基于ad590的温度计的设计

《基于ad590的温度计的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、题目基于AD590的温度计的设计院系专业学生姓名学号指导教师职称二Ｏ年月日29目录0引言11系统设计方案选择11.1系统总体方案设计11.2温度计的基本组成22信号采集部分设计22.1AD590简介22.1.1晶体管PN结的温度特性32.1.2温度传感器的原理32.1.3AD590集成温度传感器42.1.4主要参数与特点52.2集成运放器52.2.1芯片OPA37简介52.2.2芯片OPA37的应用52.3信号采集电路的设计73数字显示部分93.1A/D转换器93.1.1A/D转换器的概述93.1.2芯片MC14433简介93.1

2、.3MC14433的原理93.1.4MC14433的引脚功能103.1.5芯片MC14433应用113.2低压基准芯片MC1403113.3集成稳压器123.4显示译码器CD4511123.4.1CD4511的逻辑图133.5七路达林顿晶体管反向驱动MC1413(ULN2003)143.6LED显示153.6.1LED数码显示器简介153.6.2LED数码显示器的结构153.6.3LED数码显示器的两种连接方法15293.6.4数码管SM420564153．7数字显示部分的设计154系统硬件的设计与仿真174.1整体电路的设计17

3、4.2温度计的电源设计184.3温度计仿真184.3.1仿真软件Proteus的简介184.3.2测量模块的仿真184.3.3显示模块的仿真205系统标定与调试255.1图系统标定与校正255.2电路的实物275.3电源的实物图255.4调试与结果分析276总结2829基于AD590的温度计的设计摘要：设计了一种基于温度传感器AD590的温度计。通过AD590对温度信号进行采集，由A/D转换器MC14433进行模数转换，译码器CD4511将BCD码转换为显码，ULN2003进行位选，从而实现温度的实时显示。该设计详细介绍了温度计的

4、主要功能、电路的设计和硬件的组成，并通过Proteus等软件进行仿真分析，得到了满意的结果。该数字温度计的测量范围为-50～150℃,显示分辨率为0.1℃,系统误差≤±0.4℃。该温度计具有测量精度高、测量范围宽、工作稳定、使用方便等特点，具有较好的实用价值。关键字：AD590；MC14433；数字显示0引言温度是日常生活，工业，医学，环境保护，化工，石油等领域最常遇到的一个物理量。日常生活中温度测量的基本方法是使用温度计直接读取温度，像常用的水银玻璃温度计。这类温度计具有价格低廉、性能稳定、直观性强的优点，但也具有易破碎且只能在

5、现场观察的缺点。在工业上，测温使用较多的是辐射温度计及热电偶，国外辐射温度计占大部分，在国内绝大部分用的是接触式测温，如热电阻与热电偶等。但现在，国内的辐射测温技术正在蓬勃发展[1]。目前，温度测量领域的新技术不断涌现，新产品也层出不穷。主要表现在以下两方面：(1)温度传感器正从分立元件向集成化、智能化、系统化的方向迅速发展，为开发新一代温度测控系统创造了有利条件；(2)在温度测量系统中普遍采用线性化处理、自动温度补偿等项新技术[2]。我们生活中常见的数字温度计一般使用集成温度传感器作为温度采集元件，集成温度传感器实际上是一种半导

6、体传感器，用晶体管的PN结的端电压与温度的线性关系制成。具有体积小，线性好、精度适中、灵敏度高、使用方便等优点。本设计中用的AD590就是一种集成传感器[3]。1系统设计方案选择1.1系统总体方案设计总体的设计思路是分为测量电路部分和数字显示部分两部分分别进行设计。测量电路是对信号的采集与放大，即温度的采集放大部分。测量电路的设计要求是电路能具有良好的稳定性和测量精度，以及实现摄氏温度测量。数字显示部分又可分为A/D转换与译码显示。关于数字显示部分选择很多，各个方案的不同也主要体现在数字显示部分。数字显示部分的设计要求是至少3又1

7、/2位显示，显示分辨率大于等于0.1℃。以确保显示精度，电路设计简单稳定、易于实现。方案一：AD590+放大器+A/D转换器（ADC0804）+80C51（或AT89C51）+LED显示器基于单片机的温度计，智能化程度高，功能扩展容易。但外围线路较多，不仅需要设计硬件，软件方面也是也须设计，比较繁琐。80C51价格要20来块钱，还需要编程器等附件，从经济角度来说也不太实惠。方案二：AD590+放大器+A/D转换器（MC14433）+CD4511信号处理+ULN2003位选+动态数码管显示[4,5]。29主要参考沙占友编写的《新型数

8、字万用表原理与维修》一书，对数显部分，综合考虑显示精度、量程及电路的复杂程度，选定用MC1433型A/D转换器构成的3又1/2位数字电压表[4]。方案二结构简单，思路清晰，易于实现，造价低廉，能比较完美的实现我们的设计要求。因此本设计选择该方案。1