基于555集成电路的频率-温度转化器

1、基于555集成电路的温度-频率转换器学校：电子信息学院专业化：信息工程学校编号：1328405056学生姓名：谢讲师：文摘：利用通用时基NE555和运算放大器可以设计出温度频率转换器。温度传感电路采用热敏电阻，电压频率转换器采用555芯片和运算放大器。该电路简单易行，灵敏度高。关键词：热敏电阻温度传感器变频器RC电路时基电路输出电压在一些通信网络中，通常需要将温度转换成频率信号。温度-频率转换电路是无线电遥测温度电路中不可缺少的一部分。它的主要原理是将温度的变化转化为电压的变化。电压的变化用于控制振荡电路振荡频率的变化。信号编码后，频率的变化通过无线电传输。接收器接收到发射信号后，对其进行解调

2、、转换和解码，恢复到温度值并显示在显示器上。一、实验任务和要求1.任务：利用555时基电路、热敏电阻等元件，设计一个输出频率随环境温度变化的简单电路。2.要求：(1)检查数据，设计电路原理图，确定器件及其参数。(2)使用Multisim软件绘制原理图进行仿真，并记录仿真结果。(3)制作实物，用示波器、频率计和温度计测量温度，记录与频率的关系，绘制c-f图。(4)学习Altium Desiger软件的使用。二。实验原理和方案1.实验方案：实验的总体思路是基于555多谐振荡器的原理，用热敏电阻代替电阻，从而产生不同频率的方波。注意：热敏电阻不容易测量温度，我们用滑动变阻器代替。然而，我们只需要知道

3、热敏电阻温度和电阻之间的对应关系。图2.1系统模块概念2.设备选择：(1)555芯片图2.2 555芯片的内部结构和引脚555定时器成本低，性能可靠。只需在外部连接几个电阻和电容，即可实现多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等脉冲产生和转换电路。它包括两个电压比较器、三个等效串联电阻、一个rs触发器、一个放电三极管T和一个功率输出级。当Uco接地时，它提供两个参考电压VCC /3和VCC/3。555定时器的功能主要由两个比较器决定。输入U22*VCC/3和U2VCC /3，C1=1，C2=0。同步触发器可以设置为0，使输出输出=0(2)741运算放大器图2.3运算放大器引脚741是一款简单的

4、单运算放大器，具有2引脚反相输入、3引脚同相输入和6引脚输出。腿7和4是电源端子。此外，引脚1和引脚5是调零端子(本实验使用交流信号，不需要调零)3.电路原理：4.参数确定：三。计算频率的方法图3.1 555多谐振荡器周期从图中可以看出，振荡周期。电容器充电时间，电容器放电时间。充电时间放电时间矩形波的振荡周期因此，通过改变1R、2R和电容器C的值，可以改变矩形波的周期和频率。频率估算公式：由于二极管是非线性元件，充电电路和放电电路的电阻值无法确定。4.模拟和结果1.模拟电路的确定可以使用通用时基NE555和运算放大器来设计温度-频率转换器。温度传感电路采用热敏电阻，电压频率转换器采用555芯

5、片和运算放大器。该电路简单易行，灵敏度高。图4.1模拟电路图图4.2模拟现实的结果2.根据温度与电阻的对应关系，得到了仿真结果图4.3模拟结果5.时基电路和测量结果1.按照实验方案焊接电路，完成测量。图5.1物理电路板的正面图5.2物理电路板反面2.测量结果图5.4示波器显示结果(1)首先，我们知道电阻之间的对应关系图5.4温度和电阻值之间的对应关系(2)我们实验测得的电阻与频率的对应关系如下：电阻/81706626535943353506289023791971164313771160968频率/HZ434.3494.3557.7618.8682.3736.8787.5835.1876.4917.4948.2985.5图5.5电阻和频率之间的对应关系6.分析和结论1.实验分析：根据实验结果，可以得到频率与温度的关系。温度/0510152025303540455055频率/HZ434.3494.3557.7618.8682.3736.8787.5835.1876.4917.4948.2985.5图6.1温度和频率之间的对应关系结论