数字温度表

课程设计

课程名称：测控电路设计与实践题目名称：数字温度表

学生学院：信息工程学院

专业班级：

学生姓名：

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指导老师：

2013年12 月26 日

广东工业大学课程设计任务书

题目名称数字温度表

学院信息工程学院

测控技术与仪器专业

专业班级

姓名

学号

一、课程设计的内容

1、设计内容

（1）结合参考电路分析数字温度表的工作原理和过程；

（2）详细分析双积分式A/D转换器MC14433的典型应用电路；

（3）分析电路中温度传感器及接口的工作原理；

（4）分析显示接口的工作原理及进行接口设计；

（5）分析时钟振荡电路的工作原理。

2、电路仿真

根据双积分式A/D转换器MC14433的电路工作原理，选用相应软件实现电路的仿真，观察随着被测温度的变化，输入电压、两次积分以及计数器信号的变化。

3、使用Protel绘制电路原理图，布局PCB板，使用热转印或者曝光方法

制作电路板，根据系统原理图及所选择的元件及参数，购买相应元器件，完成电路焊接、调试。

二、课程设计的要求与数据

1、完成数字温度表电路的分析与制作；

2、讨论与分析，制作与调试，演示与答辩，提交设计报告。

三、课程设计应完成的工作

1、电路原理图设计；

2、电路工作原理分析；

3、电路参数计算与分析；

4、电路原理仿真；

5、电路制作、调试；

6、撰写设计报告；

7、实物演示与答辩。

四、课程设计进程安排

序号课程设计各阶段内容地点起止日期

1 布置设计安排；讲授设计内容；说明设计要求待定13．12．23

上午

2 方案设计、分析与比较实验楼

1-412

13．12．23

下午

3 确定方案和电路参数，理论计算、分析与仿真实验楼

1-412

13．12．24

4 绘制电路原理图；电路制作、调试；实验楼

1-412

13．12．25

5 撰写设计报告；实验楼

1-412

13．12．26

6 实物演示、答辩、成绩评定实验楼

1-412

13．12．27

五、应收集的资料及主要参考文献

1.张国雄等编。测控电路，机械工业出版社，2001.8.

2.赵负图主编，现代传感器集成电路，人民邮电出版社，2000.1.

3.刘征宇主编，线性放大器应用手册，福建科学技术出版社，2005.1.

4.蔡锦福等编，运算放大器原理与应用，科学出版社，200

5.7.

5.自编，测控电路设计型实验任务书.

发出任务书日期：2013年12月20日指导教师签名：

计划完成日期： 2013年12月20日系主任签名：

主管院长签名：

摘要

本文综述了数字温度表的设计与制作过程，介绍了设计制作一个完整的数字温度表需要做的准备与制作过程，通过一周时间的努力制作，从刚开始透彻理解题目要求及所要设计的产品的各项性能、功能，利用A/D转换器MC14433,译码器CD4511，反向驱动器MC1413和温度传感器LM35，及其他电路的配合下设计出一套完整的硬件系统。本设计介绍的数字温度表与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，显示简单清晰。

关键词：数字温度表，MC14433，MC1413，CD4511，LM35

目录

一、方案论证与任务安排 (1)

1.设计目的 (1)

2.系统原理 (1)

3.设计实验器材 (1)

4.任务安排 (1)

二、方案的设计与实现 (2)

1.电路原理图 (2)

2.电路设计说明 (2)

3.各部分电路的功能 (3)

4.电路元器件的工作原理 (3)

5.电路制作、调试 (7)

6.电路的不足 (8)

7.设计实验现象 (9)

三、设计总结与个人心得体会 (10)

四、元件汇总 (11)

五、参考文献 (11)

一、方案论证与任务安排

1.设计目的

1.1掌握电子系统的一般设计方法

1.2培养综合应用所学知识来知道事件的能力

1.3掌握常用元器件的识别和测试

1.4熟悉常用仪表、了解电路的基本调试方法

1.5了解温度传感器LM35和MC14433、MC1413、CD4511的功能和运用

2.系统原理

打开电源后MC14433开始工作，温度信号经温度传感器LM35后，在其负载电阻R1上输出按式子Ｕ＝１０（ｍＶ）ｔ变化的电压信号．接着，该电压信号再经滤波电路滤波后由ＶX 端输入MC14433进行Ａ／Ｄ转换．由于MC14433的ＥＯＣ端与ＤＵ端相连。所以MC14433没有启停控制。即其１次Ａ／Ｄ转换结束输出ＢＣＤ码的同时又开始了新的１次AＤ转换．每次Ａ／Ｄ转换结束后, 输出的数据以ＢＣＤ码从MC14433的Ｑ3、Ｑ2、Ｑ1、Ｑ0端输出，同时通过MC14433的ＤＳ1、ＤＳ2、ＤＳ3、Ｄ4端输出数位指示信号．Ｑ3、Ｑ2、Ｑ1、Ｑ0端输出的ＢＣＤ码经CD4511译码后驱动ＬＥＤ数码管的ａ、ｂ、c、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ各段发光二极管，同时，由Ds1，Ds2、Ds3、Ds4端输出的数位指示信号经MC14433后驱动相应位的ＬＥＤ数码管工作

3.设计实验器材

3.1A/D转换器MC14433

3.2BCD七段显示器译码器CD4511

3.3达林顿管阵列MC1413

3.4LM35温度传感器

3.5电容、导线、电阻若干

3.6稳压二极管、二极管、变阻器、四位共阴极数码管

3.7电源、焊接工具

4.任务安排

：主要负责原理分析，进行电路仿真，同时元件布局和焊接的帮忙。

：主要负责课程设计报告书的编写，元件资料和电路原理的查找。

：主要负责电路板的布局和焊接，以及电路正常工作前的检查和改正。