溫度測量顯示電路設計

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1、設計內容與設計要求設計內容：以設計為主完成一個溫度范圍為0-500C的溫度測量顯示電路的設計與制作。1、主要設計內容：（1）系統(tǒng)原理框圖設計與分析（包括傳感器的選擇與確定）；（2）系統(tǒng)方案設計、比較及選定（給出兩種以上的方案比較）；（3）系統(tǒng)原理圖設計（包含測量電路、放大電路、A/D轉換及顯示電路等）；（4）確定原理圖中元器件參數(shù)（給出測量電路、放大電路計算公式與數(shù)據(jù)）；2、運用protel軟件繪出系統(tǒng)原理電路圖（鼓勵能完成印刷電路板圖的繪制）。設計要求：1）確定并分析系統(tǒng)設計要求；2）進行系統(tǒng)的方案設計；3）要繪制原理框圖，繪制原理電路4）要有必要的計算及元件選擇說明5）如果采用

2、單片機，必需繪制軟件流程圖6）寫說明書7）答辯所設計的方案能滿足題目要求并實現(xiàn)相應的功能，所編寫的設計說明書應語句通順，用詞準確，層次清楚，條理分明，重點突出。19主要設計條件1、Protel軟件。2、參考文獻若干。說明書格式1.課程設計說明書封面。2.課程設計任務書。3.說明書目錄。4.正文5.總結。6.參考文獻。7.附錄。8.課程設計評分表。正文部分包括（概述、總體設計、硬件電路設計及調試等）19進度安排第1周：星期一上午：布置課題任務，課題內容介紹。星期一下午：仔細閱讀設計任務書，明確設計任務與要求，收集設計資料。星期二～星期五：閱讀相關資料，設計方案確定，相關元器件選型。第

3、2周：星期一～星期二：電路設計。星期三～星期四：編寫設計說明書,準備答辯。星期五：答辯。參考文獻[1]張國雄等編，測控電路，機械工業(yè)出版社，2001.8[2]趙負圖主編，現(xiàn)代傳感器集成電路，人民郵電出版社，2000.1[3]劉征宇主編，線性放大器應用手冊，福建科學技術出版社，2005.1[4]蔡錦福等編，運算放大器原理與應用，科學出版社，2005.7[5]黃繼昌等編，實用單元電路及其應用[M].人民郵電出社，200219目錄19第1章系統(tǒng)原理框圖設計1.1設計內容以設計為主完成一個溫度范圍為0-500C的溫度測量顯示電路的設計與制作。1、主要設計內容：（1）系統(tǒng)原理框圖設計與分析（

4、包括傳感器的選擇與確定）；（2）系統(tǒng)方案設計、比較及選定（給出兩種以上的方案比較）；（3）系統(tǒng)原理圖設計（包含測量電路、放大電路、A/D轉換及顯示電路等）；（4）確定原理圖中元器件參數(shù)（給出測量電路、放大電路計算公式與數(shù)據(jù)）；2、運用protel軟件繪出系統(tǒng)原理電路圖（鼓勵能完成印刷電路板圖的繪制）。1.2原理框圖設計設計以測量顯示部分電路為主，以單片機系統(tǒng)為核心，對單點的溫度進行實時測量檢測。并采用溫度傳感器DS18B20、op07作為信號放大器、ADC0809作為A/D轉換部件，對于溫度信號的采集具有大范圍、高精度的特點。在功能、性能、可操作性等方面都有較大的提升，具有更高的性

5、價比。本系統(tǒng)由溫度傳感器DS18B20、AT89C52、LED數(shù)碼管顯示電路、軟件構成。DS18B20輸出表示攝氏溫度的數(shù)字量，然后用51單片機進行數(shù)據(jù)處理、譯碼、顯示、報警等。系統(tǒng)框圖如圖1.2.1所示：19蜂鳴器報警溫度傳感器DS18B20AT89C5251單片機LED數(shù)碼管編碼數(shù)字量溫度傳感器DS18B20紅外遙控調節(jié)設置溫限如圖1.2.1系統(tǒng)框圖第2章方案論證及確定2.1系統(tǒng)方案的確定LCD液晶顯示編碼ICL7107A/D轉換&譯碼顯示模塊電壓AD590溫度傳感器溫度電壓同向放大器方案1：采用單片機測量并控制溫度。此方案硬件電路簡單，但是需設計復雜的軟件電路。該方案為ICL

6、7107A/D轉換&譯碼方案。常見A/D轉換器的轉換方式有非積分式和積分式兩類，如逐次逼近比較式A/D轉換、斜坡電壓式A/D轉換等屬于非積分式，其特點是轉換速度快，但抗干擾能力差。電壓反饋型V-F變換、雙積分式A/D轉換則屬于積分式，其特點是抗干擾能力強、測量精度高，但轉換速度低。工作方框圖如圖2.1.1所示：圖2.1.1工作方框圖19方案2：該方案以AT89C52為控制器，采用DS18B20溫度傳感器檢測溫度信號，利用紅外遙控設置溫度測量的上下限數(shù)值，并通過LED數(shù)碼管顯示。工作方框圖如圖2.1.2所示：AT89C5251單片機溫度傳感器DS18B20LED數(shù)碼管編碼數(shù)字量紅外遙

7、控圖2.1.2工作方框圖經過綜合研究分析，考慮整個設計和成本，方案2成本低，測量溫度方便簡單，故此次數(shù)字溫度計課程設計選取方案2。2.2顯示器方案的確定方案1：采用LCD液晶顯示。液晶顯示器是一種被動式的顯示器，即液晶本身并不發(fā)光，而是利用液晶經過處理后能改變光線通過方向的特性，而達到白底黑字或黑底白字顯示的目的。LCD液晶的像素單元是整合在同一塊液晶版當中分隔出來的小方格。通過數(shù)碼控制這些極小的方格進行顯像。但其造價昂貴，不適合經費有限的學生使用。方案2：采用LED