双共阳数码管(LED)显示的。
绘制数显温度计电路图及PCB设计方法，需要注意的问题我们要想成功的设计一个温度计的PCB图，大致要经过以下步骤：首先学会绘制温度计的原理图。
绘制原理图时要知道需要那些元件，库中没有的或很难找到的元器件，第一小步，我们必须要建立一个元件库(Sch.Lib)以满足设计需要，在制作元件时我们应该把多个元件放在一个库中以方便调用，必要时还要在库文件中对元器件进行说明可以在Browse Schlib中的Components中选中元件，再在Description中进行相应的描述(Description、Footprint、default Designator、Sheet part Filename)。
在制作元件时我们必须注意一些小问题，例如：在制作TL431元件符号时引脚没有放置在栅格上，调到原理图时不能正常连接导线，在引脚上不能生存节点。
此时我们可以在制作窗口中单击鼠标右键选中Doument options,在弹出的library Editor Workespace对话框中对Gird选项中的Snap、V isibie进行设置。
在制作元件时也要讲究技巧例如：借助已有的元件库中的类似元件，将其拷贝到自己制作库中稍作修改。
在制作集成芯片Icl7107、Icl7660、S-DSP，必须注意每个引脚的属性，须认真逐个的设置，以免在原理图中出现错误连接导致在调试时将芯片烧坏。
第二小步，将要用到的元件调到原理图中进行连接，在连接的过程中要注意总线的连接，总线只是示意性电气连接，而真正表示连接是网络标号。
温度测量数显控制仪设计
河北学院课程设计说明书（学年第二学期）课程名称：电子技术课程设计题目：温度测量数显控制电路专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计周数：2周设计成绩：目录一、绪论二、设计目的三、设计主题（方案Ⅰ与方案Ⅱ）1、方框图2、设计3、制作四、结论附件元件清单一、绪论主要说明以7107为核心的数字式温度控制器的设计。
主要由五部分组成：数码管显示预设温度和实测温度，A/D转换器实现数模信号的相互转换；预置电路和实测电路来预置温度和测量温度。
控制电路则用来控制预设与实测之间的转换，此部分是一个电压比较器以LM324为主。
供电部分为偏执电路，直流稳压电源5V。
二、设计目的设计任务：温度显示/控制电路设计设计要求：该设计电路测量温度的范围为0到100℃，能够对温度值预置、测量进行数字显示和温度控制。
可选用器件：集成电路、LM324、CD4013、CD4066、LM7107、共阳数码管、发光二极管、电阻、电容、开关按钮等三、设计主题方案Ⅰ1、方框图2、方案分析热敏电阻的电阻值会随着外界温度的变化而变化，并近似为线性变化。
利用这种关系，可以组成温度测量电路。
从这个电路中将会得到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，使得输出的电压伏值能够满足后续电路模块的输入要求，选择LM324。
放大电路模块输出地电压信号分为两路：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。
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，这样既可以显示当前要设的温度值。
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，与放大电路的模块输出的电压信号进行比较，，从而由这两电路输入的电压信号决定电压比较器的输出电压信号。
数字式温度测量电路设计
数字式温度测量电路设计专业班级：电子 1035班姓名：陈艳时间：1月1日 ---1月12日指导教师：皇甫立群2007 年 1 月 9日数字远程温度测量一. 设计目的专业方向课程设计是一项重要的实践性教育环节,是学生在完成本专业所有课程学习后必须接受的一项结合本专业方向的,系统的,综合的工程训练.在教师指导下,运用工程的方法,通过一个较复杂课题的设计练习,可使学生通过综合的系统设计,熟悉设计过程,设计要求,完成的工作内容和具体的设计思想。
二. 设计要求及课程简介本课题的具体要求即:基本测量范围-50℃-150℃,精度误差小于0.2℃,非线性度小于0.2%，LED数码直读显示,可远距离测量温度.温度传感器类型较多,近年来集成温度传感器被广泛应用,例如AD590就是一个线性度优良的电流型温度传感器。
使用传感器将温度信号转换为电流信号后经放大预处理环节后将输出一个温度成比例的电压信号。
三. 设计分析数字式温度测量是采用数码管直接显示出被测温度值,这种数字显示不仅直观,测量精度高而且便于控制.本设计根据课题要求，主控器单元是单片机AT89C51和V/F转换器AD654，选用完全符合测量温度范围要求且价格低廉的AD590作为温度传感器，信号的调理主要由失调电压很低、线性误差极小的高精度仪用放大器AD622(也可以用三个LM324组成的减法器)来完成。
