多路温度巡回监测系统

理）。 4、列出参考文献及系统的元器件清单（序号、名称、型 号、规格、数值、数量）。
主要集成电路及电子器件

1、温度传感器AD590 2、四运算放大器LM324 3、位双积分式模/数转换器ICL 7107（ADC7107）。 4、八选一模拟开关CC4051。 5、555定时器NE555。 6、同步可预置四位二进制加法计数器CC40161。 7、七段译码驱动器HCF4511。 8、共阳极、共阴极数码管。 9、电阻、电容、电位器、导线等。

引脚端符号说明 A1～G1 个位显示端 CR基准电容负端 A2～G2 十位显示端 GND 地 A3～G3 百位显示端 INH 模拟输入高位端 AZ 自动调零端 INL 模拟输入低位端 BUF 缓冲控制端 INT 积分器输出端 COM 公共端 POL 极性显示端 CPi(1～3) 时钟脉冲输入端 TEST 检测端 VDD 正电源 VREFH 基准电压高位端 VHEL 基准电压低位端 VSS 负电源 AZ 自动调零wk.baidu.com极限值
主要仪器设备
1、数字电路实验箱 2、万用表及工具 3、双踪示波器
原理框图
主要器件简介
1、AD590两端集成温度传感器

①线性电流输出：1µA/k； ②温度测量范围：-55℃～+150℃； ③工作电压范围：4V～30V；
LM324集成四运放

①能与所有形式的逻辑电路兼容； ②低功耗（800uA），适于电池供电场合； ③电源工作电压范围宽：单电源：3～30V； 双电源：±1.5V～±15V； ④很高的增益，AV0=100dB； ⑤内设补偿及温度补偿电路；
单元电路调试要分部分调试，将各部分之间的信
号连线断开。 调试时应先调试各部分电路，不要进行整体综合 调试。分部分调试可以将故障局限于一个小的范 围内，有利于查找和排除故障。将各部分进行调 试时一定按照各部分的功能及指标要求进行调试， 逐步排除故障，首先调试电源，然后再调试其他 部分。
1、ICL7107调试
ICL7107设有专门的小数点驱动信号，小数点的
驱动是用共阳极的发光二极管显示器（LED）， 公共阳极接VDD。小数点接VDD时熄灭，接GND 时亮。 ICL7107芯片内没有时钟发生电路，外接上 CP1～CP3网络便能产生振荡。COM与V+端之间 的电位差具有很高的稳定性，可作参考电压源， 所需的参考的电压值可以通过分压的办法获取。 满标度电压的大小可通过选择参考电压的大小来 调整。
测试数据表
基本要求
（1）温度检测点8个； （2）温度检测范围： -10～+80℃； （3）检测误差±0.1℃；
（4）采用LED数码显示，显示位数3位；
（5）能人工控制通道转换和显示通道号及相
应的温度值； （6）能自动巡回检测各点，每点观察时间至 少5秒，并且可调；
完成内容
完成功能的电路。要求：在实验箱上组装调试
满量程2.000V的典型应用电路
CC4051模拟多路转换器/分配器



