数字温度计设计
数字电路温度计设计

数字电路温度计设计
数字电路温度计设计涉及许多不同的技术和组件。
以下是一个基本的设计流程,这有助于创建一个基于数字电路的温度计:
1. 温度传感器选择:选择一个合适的温度传感器,例如热敏电阻、DS18B20温度传感器等,它们能够将温度转换为可被数字电路处理的信号。
2. 信号调理电路:设计一个信号调理电路来处理从温度传感器获取的信号。
这个电路可能包括一个电压跟随器、运算放大器(用于信号放大或减小的功能)等。
3. 模数转换器(ADC):模数转换器将模拟信号转换为数字信号,以便微控制器或数字信号处理器可以处理。
选择一个适合你应用需求的模数转换器。
4. 微控制器或数字信号处理器:选择一个微控制器或数字信号处理器来读取和处理来自模数转换器的数字信号。
这可能涉及到编写或获取一个固件/软件程序,用于读取模数转换器的输出并显示温度值。
5. 显示接口设计:选择一种方式来显示温度值。
这可能涉及到使用七段显示器、液晶显示屏(LCD)或其他类型的显示技术。
你可能需要设计一个驱动电路或接口来连接微控制器和显示器。
6. 电源和封装:为温度计设计一个合适的电源和封装。
这可能涉及到使用电池、电源适配器或其他电源方案,并考虑将所有组件集成到一个适合应用的封装中。
7. 校准和测试:在设计过程中进行充分的校准和测试,确保温度计在预期工作范围内具有足够的准确性和可靠性。
这只是一个基本的框架,具体的设计细节将取决于你的应用需求和所选择的组件。
在设计和实施过程中,你可能需要使用电子设计自动化(EDA)工具、电路板布局软件、编程语言等工具和技术。
(数电)数字温度计的设计

数字温度计的设计一、总体方案的选择1.拟定系统方案框图(1)方案一:本方案采用AD590单片集成两段式敢问电流源温度传感器对温度进行采集,采集的电压经过放大电路将信号放大,然后经过3.5位A/D转换器转换成数字信号,在进行模拟/数字信号转换的同时, 还可直接驱动LED显示器,将温度显示出来。
系统方框图如下:图1.1 系统方案框图(2)方案二:使用数字传感器采集温度信号,然后将被测温度变化的电压或电流采集过来放大适当的倍数,进行A/D转换后,将转换后的数字进行编码,然后再经过译码器通过七段数字显示器将被测温度显示出来。
图1.2系统方案框图2. 方案的分析和比较方案一中的模数转换器ICL7107集A/D转换和译码器于一体,可以直接驱动数码管,不仅省去了译码器的接线,使电路精简了不少,而且成本也不是很高。
ICL7107只需要很少的外部元件就可以精确测量0到200mv电压,AD590可以将温度线性转换成电压输出。
而方案二经过A/D转换后,需要先经过编码器再经过译码器才能将数字显示出来。
比较上述两个方案,方案一明显优越于方案二,它用AD590采集温度信号,用ICL7107驱动数码管直接实现数字信号的显示,实现数字温度计的设计;省去了另加编码器和译码器的设计,所以线路更简单、直观;即采用方案一。
二、单元电路的设计通过AD590对温度进行采集,通过温度与电压近乎线性关系,以此来确定输出电压和相应的电流,不同的温度对应不同的电压值,故我们可以通过电压电流值经过放大进入到A/D 转换器和译码器,再由数码管表示出来。
2.1传感电路AD590是半导体结效应式温度传感器,PN 结正向压降的温度系数为-2mV/℃ , 利用硅热敏晶体管PN 结的温度敏感特性测量温度的变化测量温度,其测量温度范围为-50~150。
AD590输出电流值(μA 级)等于绝对温度(开尔文)的度数。
使用时一般需要将电流值转换为电压值, 如图2.1.1图中,Ucc 为激励电压, 取值为4~40 V;输出电流I0以绝对温度零度-273℃为基准, 温度每升高1℃ ,电流值增加1μA。
基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计

基于AT89C51DS18B20的数字温度计设计一、本文概述Overview of this article本文旨在探讨基于AT89C51微控制器和DS18B20数字温度传感器的数字温度计设计。
我们将详细介绍如何利用这两种核心组件,结合适当的硬件电路设计和软件编程,实现一个能够准确测量和显示温度的数字温度计。
