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1、模模 拟拟 体体 温温 计计 设设 计计 报报 告告模拟体温计设计报告模拟体温计设计报告一、设计思想：一、设计思想：电路运用温度传感器随温度变化电阻发生线性变化而输出线性变化电压的特性。然后将输出电压用放大器放大和基准电压进行比较用发光二极管显示，进而确定传感器在何种温度下，而确定所测温度。这时用到比较器。二、设计主要器件介绍资料：二、设计主要器件介绍资料：电路主要器件：LM35、LM3914、LM324;LM35:LM35 引脚及功能介引脚及功能介绍绍LM35 是把温度传感器与放大电路做在一个硅片上，形成一个集成温度传感器如图：其规格参数为：1、工作电压：直流 430V； 2、工作电流：小于
2、 133A 3、输出电压：+6V-1.0V 4、输出阻抗：1mA 负载时 0.1； 5、精度：0.5精度（在+25时）； 6、漏泄电流：小于 60A； 7、比例因数：线性+10.0mV/； 8、非线性值：1/4； 9、校准方式：直接用摄氏温度校准； 10、额定使用温度范围：-55+150。 LM3914： ：LM39141V 其引脚主要功能如下;引脚 主要功能 引脚 主要功能1 接发光管负极 10 接发光管负极2 地 11 接发光管负极3 正电源 12 接发光管负极4 发光管最低亮度设定 13 接发光管负极5 信号输入 14 接发光管负极6 发光管最高亮度设定 15 接发光管负极7 基准电压输
3、出 16 接发光管负极8 基准电压设定 17 接发光管负极9 模式没定 18 接发光管负极图图(2)LM3 9 1 4 内部的主要内部的主要结结构构LM3914 是 I位发光二极管驱动器，它可以把输入模拟量转换为数字量输出驱动 1位发光二极管来进行点显示或柱显示。4 脚和 b 脚之问连接有 1Q 个精密分-f、电阻，7 脚和 8 脚之问是一个参考电压源，9 脚为点/柱模式选择，5 脚为信号输入端。LM3914 参考电压源输出约 5V，即在 7 脚和 8 脚之间维持一个 5V 的基准电压 Vref,该基准可以直接给内部分压器使用，这样 Vin ( 5 脚)输入一个 0-5V 电压时，通过比较器即
4、可点亮 1-10 个发光_一极管，芯片内部主要结构见上图(2)。LM324：LM324 是四运放集成电路,它采用 14 脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器, 除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图 1 所示的符号来表示,它有 5 个引出脚,其中“+”、 “-”为两个信号输入端,“V+”、 “V-” 为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-（-）为反相输入端,表示运放输出端 Vo 的信号与该输入端的位相反;Vi+（+）为同相输入端,表示运放输出端 Vo 的信号与该输入端的相位相同。LM324 的 引脚排列见图 2三、电路设
5、计三、电路设计由于主要测体温，所以将所测温度范围定为 35 度-45 度。这时可以用差动放大电路将传感器输出的 35 度和 45 度以下的电压减去，然后放大。此时可以分别将 35 度-40 度和 40 度-45 度的用 10 个二极管显示（分度值 0.5 度）。由 LM35 比例因数：线性+10.0mV/知需分别减去 350mv 和 450mv，这个电压可以用分压电阻和电位器调节得到。然后用电压跟随器输出（得到稳定电压）如图示：电位器大小分别为 RK1=50K,RK2=5K,电阻 R=100K然后与 LM35 输入电压组成差动放大电路放大 100 倍，所以电阻分别为1K,100K 电路如图示：
6、同时也可以直接用 LM35 直接输入放大 10 倍这样可以得到 0 度-50 度（分度值 5 度）的大致气温的测量或放大 5 倍得到 0 度-100 度（分度值 10 度）的满足大多数生活场合的测量。此时配合调节两个精确度为 0.5 度的两档可以实现 0 度-50 度或 0 度-100 度（分度值 0.5 度）的测量。电路如图：由于 LM3914 的 7、8 脚之间为 1.25V 的基准电压，所以可以在 7、8 间接一1K 电阻，然后 8 脚与地接一 5K 电位器，调节电位器可使 7 脚电位为 5V。将 4 脚接地，6 脚接 7 脚，既可以得到一个稳定的 5V 基准电压。其中 9 脚接 VCC（柱选）。1、10、11、12、13、14、15、16、17、18 脚接 10 个二极管。电路如图：将上综合在一起用 proteus 对电路进行仿真，如图：四：电路板制作以及安装、调试四：电路板制作以及安装、调试仿真调试无误后用 protel 画出电路原理图为：然后生成 PCB 图为：最后安装调试得简易温度计如图：参考文献：参考文献：电子技术基础（模拟部分）第五版 康光华；百度文库：LM3914 中文资料、LM324 中文资料、LM35 百度百科。
