數字顯示器設計溫度計

首先，測溫探頭的工作原理如圖所示。在該電路中，電阻器R1-R3、二極管V1-V3和三極管V1構成溫度傳感器電路 其中vd1和vd2作為溫度測量探針串聯，R1-R3、VD3和V1形成恒流源電路，以向溫度測量探針提供恒定的正向電流 眾所周知，半導體二極管的直流壓降取決于正向電流的大小和溫度。當正向電流恒定時，正向壓降隨著溫度的升高而減小。 對于普通硅二極管1N4148，其溫度系數約為-2.1mV/℃。當兩個1N4148串聯時，總正向壓降與溫度之間的關系約為-4.2毫伏/℃ 理論和實際壓降均證明，二極管的測溫精度在-50℃到+150℃范圍內可達到±。0.1℃ 與其他溫度傳感器相比，二極管溫度傳感器具有靈敏度高、線性度好和簡單的特點。 此外，當二極管的正向電流和溫度恒定時，其正向壓降非常穩定。 二、測量探頭將待測溫度轉換成相應電壓后的溫度測量顯示原理，因為要實現數字溫度顯示，必須有模擬/數字轉換裝置 該電路以摩托羅拉生產的模數轉換器MC14433為核心。 MC14433是一款單片CMOS s31/2雙積分型模數轉換器，轉換精度高達& plusmn0.05%±。一個詞；轉化率為2-25倍/秒；輸入阻抗大于1000歐姆；外圍元件少，電路結構簡單。范圍為1.999伏至199.9伏，輸出8421BCD碼，解碼后動態掃描顯示實際發光二極管。 MC14433的第二個引腳是外部參考電壓Vref輸入；第三引腳是測量電壓Vin輸入端；苐yi個引腳是模擬地，該端是高阻輸入端，即測量電壓和參考電壓的地。當|Vin| >時，引腳15是超量程輸出標志端子或，通常或為高電平。當Vref超出范圍時，或為低電平。 測量電壓Vin與其準電壓Vin和參考電壓Vref成比例(當小數點位于四個發光二極管數碼管的十位數時):輸出讀數= Vin/Vref & times；199.9由于MC14433在掃描模式下輸出數據，只需一個解碼器驅動4個普通陰極發光二極管數碼管，其中數千位數的數碼管只連接到& ldquob、c & rdquo兩段 四個發光二極管數碼管的公共陰極電平分別由MC1413中的四個達林頓復合晶體管驅動 負號是發光二極管數碼管。g &rdquo節。要顯示，顯示負號&ldquo。g &rdquo節。由MC14433的Q2控制，當輸入負電壓(相應溫度低于0℃)時，Q2 = & ldquo；0&rdquo。，顯示負號& ldquog &rdquo節。由R15歐姆電阻照明；當輸入正電壓時(相應溫度高于0℃)，Q2 = & ldquo；1&rdquo。MC1413的另一個達林頓復合晶體管將流經R15的電流旁路至地，從而導致g &rdquo節。淬火 小數點固定在十位數的發光二極管數碼管，給出小數點。通過R16dp&rdquo。提供電流以產生小數點。dp&rdquo。照亮 3.調試前，應分別準備0℃冰水和100℃沸水 調試方法如下:1 .將沸點調節電位器調節到嘴的上端，使Vref電壓高，將二極管測溫探頭放在0℃的冰水中，調節沸點調節電位器，使四個發光二極管數碼管顯示讀數。00.0&rdquo。2.將二極管測溫探頭放在100℃的沸水中，調節電位計，使四個發光二極管數碼管顯示的讀數保持不變；100.0&rdquo。MC14433第15引腳0R為高電平 經過以上調試，數顯溫度計能夠正常工作，測溫范圍為-50℃ ~ 150℃。 數字顯示器溫度計的溫度測量范圍僅受二極管溫度測量探頭的限制。如果使用其他溫度傳感器，可以獲得不同溫度測量范圍的數字顯示溫度計,而無需改變圖中所示電路的其他部分。

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