This article aims to explore the design of a digital thermometer based on AT89C51 microcontroller and DS18B20 digital temperature sensor. We will provide a detailed introduction on how to utilize these two core components, combined with appropriate hardware circuit design and software programming, to achieve a digital thermometer that can accurately measure and display temperature.我们将对AT89C51微控制器和DS18B20数字温度传感器进行简要介绍,包括它们的工作原理、主要特性和适用场景。
然后,我们将详细阐述硬件电路的设计,包括微控制器与温度传感器的连接方式、电源电路、显示电路等。
We will provide a brief introduction to the AT89C51 microcontroller and DS18B20 digital temperature sensor, including their working principles, main characteristics, and applicable scenarios. Then, we will elaborate on the hardware circuit design, including the connection method between the microcontroller and temperature sensor, power circuit, display circuit, etc.在软件编程方面,我们将介绍如何使用C语言对AT89C51微控制器进行编程,实现温度数据的读取、处理和显示。
单片机数字温度计课程设计总结

单片机数字温度计课程设计总结一、引言温度是物体分子热运动的表现,对于很多应用场合来说,准确地测量和监控温度是非常重要的。
在本次课程设计中,我们使用单片机设计了一个数字温度计,能够实时测量环境温度并将其显示在数码管上。
本文将对该课程设计进行总结和归纳。
二、设计思路1. 硬件设计:我们使用了传感器、单片机和数码管等硬件元件。
传感器用于感知环境温度,单片机负责数据处理和控制,数码管用于显示温度数值。
2. 软件设计:我们使用C语言编写了相应的程序。
程序的主要逻辑是通过单片机与传感器进行通信,获取温度值并进行转换,然后将转换后的数值通过数码管进行显示。
三、硬件设计1. 传感器选择:在本次设计中,我们选择了NTC热敏电阻作为温度传感器。
它的电阻值随温度的变化而变化,通过测量电阻值的变化即可得到环境温度。
2. 单片机选择:我们选择了常用的STC89C52单片机作为控制核心。
它具有较高的性价比和丰富的资源。
3. 数码管选择:我们选择了常见的共阳极数码管,它能够直观地显示温度数值。
四、软件设计1. 数据采集:首先,我们需要通过AD转换将传感器输出的模拟信号转换为数字信号。
然后,我们将数字信号转换为温度值,根据传感器的特性曲线进行适当的校准。
2. 数据处理:接下来,我们需要对采集到的温度值进行处理,例如进行单位转换或滤波处理,以获得更加准确和稳定的结果。
3. 数据显示:最后,我们将处理后的温度值通过数码管进行显示。
为了方便观察,我们还可以添加一些提示信息,例如温度单位或警告标识。
五、调试和测试在设计完成后,我们需要进行调试和测试,以确保温度计能够正常工作。
首先,我们可以通过改变环境温度来验证温度计的测量准确性。
其次,我们还可以通过与其他温度计进行对比来验证其稳定性和精度。
六、设计优化和改进在实际使用过程中,我们可以根据需求进行进一步的优化和改进。
例如,我们可以添加温度报警功能,当温度超过设定阈值时,温度计能够及时发出警报。
51单片机数字温度计设计与实现

51单片机数字温度计设计与实现温度计是一种常见的电子测量设备,用于测量环境或物体的温度。
而数字温度计基于单片机的设计与实现,能够更准确地测量温度并提供数字化的显示,具备更多功能。
一、设计原理数字温度计的设计原理基于温度传感器和单片机。
温度传感器用于感测温度,而单片机负责将传感器读取的模拟信号转化为数字信号,并进行温度计算及显示。