具有温度数码显示（精确到0.1度），超出量程报警（红色LED管或用蜂鸣器）及自动断电等功能；也符合目前对工业现场参数远程监控的要求（用方波传数据，抗干扰强）！经过各项实验测试，该系统的性能指标达到了任务书的基本要求！该系统根据需要，稍加改造可方便地移植于对压力、液位、流量等方面的检测,其实就是换一个传感器就可以了！该设计控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用AD654，用4位共阳极LED数码管实现温度显示,能准确达到以上要求。
四. 总体设计方案1.设计方案论证⑴方案一：由于本设计是测温电路，使用热敏电阻类器件作为感温器件(找了很多这样的器件, 精度达不到要求)，然后把变化的电压或电流采集下来，进行A/D转换器转换后，送到单片机进行数据处理，然后就可以将被测温度显示出来。
数字温度计的电路设计
数字温度计电路设计摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术。
本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，这款简易数字温度计主要由集成温度传感器LM35、信号处理电路和逐次逼近式A/D转换器ADC0804CN和基于共阳极LED数码管扩展显示器组成。
这种温度计具有线性优良、性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便，软硬件结构模块化，电路简单，易于实现的特点，十分具有创新性、科学性、可行性。
关键词：温度传感器，A/D转换器，LED数码管，7441Design of Digital Thermograph CircuitAbstractWith the progress of The Times and development, Chip technology has spread to our life, work, scientific research, each field, has become a more mature technology. This paper introduces a method based on single chip microcomputer control digital thermometer, this simple digital thermometer mainly by integrated temperature sensor to LM35, signal processing circuits and successive approximation of the A/D converter ADC0804CN based on 7447 and four altogether anode LED digital display expansion pipe. The thermometer has excellent linearity, high sensitivity, stable performance, strong anti-jamming capability, use convenient, software and hardware structure, the circuit module is simple and easy to implement, and very innovative, scientific and feasible.Key words: The temperature sensor, A/D converter, LED digital tube , 74411 概述温度是表征物体冷热程度的物理量，是国际单位制七个基本物理量之一，它对产品的质量、生产效率、能源节约、生产安全、人体健康起着非常重要的作用。
电子线路系统实验报告温度测量数显仪的设计
温度测量数显仪的设计实验目的基于ICL7107，设计一个温度测量数显仪。
实验方案电路由稳压电路、温度采集、电阻/电压转换器、控制电路和显示电路组成。
其中，温度采集传感器采用热敏电阻铂Pt100，A/D转换器用ICL7107。
实验元件ICL7107 A/D转换电路，LM324 放大器，NE555 集成电路，L ED数码管，电位器，极性电容，电阻、电容若干。
芯片介绍ICL7107ICL7107是高性能、低功耗的三位半A/D转换器电路。
它包括七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟电路。
ICL7107可以直接驱动发光二极管（LED）。
ICL7107 将高精度、通用性和真正低成本很好地结合在一起，它有低于10μV 的自动校零功能，零源小于1μV/°C ，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系统中都很有用。
在用于测量负载单元、压力规管和其他桥式传感器时会有更加突出的优点。
另外，只要用十个左右的无源元件和一个LCD屏就可以与ICL7107构成一个高性能的仪表面板，实现了低成本和单电源工作。
各引脚功能V＋和V-分别为电源的正极和负极，Oscl-OSc3 ：时钟振荡器的引出端，外接阻容或石英晶体组成的振荡器。
第38脚至第40脚电容量的选择是根据下列公式来决定：Fosl = 0.45/RCCOM ：模拟信号公共端，简称“模拟地”，使用时一般与输入信号的负端以及基准电压的负极相连。
TEST ：测试端，该端经过500欧姆电阻接至逻辑电路的公共地，故也称“逻辑地”或“数字地”。
