lm35與icl7107溫度計(jì)設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-02-25 11:15本頁(yè)面
【正文】 試： 調(diào) 節(jié)電位器使基準(zhǔn)電壓為 1V，對(duì)室溫進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)，以單片機(jī)驅(qū)動(dòng) DS18b20 溫度傳感器采集溫度為參考溫度值。每 30秒記錄一組數(shù)據(jù)。結(jié)果如下表： 溫度精度測(cè)試表（單位： ℃ ） 時(shí)間 /s 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 LM35 DS18b20 △ 由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得，本設(shè)計(jì)的溫度計(jì)的平均精度誤差為 ℃≤ ℃，滿足設(shè)計(jì)要求。 (二 ) 溫度傳感器輸出電壓與顯示溫度的關(guān)系： 從室溫開(kāi)始測(cè)量，每升高 5℃記錄一次數(shù)據(jù)，共測(cè)十次。結(jié)果如下表： 溫度傳感器輸出電壓與顯示溫度的關(guān)系 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 輸出電壓 /錯(cuò)誤 !未找到引用源。 V 249 272 303 314 343 393 445 499 548 587 顯示溫度 /℃ 基準(zhǔn)電壓 /錯(cuò)誤 !未找到引用源。 V 964 15 / 21 圖 14 由圖像可知， V/℃曲線的斜率約 k≈ 100，即 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。 9 結(jié)論（設(shè)計(jì)分析） 在功能指標(biāo)上， 根據(jù)以上的測(cè)試結(jié)果，本設(shè)計(jì)的 3位半數(shù)字顯示溫度計(jì)符合測(cè)量顯示范圍，顯示分辨率，精度誤差等設(shè)計(jì)指標(biāo)。同時(shí)，由于本設(shè)計(jì)采用穩(wěn)壓三端芯片 7805，所以電路可以穩(wěn)定工作在 59V 的電壓范圍內(nèi)，符合工作電壓的要求。在成本控 制方面，本設(shè)計(jì)采用集 A/D轉(zhuǎn)換和 LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)為一體的芯片 ICL7107，省去 LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路的成本，有效降低了成本。 從總體上看，本設(shè)計(jì)硬件簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，測(cè)量精度≤ ℃，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，具有應(yīng)用和推廣價(jià)值。 10 問(wèn)題與討論 (1) ICL7107供電不足： ICL7107設(shè)計(jì)工作于177。 5V的電源電壓，但是也有單一 +5V供電的，其前提條件是： 1）輸入電壓可以共模方式的中心電壓為參考； 2）輸入信號(hào)電壓小于177。； 3）采用外接參考源。本設(shè)計(jì)的電路滿足不了全部條件，所以用單一的 +5V 供電時(shí)，數(shù)碼管總顯示出超量程。解 決辦法： 1）外接負(fù)電源； 2）利用時(shí)鐘輸出信號(hào)產(chǎn)生負(fù)電源。本設(shè)計(jì)最終采用第二種方法。 (2) 輸入信號(hào)為零，表頭顯示不為零，并不停跳動(dòng)： 檢查基準(zhǔn)源電容 和自動(dòng)校零電容。 16 / 21 (3) 表頭讀數(shù)偏差較大 ：可能是積分電容 問(wèn)題，或者基準(zhǔn)電壓發(fā)生變化等。 (4) LM35 輸出的電壓跳動(dòng)幅度大 。LM35 的電源供應(yīng)不穩(wěn)定，可加穩(wěn)壓管來(lái)穩(wěn)定其電源的電壓。 (5) 制作 PCB 板時(shí)銅線互相連接： 因?yàn)榫€與線的距離近，而腐蝕時(shí)沒(méi)有完全去掉線與線之間的銅，導(dǎo)致兩條線短接。所以在腐蝕完后的 PCB，一定要檢查是否有腐蝕不完全的情況。 11 心得體會(huì) 通過(guò)查找資料、仿真、設(shè)計(jì)、畫(huà) PCB 板、制作實(shí)物、調(diào)試，數(shù)字溫度計(jì)最終完美地做出了。從原理到實(shí)物，從調(diào)試到調(diào)試成功，遇到了很多困難。在設(shè)計(jì)初期，通過(guò)軟件仿真很容易實(shí)現(xiàn)功能。但當(dāng)把仿真的結(jié)果轉(zhuǎn)化為實(shí)物時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，如：芯片供電不足，數(shù)碼管示數(shù)跳動(dòng)。其中的一個(gè)原因是仿真軟件在仿真過(guò)程中為了仿真成功，內(nèi)部默認(rèn)了些參數(shù)，而這些參數(shù)我們無(wú)法得知是否改變。通過(guò)這次設(shè)計(jì)也收獲了很多，知識(shí)層面上，學(xué)得了很多新知識(shí)，解決問(wèn)題的新方法。增強(qiáng)的查找資料，閱讀資料的能力；實(shí)踐方面，提高了動(dòng)手能力，提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力等等；在思想上，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我 懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，才能提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。 17 / 21 12 附錄 元器件清單 元器件名稱(chēng) 參數(shù) /類(lèi)型 數(shù)量（個(gè)） 溫度傳感器 LM35 1 A/D轉(zhuǎn)換芯片 ICL7107 1 反相器 7404 1 LED數(shù)碼管 共陽(yáng) 4 穩(wěn)壓芯片 7805 1 電阻 470Ω 24 1KΩ 1 100 KΩ 1 470 KΩ 1 1MΩ 1 電容 1000uf 1 1 2 10uf 1 2 100pf 1 1 2 精密可調(diào)高電位器 1 KΩ 1 18 / 21 成品圖： 圖 15 正面 圖 16背面
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