二、所需材料1. 51单片机2. 温度传感器(例如DS18B20)3. 数码管或液晶显示屏4. 连接线5. 电源电路电容、电阻等元件三、设计步骤1. 连接电路:按照电路原理图将51单片机、温度传感器和显示器等元件进行连接。
注意正确连接引脚,以及电源电路的设计和连接。
2. 编写程序:利用汇编语言或C语言编写51单片机的程序,实现温度读取、计算和显示功能。
3. 温度传感器设置:根据温度传感器的型号和数据手册,配置单片机相应的输入输出口、温度转换方式等参数。
4. 读取温度:通过单片机对温度传感器进行读取,获取传感器采集的温度数据。
5. 温度计算:根据传感器输出的数据和转换方法,进行温度计算,得到更准确的温度数值。
6. 数字显示:将计算得到的温度数值通过数码管或液晶显示屏进行数字显示。
可以选择合适的显示格式和单位。
7. 添加附加功能:可以根据实际需求,增加其他功能,如报警功能、数据记录、温度曲线显示等。
8. 系统测试与优化:将设计的数字温度计进行系统测试,确保其正常运行和准确显示温度。
根据测试结果进行可能的优化或改进。
四、注意事项1. 连接线应牢固可靠,避免出现松动或接触不良的情况。
2. 选择合适的温度传感器,并正确设置传感器的相关参数。
3. 程序设计时应注意算法的准确性和优化性,以确保测量的准确性和实时性。
4. 温度传感器的安装和环境选择也会影响温度计的准确性,应避免与外部环境干扰和热源过近的情况。
五、应用领域1. 家庭和工业温度监测:数字温度计可以广泛应用于室内、室外温度监测,工业生产中的温度控制等。
数字温度计的设计与制作课件

3.2 温度检测电路
VCC接高电平,DQ端接单片机的 P3.4口,这里利用了P3.4口双向 I/O口作用,单片机从DS18B20 读取温度和报警温度,此时作为 输入口,当设置报警温度时单片 机向DS18B20内部存储器写入数 据,此时作为数据输出端口。DQ 与VCC之间需要一个电阻值约为 5KΩ的上拉电阻。
单
报警设备
片
机
(ADC0809)
1.2 方案二:采用数字温度芯片DS18B20
AT98C51 DS18B20
报警点温度设置
液 晶
感 器
温 度
显
主
示
控
单制 片器 机
报 警 设
备
传
二 系统器件的选择
2.1 单片机的选择
AT89S52为 ATMEL 所生 产的一种低功耗、高性能CMOS8 位微控制器,具有8K在系统可编 程Flsah存储器。
3.3 液晶显示电路
在液晶显示电路的设计中选择具有单 向输出数据功能的P0端口向液晶显示 模块提供数据,P2.5、P2.6、P2.7口 作为控制液晶显示模块的端口,在PO 口上需要外加上拉电阻,才可以使液晶 显示模块正常显示。
3.4 报警电路设计
报警电路中使用P1.4-P1.7作为 控制按键输入端口,P1.0、P1.2 作为报警指示灯端口,P2.3作为 报警蜂鸣器端口,当它们对应的 端口为低电平时就会报警。
主要内容
一:设计方案选择 二:元器件的选择 三:设计过程 四:制作成果
一 设计方案选择
数字温度计的制作方法有很多种,最常见的有两种,一种 是利用热敏电阻测量温度的电路,另一种是利用数字温度 传感器DS18B20测量温度的电路。
1.1 方案一:采用热敏电阻
数字电路温度计设计

数字电路温度计设计全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:数字电路温度计设计数字电路温度计的设计原理主要是利用数字电路的优势,通过传感器将物体的温度信号转换为电信号,再通过数字电路进行处理和显示,从而实现温度的测量和显示。
数字电路温度计的设计原理主要包括传感器、模数转换器、显示器等几个关键部分。
首先是传感器部分,传感器是将温度信号转换为电信号的关键部件。
常用的传感器有热敏电阻、热电偶、半导体传感器等。
传感器的选择直接影响到数字电路温度计的测量精度和灵敏度。
在设计数字电路温度计时,我们需要根据实际需求选择合适的传感器,以确保温度测量的准确性。
最后是显示器部分,显示器是将数字信号转换为可视化信息的关键部件。
在设计数字电路温度计时,我们通常选择LED数码管、液晶显示屏等作为显示器。
显示器的选择不仅要考虑显示效果和美观度,还要考虑功耗、驱动电路等因素。
通过合理选择和设计显示器,我们可以实现数字电路温度计的数据显示和人机交互功能。
数字电路温度计的工作原理主要是通过传感器实时监测物体的温度变化,将温度信号转换为电信号后经过模数转换器转换为数字信号,最终通过显示器显示出温度数值。
在工作过程中,数字电路温度计还可以设置报警功能,当温度超出设定范围时会发出警报,提醒使用者及时处理。