S0～S2：地址输入端； B0～B7：8路数据输入端； OUT： 数据输出端； G ：始能输入端； GND： 地； VCC ：正电源，通常接+5V； 接-5V。
VEE ：负电源，通常
七段译码驱动器HCF14511
VDD、VSS：正电源和地（+5V和GND）； D、C、B、A：BCD码输入端； a、b、c、d、e、f、g：七段码输入端； LT：试灯信号； BI：消隐信号； LE：锁存始能信号。
1888”。 ② 零信号读数测试 将正输入端IN+与负输入端IN-短接，读数应为 “000”。
③ 比例读数测试
将IN+与VREF+（第36脚）短接，读书应为
“1000±1”。 ④ 负信号与溢出功能测试 将IN+与V-短接，应显示负号（千位的g段亮）和 显示千位的1（千位的b、e段亮），而百、十、 个位各段均不亮。可以通过选择开关来控制千位 数码管的h段经限流电阻实现对相应的小数点显示 的控制。
至此，定标可以认为定标结束。因为传感器和放
大器乃至A/D转换器件，若忽略它们的非线误差， 均可视为线性元件。线性测量系统定标时只标定 测量范围内两点即可。这样当实际温度从0℃至 100℃变化时，显示数值也一定一一对应地显示 0℃至100℃（七段译码管上显示为000.0至 100.0）。定标结束后，我们可以在0℃至100℃ 温度范围内再找一、二个温度点进行验证。
课程设计说明书要求及格式
1、课程设计任务书 2、说明书目录 3、说明书正文 （1）课题名称。 （2）内容摘要。 （3）设计目的。 （4）设计内容及要求。 （5）比较和选写设计的系统方案，画出系统框图。
（6）单元电路设计、原理说明、参数计算和器件选择。 （7）安装调试的步骤、方法、测试结果及故障处理说明。 （8）使用（或操作）说明。 （9）课程设计的收获、体会。 （10）附图（画出完整的电路图，并说明电路的工作原
电子技术课程设计
多路温度巡回监测系统
设计目的
1、掌握多路温度巡回监测系统的基本原理。
2、掌握多路温度巡回监测系统的设计、组装与调 试方法。
3、熟悉集成电路LM324、ICL7107、CD4051、NE555的 使用方法，并掌握其工作原理。
设计内容
设计一个能够巡回检测多点温度的电路，具有
定点显示和巡回显示回路号和相同回路温度值 功能。
同步可预置四位二进制加法计数器CC40161为
CMOS计数器，引脚排列、功能同74LS161见 实验教材P146页。
555定时器NE555引脚排列及功能见实验教材
P158页。
七段数码显示器
共阴：3～8接地 共阳：3～8接VCC
调试要点
根据各部分设计电路，计算并选择元器件之后，
按电路进行搭接，搭接完毕要进行复查。特别 要注意是否有短路现象，各元器件的电源引脚 和地（GND）引脚是否有错接和漏接之处，确 信检查无误后方可调试。
3 1 位A/D转换器 ICL7107 2
3 1 位是指十进制数0000～1999，所谓3位是指个位、十位、 2
百位，其数字范围均为0～9。而所谓半位是指千位数，它 不能从0变化到9，而只能由0变到1，即二值状态，所以称 为半位。 ICL7107可用标准的位LED显示电路进行显示，也可以用 四位组合的LED显示电路进行显示，还可以采用四块分立 的七段LED显示电路进行显示，这时，千位显示器除用来 显示千位的1外，还可以显示负号、工作电压过低等符号。
6、定标
将温度传感器（AD590）置于标准温度（0℃）
温度场中，观察显示数值，待显示数值稳定不 变时，如果显示不是0℃调整相应的电位器使 显示为0℃。同理，将温度传感器（AD590） 置于标准的一百度（100℃）温度场中，待显 示数值稳定不变时，如果显示数值不是100℃ 调整相应的电位器使显示数值为100℃。
（1）加电源电压。VDD=+5V，VSS=-5V。注
意系统共地。 （2）调整参考电压VREF ，当系统满标度电 压为2000mV时，则VREF=1000mV；若满标 度电压为200mV时，则VREF=100mV。本系 统满标度电压为2.00V，则调整VREF+=1.00V。
① 灯测试检查 将TEST端（第37脚）与V+短接，读数应为“-
多路温度巡回监测电路。电路必须由自己安装 调试通过，能达到性能指标要求。 课程设计说明书一本。要求：内容完整，图表 规范，字迹工整，条理清晰，分析有据，计算 准确。图纸一张。
课程设计步骤


1、根据设计任务要求，收集查阅相关技术文献； 2、设计方案的论证与比较； 3、确定总体设计方案，画出总体电路原理框图； 4、单元电路设计及相关参数计算； 5、选择元器件； 6、绘出总体设计电路原理图； 7、组装调试，根据调试中出现的问题，修改或完善设计 方案； 8、改进电路或更换元器件，做进一步调试； 9、根据实验结果，画出详细的总体设计电路原理图； 10、撰写完整的课程设计说明书。
2、调试分压器，测试各点直流电压数据，与理
论值比较是否准确。 3、调试振荡器和计数器，观察三位二进制数显 示是否正确。 4、调试译码驱动器和显示器，观察通道显示是 否正确。
5、综合调试
各单元电路调试完毕后，将各部分之间的信号
线连接好，再进行综合调试。 综合调试是电路的整体功能调试。给温度传感 器（AD590）加温或降温（相当于改变VT）。 这时七段LED显示器的显示值应发生变化。在 改变设定值（VG)使报警指示发光二极管 （LED）发光。这说明总体电路可以工作了。 至于显示的数值是否准确，是否准确地在给定 温度点上报警，还有待于在定标工作中进行最 后的标定。
7、验证
在0℃至100℃温度范围（测量范围）内找一个
温度点，比如用一杯50℃的热水（但是要保持 50℃不变），用传感器（AD590）测量水温， 则应显示50℃（七段LED数码管上显示为 050.0）。还可以让传感器悬空，这时显示应 为室温。若用手捏住传感器，这时显示应为人 的体温。 本系统调试温度点设置在室温27℃。