VREF＋ VREF- ：基准电压正负端。
CREF：外接基准电容端。
INT：27是一个积分电容器，必须选择温度系数小不致使积分器的输入电压产生漂移现象的元件IN＋和IN- ：模拟量输入端，分别接输入信号的正端和负端。
AZ：积分器和比较器的反向输入端，接自动调零电容CAz 。
如果应用在200mV满刻度的场合是使用0.47μF，而2V满刻度是0.047μF。
杭电课程设计—数字温度计电路设计与调试
微机接口技术课程设计说明书课程名称：数字温度计电路设计与调试学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化组员：指导老师：陈志平赵骆伟孔敏日期：2011年5月20日目录1．课程设计任务书 (3)2．说明书正文 (5)2.1 前言 (5)2.2 现状 (6)2.3 任务分析与方案设计 (7)2.4 系统电路原理图 (10)2.5元器件参数选择及清单 (14)2.6 电路的调试 (15)3. 心得体会 (17)4. 参考文献 (18)5. 附录 (19)1．课程设计任务书1.1 任务要求在Dais实验台基础上设计并调试一个外接口电路，能够测量和显示所测量（依具体题目定）的值，且具有一定的控制功能，编程并调试完成整个开发系统。
每组一题，分别由3～4位同学合作完成。
1.2 主要技术要求1）测温题要求温度测量：0摄氏度～+100摄氏度；电机转速题要求：0～1500r/min；称重题要求：自行设定。
2）显示精度：0.1g1.3 主要完成任务1、查找相关资料，确定课程设计方案；2、微机接口电路硬件的焊接、装配、逐步排除故障及调试；3、用Protel2004绘制微机最小系统配置原理图；4、用Protel2004绘制相关项目的接口原理图；5、编写有关项目的程序，并进行调试；6、按照相关项目内容要求，上机进行联调；7、编写课程设计报告。
1.4提交成果1). 课程设计说明书一本。
（电子文档和打印稿各一份）要求：内容完整，图表完备，条理清晰，分析有据，计算精确。
所附电路图布局合理，清晰完备，图形和符号要规范。
2). 所用元器件清单。
3). 电路实体一套。
要求：该电路实体必须是经过自己安装调试通过并达到性能指标要求的电路实体。
1.5 时间按排4.23晚：布置任务与接口电路只是授课4.24～5.05：查找相关资料，初拟总体方案；讨论确定总方案；上级熟悉Protel2004 软件；微机最小系统配置原理图，相关接口电路图设计；借领工具，分发参考资料、PCB板及相关元器件。
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,,,….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专业：电子科学与技术学生姓名：JJJJK 学号：VHGGHJHH 课程设计题目：数显温度测量仪电路设计起迄日期:2011年12月19 日~ 2012年1 月5日课程设计地点:电子科学与技术系机房指导教师:KLJKLJ系主任：JKL下达任务书日期: 2011年 12月 19日目录：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)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TC7107代替）组装312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。
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。
四．设计流程图4.1数字显示温度测量仪电路设计流程图图1 数字显示温度测量仪电路设计流程图4.2流程图简单说明位数字A/D转换器和数字显示器组成。
该数显温度计主要由pt-100温度传感器，电压放大器，312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(1)在-200为在Ω850图3 铂电阻阻值随温度变化曲线5.2温度检测电路模块电阻电桥的两个输出端电压的差值（此即为Pt 电阻在温度变化时导致的电阻变化所引起的电压值的改变量）可由以下公式求得。
4**04040()()R R Ue R R R R R =∆++∆+其中，U 为10V ，R0为100Ω，R ∆为Pt 电阻在不同温度下的电阻值与在0℃时标称电阻的差值，并且当铂电阻传感器所处温度为零下时，差值为负值；当铂电阻传感器所处温度为零上时，差值为正值。
下图为铂热电阻的分度表。
表1铂热电阻分度表由此表可知，当温度为0℃时，铂电阻传感器的电阻值为100Ω；当温度为20℃时，铂电阻传感器的∆=7.79Ω；当温度为100℃时，铂电阻传感器的电阻值为电阻值为107.79Ω，与标称电阻值的差值为R∆=38.51Ω。
138.51Ω，与标称电阻值的差值为R5.3电压放大电路模块图4 电压放大的仪用放大电路图由于信号较于微弱,常采用仪用放大电路，它是差模输入，有较高的共模抑制比，高电压增益，低输入阻抗，低噪声。
仪用放大器的原理是采用3个性能一致的运放和精密电阻共同构成闭环放大器，输入级的两个运放采用同相输入，输入阻抗高，输出级的一个运放与精密电阻构成减法器。