制作数字电路温度计的流程主要包括以下几个步骤:第一步,设计电路原理图。
根据数字电路温度计的设计要求,我们需要设计出完整的电路原理图,包括传感器、模数转换器、显示器等各个部分的连接关系和工作原理。
第三步,焊接电路板。
在选择好电子元器件后,我们需要进行电路板的焊接工作,将各个元器件按照设计原理图连接到电路板上,并进行焊接和固定,以组成完整的数字电路温度计电路。
第四步,进行测试和调试。
在焊接完成后,我们需要进行测试和调试工作,确保数字电路温度计正常工作。
在测试中,我们需要测试传感器的灵敏度、模数转换器的精度和显示器的正确性等。
第五步,封装和外壳设计。
51单片机数字温度计的设计与实现

51单片机数字温度计的设计与实现温度计是一种广泛使用的电子测量仪器,它能够通过感知温度的变化来提供精准的温度数值。
本文将介绍如何使用51单片机设计并实现一款数字温度计。
一、硬件设计1. 采集温度传感器温度传感器是用来感知环境温度的关键器件。
常见的温度传感器有DS18B20、LM35等。
在本次设计中,我们选择DS18B20温度传感器。
通过电路连接将温度传感器与51单片机相连,使51单片机能够读取温度传感器的数值。
2. 单片机选型与连接选择适合的51单片机型号,并根据其引脚功能图对单片机进行合理的引脚连接。
确保温度传感器与单片机之间的数据传输通畅,同时保证电源和地线的正确连接。
3. 显示模块选型与连接选择合适的数字显示模块,如数码管、液晶显示屏等。
将显示模块与51单片机相连,使温度数值能够通过显示模块展示出来。
4. 电源供应为电路提供稳定的电源,保证整个系统的正常运行。
选择合适的电源模块,并根据其规格连接电路。
二、软件设计1. 温度传感器读取程序编写程序代码,使用单片机GPIO口将温度传感器与单片机连接,并通过相应的通信协议读取温度数值。
例如,DS18B20采用一线制通信协议,需要使用单总线协议来读取温度数值。
2. 数字显示模块驱动程序编写程序代码,通过单片机的GPIO口控制数字显示模块的数码管或液晶显示屏进行温度数值显示。
根据显示模块的规格,编写合适的驱动程序。
3. 温度转换算法将温度传感器读取到的模拟数值转换为实际温度数值。
以DS18B20为例,它输出的温度数值是一个16位带符号的数,需要进行相应的转换操作才能得到实际的温度数值。
4. 系统控制程序整合以上各部分代码,编写系统控制程序。
该程序通过循环读取温度数值并进行数据处理,然后将处理后的数据送到数字显示模块进行实时显示。
三、实现步骤1. 硬件连接按照前文所述的硬件设计,将温度传感器、51单片机和数字显示模块进行正确的连接。
确保连接无误,并进行必要的电源接入。
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数字温度计设计 Last updated on the afternoon of January 3, 2021电子技术课程设计报告(数字温度计)姓名:学号:专业年级:电信111指导教师:设计时间:2013/06/17-2013/06/27第一章引言科技的高速发展,科技产品在不断的的更新。
传统的温度计已经不能满足人们对温度准确度和精确度的要求。
这些参数的获取都需要有高科技做保证,在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。
测量温度的关键是温度传感器,温度传感器随着温度而引起的物理参数变化有:膨胀,电阻,电容,电动势,磁性能,频率,光学特性及热噪声等等。
温度传感器的发展经历了三个发展阶段:传统的分立式温度传感器、模拟集成温度传感器、智能集成温度传感器。
当今信息化时代展过程中,各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件已经成为各个应用领域中不可缺少的重要技术工具。
传感器是信息采集系统的首要部件,是实现现代化测量和自动控制的主要环节,是现代信息产业的源头,又是信息社会赖以存在和发展的物质与技术基础。
可见理解和撑握传感器的知识与技术有着其极重要的意义。
对采集的信息都希望用最直接的方式显示出来,但是传感器所采集的信息是模拟的信号,并且信号是非常微小的,需要用放大器进行放大。
模拟信号不能直接用数字仪器直接显示,通过模数转换之后就可以将模拟量转变成数字量,在通过数码管进行显示。
有些可以直接与单片机链接。
