電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字溫度計(jì)課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-11-28 02:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 .....................7 系統(tǒng)功能及測試指標(biāo) ....................................7 安裝調(diào)試過程 ..........................................7 設(shè)計(jì)測試中出現(xiàn)的問題及解決辦法 ........................7 5 課程設(shè)計(jì)總結(jié) ...........................................9 參考文獻(xiàn) .................................................10 1 緒 論 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在低頻電子線路、數(shù)字電子技術(shù)課程之后，安排的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。它是高等學(xué)校電子信息專業(yè)類的學(xué)生必須進(jìn)行的一種綜合性訓(xùn)練。其目的是學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識，動 腦又動手，在教師指導(dǎo)下，結(jié)合某一專題獨(dú)立地開展電子電路的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)，更好地將理論和實(shí)際課題相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。提高對設(shè)計(jì)課題的分析能力、解決實(shí)際問題的綜合能力、動手能力。 電子技術(shù)課程實(shí)際的任務(wù)是讓學(xué)生設(shè)計(jì)、組裝并調(diào)試一個簡單的電子電路裝置。需要學(xué)生綜合運(yùn)用“電子技術(shù)”課程的知識，通過調(diào)查研究、查閱資料、方案論證與選定；設(shè)計(jì)和選取電路及元器件；組裝和調(diào)試電路，測試指標(biāo)及分析討論，完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 2 1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 設(shè)計(jì)要求 溫度計(jì)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究中最常用的測量儀表。本課題要求用中小規(guī)模集成芯片設(shè)計(jì)并制作一數(shù)字式溫度計(jì)，即用數(shù)字顯示被測溫度。具體要求如下： 1） 測量范圍 0～ 100 度。 2） 測量精度 度。 3） 3 位 LED 數(shù)碼管顯示。 本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)溫度變化時，通過電壓的變化形式傳遞，最終通過 2位十進(jìn)制數(shù)顯示出來。在溫度測量電路中，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的溫度變化率達(dá)到了 ℃ 。 原理框圖 圖 數(shù)字溫度計(jì)原理框圖 主要參考元器件 硅熱敏晶體管， LM324， CC7107，電阻及電容若干 傳感器 放大系統(tǒng) A/D 轉(zhuǎn)換 顯示 3 2 方案設(shè)計(jì)與論證 由設(shè)計(jì)和任務(wù)要求可知道，本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主要分為四個部分，即傳感器、放大系統(tǒng)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及顯示部分。經(jīng)過分析，傳感器可以選擇對溫度比較敏感的器件，做好是在某參數(shù)與溫度成線性關(guān)系，比如硅熱敏晶體管、熱敏電阻等；放大系統(tǒng)可以由集成運(yùn)放組成： A/D 轉(zhuǎn)換器需要選擇有 LED 驅(qū)動顯示功能的，而可供選擇的參考元件有 CC7107， CC7117， MC14433 等；顯示部分用 4 位 LED數(shù)碼管顯示。 方案一： 用 一個 熱敏電阻 ,通過熱敏電阻把溫度轉(zhuǎn)化為電壓 ,再得到每一度熱敏電阻的電壓變化值 ,用 LM324 運(yùn)放做成乘法器 ,使電壓乘以 一個比例系數(shù) ,使一度的變化得到一個整數(shù)變化的電壓值 ,然后送入 MC14433A/D 轉(zhuǎn)換器 進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換和數(shù)字顯示 .。 方案二：用硅熱敏晶體管做傳感器把溫度轉(zhuǎn)化為電壓，在把每一度的電壓變化值通過 LM324 集成運(yùn)放進(jìn)行放大，使其放大的信號應(yīng)能滿足 CC7107 數(shù)模轉(zhuǎn)換的要求，進(jìn)行數(shù)字顯示。 由于 MC14433 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的顯示部分需要驅(qū)動器CD4511，基準(zhǔn)電壓又需要一個 MC1403，也就是需要外接的電路和元件相對復(fù)雜和麻煩。而 3 又 2 分之 1 位雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器 CC7107 是 CMOS 大規(guī)模集成電路芯片，其片內(nèi)已經(jīng)集成了模 擬電路部分和數(shù)字電路部分，所以只要外接少量元件就成了模擬電路和數(shù)字電路部分，所以只要外接少量元件就可實(shí)現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換。 因此選用方案二。
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