数字温度计设计资料

1、实习设计报告TOC o 1-5 h z姓名班级学号实习设计科目实习设计地点实习设计时间江苏师范大学科文学院印制实习设计科目电子技术综合课程设计实习实习设计指导教师姓名职务所在部门电气工程学院电气工程学院电气工程学院电气工程学院实习设计小组成员实习设计要求对该课程必须有认真的态度，设计实习期间必须保证出勤；必须有刻苦钻研精神，认真完成设计实习任务；遵守实验室的各项规章制度。不按规程使用仪器仪表，造成损坏或丢失的，应按价赔偿。实习设计任务()组装一台测量电动机转速表；()设计一个综合电子系统(要求至少用到三个以上芯片)自选对()用Multisim软件对设计的电路进行仿真验证；()设计实习结束后编写

2、完整的实习设计报告。第一篇电子技术课程综合设计数字温度计摘要随着现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，自动化越来越多的走进人们的生活，从高高在上，触不可及的姿态但现在逐渐被人们所熟知，所掌握，真正服务于大众。数字温度计就是基于自动化的一个发明。传统的温度计通常以热敏电阻为测量元件，虽然成本很低，但它的测量精度有限，测量范围也有限，甚至存在一定的危险性。而本次设计的数字温度计可以通过温度传感器（）感知温度，再通过数模转换，由非电量转换为电量输出，将温度量变为数字量，最后由共阴极七段数码管显示相应的动态数字。人们通过数码管显示的数字可以直接读出温度。具有读数直接方便，测量范围大精度高等特

3、点，被广泛应用于各种日常生活及工业领域。绪论设计数字温度计的意义主要研究任务及内容数字温度计设计过程描述描述主要的设计思路总体设计方案方框图各部分电路设计整机电路图设计TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 整机电路图5器件清单6 HYPERLINK l bookmark12 仿真结果6 HYPERLINK l bookmark14 总结与体会7参考文献绪论数字温度计设计的意义：在人们的日常生活、工业生产、气象预报中温度的测量都起着极其重要的作用，因此对各种温度计的研究都有重要的意义。近年来，随着数字技术的发展，温度的测量控制及报警也得到了很大的进步，一系列温

4、度测量芯片及各种温度测量装置如同雨后春笋一般冒出。温控芯片在工业农业等领域逐渐发展、壮大，已经形成较为成熟的一门技术。本次课程设计是我学习电路模电数电之后的一次小实习设计，是电子电路学习过程中的一次实践。实践出真知，相信本次实践能让我学到很多知识。本次课程设计用一些已知的芯片搭建一个实用电子产品的雏形，巩固和加深对于数电模电的理论知识学习和实际操作中的动手能力，训练产品制作的素质，为以后的毕业设计和工作后可能从事的科研开发工作打基础。主要研究内容及任务：设计一个数字温度计，用单片集成两段式感应电流源温度传感器对温度进行采集，采集的电压经过放大电路将信号放大，然后经过转换器转换成数字信号，在进行

5、模拟数字信号转换的同时，还可直接驱动显示器，将温度显示出来；选择合适的器件，用画出设计电路图;通过仿真实现任务要求的全部功能。验收合格后，写出完整的课程设计报告。数字温度计设计过程描述描述主要的设计思路本设计采用单片集成感温电流源温度传感器对温度进行采集，采集的电压经过放大电路将信号放大，然后经过转换器转换成数字信号，在进行模拟数字信号转换的同时，还可直接驱动显示器，将温度显示出来。总体设计方案框图图系统方案方框图原理框图如上图所示，由图可知，数字温度计首先采集温度，然后转换为电压值，再将其放大，通过转换，驱动够共阴极的数码管，最后在显示器上显示出来。各部分电路设计温度采集温度采集分电路测量热

6、力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路，广泛应用于不同的温度控制场合。由于精度高、价格低、不需辅助电源、线性好，常用于测温和热电偶的冷端补偿。是一恒定源器件，输出的电流值与它所测的绝对温度有精确的线性关系，在摄氏零度（对应绝对温度为.输出电流为.灵敏度为，当温度升高或降低时，输出电流为的增大或减少，从而将被测温度线性转换为电流形式输出。在测量电路中，将电流转换成电压，则可用电压形式来表示温度的大小。，它与热力学温度在摄氏零度时，输出电流值为，它与热力学温度相对应。而人们习惯用摄氏温标表示温度，摄氏温标与开氏温标转换关系即（）在信号处理时，将开氏温度转换为摄氏温度。

7、的工作电压可以在范围内选用，但某一工作电压一经确定后，应尽可能使其稳定，因为工作电压波动将引起输出电流在一定程度上的相对漂移，造成测量误差。输出电流在远距离传输时，虽然它对导线产生的压降不敏感，但应避免传输导线回路受电磁干扰影响产生感应电动势而导致回路电流变换，造成测量误差。2.3.2单稳态电路图单稳态电路芯片图II单稳态电路使用了555芯片。定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为，用工艺制作的称为，除单定时器外，还有对应的双定时器/定时器的电源电压范围宽，可在工作，可在工作，输出驱动电流约为，因而其输出可与、或者模拟电路电平兼容。定时器成本低，性能可靠，