数码管有共阳极与共阴极两类,本次设计采用的是共阳极的七段数码管。
第二章设计任务与要求①设计任务:设计一数字温度计,将测量的温度值转换为数字量并显示出来,即将收集的模拟的信号转换成数字信号。
②设计要求:必须选择一个温度传感器,并且所设计的数字温度计测量的范围为0-100℃,采用数模转换(单片机除外),LED数码管进行数字显示。
第三章设计方案设计方案主要包括温度的采集与信号的放大,数模转换,数码显示三部分。
温度的改变会影响一些电阻的阻值,温度传感器是通过物体随温度变化而变化的特性来测量的。
一般采用阻值的变化与温度的变化有线性关系的电阻来采集温度,最后通过阻值的变化来反映出温度。
Pt100铂热电阻与温度之间存在着线性的关系,通过阻值的变化可以得到对应的温度。
有些是采用热电偶的方式,温度检测部分可以使用低温热偶,热电偶由两个焊接在一起的异金属导线所组成。
热电偶产生的热电势由两种金属的接触电势和单一导体的温差电势组成。
通过将参考结点保持在已知温度并测量该电压,便可推断出检测结点的温度。
本次课程设计主要用LM35,温度传感器,它能集温度的采集与放大于一身的传感器,而且采用LM35的电路比较简单,于其内部已将采集的信号进行放大。
3-2模数转换:数模转换就是将采集的温度模拟信号转换为数字信号,能够被数码管识别的数字信号。
AD0809,等都是模数转换器,只是AD0809是与单片机搭配电路比较简单,但是该课程设计不能用单片机。
TC7107与MC14433都是三位半的模数转换器,其可以直接与数码管进行连接显示。
但是MC14433在仿真软件protues中没有,所以只能采用TC7107。
3-3数码显示:数码显示就是将TC7107转换成的数字信号进行显示。
一般数码管有共阳极与共阴极两类,共阳与共阴的只要区别就是其公共端是接阳极还是接阴极,如果接阴极就为共阴极,反之为共阳极。
数码管根据不同的信号显示不同的值,但是一个数码管只能显示0—9还有负号与小数点。
0—9的显示主要是其a~g管脚的组合显示。
第四章设计原理与电路4-1温度传感器原理:温度传感器主要就是LM35,由于它采用内部补偿,所以输出可以从零度开始。
LM35系列是精密集成电路温度传感器,其输出的电压线性地与摄氏温度成正比,比按绝对温标校准的线性温度传感器还得多。
其主要的优点有:●在摄氏温度下直接校准。
●+10mV/℃线性刻度系数。
●在25℃时确定℃的精度。
●适合于远程应用。
●工作电压范围广(4—30)。
●低功耗,小于60uA。
●非线性仅为±1/4℃。
●输出阻抗,通过1mA电流时仅为。
LM35有多种不同的封装型式,在常温下,LM35不需要额外的校准处理就能达到±1/4℃的准确率。
其电源供电有单电源与双电源供电两类,正负双电源的供电模式可提供负温度的量测;两种接法的静止电流-温度关系,在静止温度中其输出的电压与温度之间是线性的关系,也就是说当温度问10℃时期输出的电压时。
这一主要的特性使得温度的测量得到简化。
所以LM35作为传感器,一般你有三个管脚,如图4-1所示1管脚接电源,选取+5V 电源,3管脚接地,2管脚为输出端口,接TC7107的输入管脚。
直接将LM35接在电路中就可以仿真温度计,感受温度的变化。
LM35VCC (4—30℃)GNDOUT1 32 图4-1 图4-2图4-34-2模数转换原理:数字温度计将采集的模拟的信号转换为数字信号,并能通过数码管显示出来,采用TC7207三位半的A/D转换器进行模数转换。
它能直接驱动7段数码管进行数码显示,最后可得温度的数字信号。
TC7107是高性能,低功耗的三位半的A/D转换器,它自身包含七段数码显示器,显示驱动器,参考源和时钟系统。
三位半是十进制数0000-1999。
所谓三位是指个位,十位,百位,其数字显示范围是0—9而半位是指千位数,它不能与个位,十位,百位那样从0—9,只能由0-1变化,即二值状态,所以称为半位。
如果超过了量程,那么千位数就会显示1,反之就是0,一般采用将该显示的零进行消隐。
与ADC0809芯片相比,TC7107使得电路简化的同时又节约了成本,所以选择TC7107更合适。
TC7107是把模拟电路与逻辑电路集成在一块芯片上,属于大规模的CMOS 集成电路,其主要特点是:●可以采用是电源供电,±5V的电源,有助于实现仪表的小型化。
●芯片内部有异或门输出电路,可以直接驱动LED显示器。
●功耗低,芯片本身消耗的电流只有,功耗约16mW。
●输入阻抗高,对输入信号没有衰减作用。