所以仪用放大器是靠匹配和牺牲放大倍数来获得高共模抑制比的。
左边两个由高输入阻抗的同相放大器，右边的是一个差动放大器，采用电路理论中的叠加原理以及虚短虚断概念OP07系列输入失调电压温度系数较小，偏置电流较低，增益带宽积较小，高开环增益这种性能使其能够适用于高增益的测量设备以及放大传感器的微弱信号,由于性能匹配困难，仪用放大器一般都是集成的.因为(Uo1-Ui1)/R6=(Ui1-Ui2)/R7，所以Uo1=(1+R6/R7)*Ui1-R6*Ui2/R7;因为(Uo2-Ui2)/R8=(Ui2-Ui1)/R7, 所以Uo2=(1+R8/R7)*Ui2-R8*Ui1/R7;因为R6=R8，所以Uo1-Uo2=(1+2R6/R7)*(Ui1-Ui2);组电源供电，并将第21脚的GND接第30脚的IN 。
③在芯片内部从V+与COM之间有一个稳定性很高的2.8V基准电源，通过电阻分压器可获得所需的基准电压V REF。
④能通过内部的模拟开关实现自动调零和自动极性显示功能。
⑤输入阻抗高，对输入信号无衰减作用。
⑥整机组装方便，无需外加有源器件，配上电阻、电容和LED共阳极数码管，就能构成一只直流数字电压表头。
⑦噪音低，温漂小，具有良好的可靠性，寿命长。
⑧芯片本身功耗小于15mw（不包括LED）。
⑨不设有一专门的小数点驱动信号。
使用时可将LED共阳极数数码管公共阳极接V+.⑩可以方便的进行功能检查。
图6 ICL7107的引脚图及典型电路。
(2) ICL7107引脚功能V＋和V-分别为电源的正极和负极，au-gu,aT-gT,aH-gH：分别为个位、十位、百位笔画的驱动信号，依次接个位、十位、百位LED显示器的相应笔画电极。
Bck：千位笔画驱动信号。
接千位LEO显示器的相应的笔画电极。
PM：液晶显示器背面公共电极的驱动端，简称背电极。
Oscl-OSc3 ：时钟振荡器的引出端，外接阻容或石英晶体组成的振荡器。
第38脚至第40脚电容量的选择是根据下列公式来决定：Fosl = 0.45/RCCOM ：模拟信号公共端，简称“模拟地”，使用时一般与输入信号的负端以及基准电压的负极相连。
TEST ：测试端，该端经过500欧姆电阻接至逻辑电路的公共地，故也称“逻辑地”或“数字地”。
VREF＋VREF- ：基准电压正负端。
CREF：外接基准电容端。
INT：27是一个积分电容器，必须选择温度系数小不致使积分器的输入电压产生漂移现象的元件IN＋和IN- ：模拟量输入端，分别接输入信号的正端和负端。
AZ：积分器和比较器的反向输入端，接自动调零电容CAz 。
如果应用在200mV满刻度的场合是使用0.47μF，而2V满刻度是0.047μF。
BUF：缓冲放大器输出端，接积分电阻Rint。
其输出级的无功电流( idling current )是100μA，而缓冲器与积分器能够供给20μA的驱动电流，从此脚接一个Rint至积分电容器，其值在满刻度200mV时选用47K，而2V满刻度则使用470K。
(3) ICL7107的工作原理双积分型A/D转换器ICL7107是一种间接A/D转换器。
它通过对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔，然后利用脉冲时间间隔，进而得出相应的数字性输出。
838电子它的原理性框图如图7所示，它包括积分器、比较器、计数器，控制逻辑和时钟信号源。
积分器是A/D转换器的心脏，在一个测量周期内，积分器先后对输入信号电压和基准电压进行两次积分。
比较器将积分器的输出信号与零电平进行比较，比较的结果作为数字电路的控制信一号。
时钟信号源的标准周期Tc 作为测量时间间隔的标准时间。
它是由内部的两个反向器以及外部的RC组成的。
其振荡周期Tc=2RC In1.5=2.2RC。
图7 ICL7106A/D转换器原理计数器对反向积分过程的时钟脉冲进行计数。
控制逻辑包括分频器、译码器、相位驱动器、控制器和锁存器。
分频器用来对时钟脉冲逐渐分频，得到所需的计数脉冲fc和共阳极LED数码管公共电极所需的方波信号fc。
译码器为BCD-7段译码器，将计数器的BCD码译成LED数码管七段笔画组成数字的相应编码。
驱动器是将译码器输出对应于共阳极数码管七段笔画的逻辑电平变成驱动相应笔画的方波。
控制器的作用有三个：第一，识别积分器的工作状态，适时发出控制信号，使各模拟开关接通或断开，A/D转换器能循环进行。
第二，识别输入电压极性，控制LED数码管的负号显示。
第二，当输入电压超量限时发出溢出信号，使千位显示“1" ，其余码全部熄灭。
钓锁存器用来存放A/D转换的结果，锁存器的输出经译码器后驱动LED 。
它的每个测量周期自动调零（AZ）、信号积分（INT）和反向积分（DE）三个阶段。
第一阶段：自动调零阶段AZ转换开始前（转换控制信号VL=0) ，先将计时器清零，并接通开关S0 ，使积分电容C完全放电。
第二阶段：信号积分INT令开关S1合到输入信号V1一侧，积分器对V1进行固定时间Tl的积分，积分结果为：上式说明，在Tl固定条件下V0与Vl成正比。
第三阶段：反向积分DE令开关S1转至参考电压VREF一侧，积分器反向积分。
如果积分器的输出电压上升至必零时，所经过的积分时间T2则可得，故可得到，可见，反向积分到V0=0这段时间T2与Vl成正比。