8、只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。定时器的管脚功能表如下所示:管脚号功能接地（）触发输出复位控制电压门限（阈值）放电电源电压（）本次设计中，定时器用来产生定时电压。号端口接电阻尺1,再接至电源电压，号接电阻R2，再接至电源电压。号则通过一个电容C1接地。号、号都直接接电源电压。号、号接地，通过电容C起到电路2的保护作用。产生的定时宽度为t1.1RC，加至的极和计数器的d210脚。计数电路图2._3.3计数电路芯片图计数电路采用了芯片，是一种三位码计数器。对于本次

9、设计中使用的来说/C的输出经C、R微分后，以135正脉冲作为IC的计数清零脉冲。的极加进的闸门脉冲后，即2启动，输出的串行脉冲，经放大后，加到IC的脚进行计数。2译码驱动译码驱动芯片图芯片的功能表如下所示:输入输出显示消隐消隐消隐消隐消隐消隐消隐锁存锁存CD4511芯片的管脚如下所述:A0A3二进制数据输入端/BI输出消隐控制端LE数据锁定控制端/LT灯测试端YaYg数据输出端VDD电源正电压VSS电源负电压在译码驱动电路中，、号管脚直接接电源正电压，、号管脚直接接地，到号管脚每个引脚都接一个电阻，以驱动共阴极数码管。号、号、号、号则分别接至的号、号、号和号管脚。本次设计中，采用七段锁存译码驱

10、动器，将送出的码进行译码，并驱动共阴极七段数码管，进行动态显示日TO显示器每个数码管的每每个数码管的每使用如码二十进制译码器译码进行驱动。优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用端口多。可以将所有数码管通过分时轮流控制各个数码管的的端，就使各个数码管轮流受控显示。将所有数码管的个显示笔划的同名端连在一起，另外为每个数码管的公共极增加位选通控制电路，位选通由各自独立的线控制，当单片机输出字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码，但究竟是那个数码管会显示出字形，取决于单片机对位选通端电路的控制，所以我们只要将需要显示的数码管的选通控制打开，该位就显示出字形，没有选通的数码管就不会亮。显示的数字就是相

11、应的温度数值。整机电路图设计整机电路图3。,ild-E-r1-丁一；丁丁丁WHAA.o:r3。,ild-E-r1-丁一；丁丁丁WHAA.o:ribiETfbD由H;H丁丁丁ft-6.-ETfbr歌I必本次课程设计采用的是软件仿真，如上图所示的整机电路图。是美国国家仪器（I有限公司推出的以为基础的仿真工具，适用于板级的模拟数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。提炼了仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。

12、通过和虚拟仪器技术，设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。器件清单器件名称数量传感器芯片芯片芯片各种阻值电阻各种阻值电感三极管光电三极管仿真结果总结与体会本次课程设计是设计一个数字温度计。它可以在给定环境温度（测量范围内）中测量出温度读数，能达到稳定且精确的效果。另由于温度探头使用的是所以只要将探头部分放进需要测量温度的环境里，这个系统便还可以实现很多领域的温度自动控制。可以大大提高系统的利用率，避免重复设计可以大大节约其他设计中的时间精力。本次设计数字温度计使我们进一步巩固了书本上的知识，做到了学以致用，另外为了完成这个设计

13、，我也学到了很多新知识，特别是单片机及各种芯片。在阅读大量资料后，根据书本上的一个简易设计删去了一些设计，也增加了一些自己的想法。但一开始使用CAD画整机电路图，虽然很简单很轻松，很多元件也可以直接在元件库中找到，但CAD最大的问题是只能生成PCB板，无法进行仿真模拟。后来改为用Multisim仿真，画整机电路图时出现了很多问题。有些元器件都无法从库中直接寻找到，通过百度一步一步找到，浪费了很多时间精力。最后勉强做出仿真效果，但电路图已经超出了我的学识，可见以后要多多阅读，扩宽知识面，争取见多识广，还能保留自己的想法。最后，很感谢有这种课程设计的机会让我学会了很多新知识，也大大锻炼了我的实际动手能力。以后有机会希望还能学到protues等实用的软件，并熟练应用。参考文献陈永甫周琰集成电路应用例电子工业出版社刘凯韩红杨林等机电设备电控与维修北京理工大学出版社陈书旺，张秀清，董建杉等传感应用及电路设计化学工业出版社吕思忠施齐云数字电路实验与课程设计哈尔滨工程大学出版社李春明郑期彤数字电路与逻辑设计清华大学出版社美实用数字电子技术清华大学出版社实习（设计）成绩评定表班级姓名口号1、实习（设计）