温度报警器设计
PIC课程设计报告-LM35温度报警器

PIC课程设计报告LM35温度报警器专 业:电子信息工程组 长:组员:学号:指导教师:一、设计要求:1、 4*4键盘设定,最高温度,最低温度限制功能键));数字++功能键键盘设定,最高温度,最低温度限制(0-9(0-9数字2、 LCD1602液晶显示当前温度,最高温度,最低温度限制值,报警检测周期;警检测周期;℃);0-1.0V对应0-1000-100℃)温度传感器输出(0-1.0V3、 LM35温度传感器输出(4、 24C02存储设定的最高温度,最低温度限制值;存储设定的最高温度,最低温度限制值;5、 低于设置的最低温度或高于最高温度LED 会闪烁报警。
例如: 键盘输入最低温度2020℃,最高温度℃,最高温度3030℃。
当传感器温度小于℃。
当传感器温度小于℃。
当传感器温度小于 20或大于3030℃,℃,℃,LED LED 会闪烁报警;会闪烁报警; 二、系统组成及工作原理 1、系统框图2、工作原理 (1)总体设计思想)总体设计思想本设计是以PIC18F452单片机作为控制核心,以LM35的温度传感器作为单片机的输入。
首先通过4*4矩阵键盘设定一个最高温度和最低温度作为报警器报警的条件,然后单片机通过实时监控温度的变化,通过LCD1602字符型液晶显示各节点温度的数值,字符型液晶显示各节点温度的数值,当温度值超出当温度值超出所设定的值时,所设定的值时,LED LED 开始闪烁报警,从而实现对整个温度系统的管理和控制。
和控制。
MCU LCD1602液晶液晶4*4键盘键盘AT24C02LM35输出(2)各模块设计)各模块设计 1)、4*4矩阵键盘的设计矩阵键盘的设计根据设计任务书中要求实现的功能,我选择了一个4*4矩阵键盘来设置最高温度、最低温度和检测周期,4*4键盘能够符合设计要求,其中10个键来设置具体的数值,另外六个键为功能键,具体设计后面详述。
面详述。
①矩阵键盘结构:①矩阵键盘结构:键盘实际上是一组按键开关的集合,平时按键开关总是处于断开状态,当按下键时它才闭合。
温度报警器器的设计要点

18.3V
整流桥输出
14.4
15.9V
6.小结
经过为期三周的课程设计,温度报警器的设计与制作终于完成了。我们从心底里都有一种成就感,虽然我们的些许成绩在那些DIY大牛眼里一文不值,在老师眼里可能也就是一场游戏,但对我们这些动手经验甚少的大三学生来说也算是一个可以会心一笑的成功。
本次课程设计中我们也遇到了一些困难,大致有以下几方面:一、初期我们对仿真软件还不太了解,会有一些操作上的困难。但是通过请教电子专业的同学我们基本上可以自己动手了,问题也就得到了解决;二、对电路的设计。通过老师的讲解,心里也只是有一个模糊的印象,但接下来通过上网查找发现了好多现成的方案,使得我们对电路的设计有了一个清楚的认识;三、电路的仿真运行。因为之前的电路是分为独立模块进行设计的,当我们把它组合在一起时发现了许多运行错误,发现大多是电源参数的错误,我们就单独给错误的地方加入信号源来代替我们所设计的电源模块供电,发现问题也解决了。故我们推测在实际连接中是不会有这些错误的,后来成品的成功也验证了我们的推测;四、实际组装电路中的问题。此时的问题基本上是由于我们的疏忽造成的,在通过与仿真模块一一对比过后将其排除,为此我们在有必要的地方都进行了电压测量与仿真结果进行对比。可以说至此我们才了解到仿真的重要之处。
1.方案论证与比较
1.1方案一
根据任务书要求及电路所需要实现的功能将温度报警器划分为三个模块:电源模块、比较模块、报警模块。此方案设计简单明了,但是实验要求的精度是可以区分1℃即2mv电压,运用此方案难以满足如此高精度的报警。故此方案不能用来设计此温度报警器。可将其模块划分如下图一。
图一方案一
1.2方案二
T2=R2·C1·㏑((Vcc-Vt-)/(Vcc-Vt+))
温度报警器毕业设计

