基于icl7107的溫度計(jì)的設(shè)計(jì)

1、電路的設(shè)計(jì)

數(shù)字溫度計(jì)電路原理系統(tǒng)方框圖，如圖1.1.

圖1.1 ?電路原理方框圖

通過(guò)溫度傳感器LM35采集到溫度信號(hào)，經(jīng)過(guò)整形電路送到A/D轉(zhuǎn)換器，然后通過(guò)譯碼器驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示溫度。ICL7107集A/D轉(zhuǎn)換和譯碼器于一體，可以直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，省去了譯碼器的接線，使電路精簡(jiǎn)了不少，而且成本也不是很高。ICL7107只需要很少的外部元件就可以精確測(cè)量0到200mv電壓，LM35本身就可以將溫度線性轉(zhuǎn)換成電壓輸出。綜上所述，采用LM35采集信號(hào)，用ICL7107驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)信號(hào)的顯示。

2、電路原理及其電路組成

數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)原理圖見(jiàn)下圖。它通過(guò)LM35對(duì)溫度進(jìn)行采集，通過(guò)溫度與電壓近乎線性關(guān)系，以此來(lái)確定輸出電壓和相應(yīng)的電流，不同的溫度對(duì)應(yīng)不同的電壓值，故我們可以通過(guò)電壓電流值經(jīng)過(guò)放大進(jìn)入到A/D轉(zhuǎn)換器和譯碼器，再由數(shù)碼管表示出來(lái)。

2.1、傳感電路

LM35具有很高的工作精度和較寬的線性工作范圍，該器件輸出電壓與攝氏溫度線性成比例。因而，從使用角度來(lái)說(shuō)，LM35與用開(kāi)爾文標(biāo)準(zhǔn)的線性溫度傳感器相比更有優(yōu)越之處，LM35無(wú)需外部校準(zhǔn)或微調(diào)，可以提供±1/4℃的常用的室溫精度。

LM35具有以下特點(diǎn)：

（1）工作電壓：直流4～30V；

（2）工作電流：小于133μA

（3）輸出電壓：+6V～-1.0V

（4）輸出阻抗：1mA負(fù)載時(shí)0.1Ω；

（5）精度：0.5℃精度（在+25℃時(shí)）；

（6）漏泄電流：小于60μA；

（7）比例因數(shù)：線性+10.0mV/℃；

（8）非線性值：±1/4℃；

（9）校準(zhǔn)方式：直接用攝氏溫度校準(zhǔn)；

（10）封裝：密封TO-46晶體管封裝或塑料TO-92晶體管封裝；

（11）使用溫度范圍：-55～+150℃額定范圍

傳感器電路采用核心部件是LM35AH，供電電壓為直流15V時(shí)，工作電流為120mA，功耗極低，在全溫度范圍工作時(shí)，電流變化很小。電壓輸出采用差動(dòng)信號(hào)方式，由2、3引腳直接輸出，電阻R為18K普通電阻，D1、D2為1N4148。傳感器電路原理如圖2.1.