●能通过内部的模拟开关进行自动调零和自动显示极性的功能。
●噪声低,失调温标和增益温标均很小。
具有良好的可靠性,使用寿命长。
●整机组装方便,无须外加有源器件,可以很方便的进行功能检查。
图4-4为TC7107的管脚图,一共有40个管脚,其每一个管脚的意义表1所1V+提供正电压 2D1激活个位显示的d 部分 3C1激活个位显示的c 部分 4B1激活个位显示的b 部分 5A1激活个位显示的a 部分 6F1激活个位显示的f 部分 7G1激活个位显示的g 部分 8E1激活个位显示的e 部分 9D2激活十位显示的d 部分 10C2激活十位显示的c 部分 11A2激活十位显示的a 部分 12 B2激活十位显示的b 部分图4-4F osc为外部小数点的负供电电压38,39,40OSC3,OSC2,OSC1。
这三部分组成振荡器部分。
对于48kHz 的时钟,38管脚接100pF 电容,39管脚接100K 电阻,并且电容与电阻的另一端接40管脚TC7107工作原理:TC7107是双积分型A/D 模数转换器,主要是在一个测量周期内进行两次积分,两次积分的方向相反,将被测电压U X 转换成与其成正比的时间间隔,在此时间间隔内填充标准的时钟脉冲,用仪器记录的脉冲个数来反映U X 的值,所以它是T U -变换型的。
其原理图为:其工作主要有三个阶段:(1)准备阶段:主要使积分器的输出电压变为0,保证输入电压U 0=0作为其初始状态。
自动调零电容一般为。
(2)采样阶段:主要是对被测量即对输入的电压进行积分。
一般作正向积分,输出的电压U 01线性增加,同时逻辑控制电路将闸门打开,释放脉冲个数。
TC7107的信号积分周期为1000个时钟周期或计数。
在内部计时之前,将外部的时钟频率进行四分频。
所以积分时间为:为外部设置的时钟频率所以积分可以得:100041⨯=FToscUT dt U U Xx RC t t RC 101211=--=⎰表14-2-14-2-2图4-5VV REFIN=1000是输入的电压,即被测电压是标准的时钟周期C 为积分电容,其计算公式为:F OSC 为38管脚上接的时钟频率V FS为满量程输入范围R INT为积分电阻,满量程为200mV 时选用47K ,满量程为时,采用的阻电阻值为470KV INT希望的满量程积分输出摆幅C一般选用的电阻的阻值为,其必须保持较低的介质吸收率,以最小化翻转误差。
当转换器与测量系统公用同一电源公共端即接地端时,由VIN+和VIN-输入的差分信号必须在器件共模电压的范围之内。
如果转换器与测量系统未公用同一公共端,应该将VIN-接到模拟公共端。
极性是在积分结束后确定。
符号位是真实的极性指示,这样才能正确分辨小于1LSB 的信号,从而使得精密零检测只受器件噪声和自动调零残留失调的限制。
(3)参考积分阶段:这一阶段主要是对系统的标准电压进行与被测电压进行积分方向相反的积分。
如果被测的电压即输入电压进行的正向积分,则对标准电压就应该进行反向积分,反之亦然。
用于在参考电压积分周期期间使积分器输出电压返回到零的参考电压存储在CREF 上。
当VIN-连接到模拟公共端时,可使用μF 的电容。
如果存在一个大的共模电压(VREF-与模拟公共端相连)且应用需要200mV 的满量程,可将CREF 增加至μF 。
翻转误差将保持在半个计数以内。
选用聚酯薄膜型介质电容即可。
输出回零所需的时间与输入信号成比例,在0至2000个计数之间。
显示的数字读数为:V IN为输入的电压,即从温度传感器输出的电压VREF为标准电压此段积分输出的电压为:与正向积分的方程进行联立可以得到:UxT1()VINTRV FCINTFS OSC⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=14000U T U U UxO O O RC t t Udt RC 2112321-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎰4-2-34-2-44-2-5U N NU x12=即因为U 与T 1是给定的,所以输入电压的大小与T2时间内释放的脉冲个数成正比。
如果始终脉冲的周期为T 0那么有TN T 022=所以输入电压还可以表示为:如果标准电压与第一次积分中的时钟脉冲个数在数值上相同,那么输入的电压就是在反向积分中填充的脉冲的个数。
标准电压是由电阻的分压确定,在这次设计中采用的是20K 与150K 的滑动变阻器进行调节标准电压的大小。