温度报警器毕业设计温度报警器毕业设计一、引言随着科技的不断发展,人们对于安全问题的关注也越来越高。
在各种工业设备和生活环境中,温度的控制和监测是非常重要的一项任务。
因此,我决定选择温度报警器作为我的毕业设计主题,旨在设计一种能够准确监测温度并及时报警的设备。
二、背景温度报警器是一种能够监测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报的设备。
它在许多领域都有广泛的应用,如工业生产、仓储管理、医疗设备等。
传统的温度报警器通常使用温度传感器和报警器组成,但存在一些问题,如误报警、不够灵敏等。
因此,我希望通过我的毕业设计,设计一种更加准确、灵敏的温度报警器。
三、设计目标我的温度报警器设计有以下几个目标:1. 准确性:确保温度测量的准确性,避免误报警情况的发生。
2. 灵敏度:能够及时监测到温度变化,并在温度超过设定阈值时立即发出警报。
3. 可靠性:保证设备的稳定性和长期可靠运行,尽量避免故障和维修。
4. 易用性:设计简单、易于操作和维护,方便用户使用。
四、设计方案基于以上设计目标,我将采用以下方案来设计温度报警器:1. 温度传感器选择:选择一种高精度、高灵敏度的温度传感器,如热电偶或半导体温度传感器。
这样可以确保测量的准确性和灵敏度。
2. 报警器设计:采用声音和光线的双重报警方式,当温度超过设定阈值时,报警器将发出响亮的声音,并同时闪烁红色的LED灯,以提醒用户。
3. 温度控制系统:设计一个智能温度控制系统,能够根据实际需求自动调整温度报警的阈值。
用户可以通过简单的操作来设置温度阈值,以适应不同的环境需求。
4. 数据记录和分析:设计一个数据记录和分析系统,可以记录温度变化的历史数据,并通过数据分析来提供更多的信息和参考。
五、预期效果通过以上设计方案,我期望我的温度报警器能够达到以下效果:1. 准确报警:能够准确监测温度,并在温度超过设定阈值时及时发出报警,避免误报警和漏报警的情况。
2. 及时响应:报警器能够在温度超过阈值时立即发出响亮的声音和闪烁的红色LED灯,提醒用户采取相应的措施。
设计温度报警器实训报告

#### 一、实训背景随着社会的发展,温度监测与控制技术在各个领域得到了广泛应用。
为了提高实训教学的效果,本实训旨在通过设计一款基于单片机的温度报警器,使学生掌握温度传感器的工作原理、单片机的编程及应用,提高学生的实践操作能力和创新意识。
#### 二、实训目的1. 熟悉温度传感器的原理与应用。
2. 掌握51单片机的编程方法及接口技术。
3. 学会使用数码管、蜂鸣器等外围设备。
4. 培养学生的团队协作能力和创新意识。
#### 三、实训内容本实训设计一款基于51单片机的温度报警器,实现以下功能:1. 实时测量环境温度。
2. 数码管显示当前温度值。
3. 可设置温度上下限报警值。
4. 当温度超过上下限报警值时,蜂鸣器发出警报。
#### 四、实训步骤1. 硬件选型与搭建(1)选择51单片机作为主控芯片,型号为AT89C51。
(2)选择DS18B20温度传感器,用于测量环境温度。
(3)选用数码管(如LCD1602)用于显示温度值。
(4)选用蜂鸣器作为报警输出。
(5)连接电源模块,为整个系统供电。
2. 软件设计(1)编写程序,实现温度读取、显示、报警等功能。
(2)设置温度上下限报警值,可通过按键调整。
(3)编写中断程序,实现温度超限报警。
3. 系统调试与测试(1)将程序烧录到单片机中。
(2)连接所有硬件,进行系统调试。
(3)检查温度读取、显示、报警等功能是否正常。
4. 系统优化与改进(1)优化程序,提高系统稳定性。
(2)改进报警方式,如增加语音提示、短信报警等。
(3)考虑增加温度曲线显示、历史数据记录等功能。
#### 五、实训结果与分析1. 系统功能实现通过实训,成功设计并实现了一款基于51单片机的温度报警器。
系统能够实时测量环境温度,并在数码管上显示。
当温度超过设定的上下限报警值时,蜂鸣器发出警报。
2. 技术难点及解决方法(1)温度读取精度:DS18B20温度传感器的测量精度较高,通过编程读取其输出数据,即可获得较为精确的温度值。
温度报警器设计报告(1)

温度报警器设计报告(1)温度报警器设计报告一、选题背景随着现代科技的不断发展,许多设备和科技产品需要在特定的温度范围内运行。
如果超出该范围,可能会导致设备的损坏或无法正常工作。
因此,设计一款温度报警器是非常有必要的。
二、设计目的本设计旨在设计一个简单、可靠并且易于使用的温度报警器,以帮助监测设备的温度,并在温度超出设置范围时发出警报,起到保护设备的作用。
三、设计方案本设计采用单片机作为主控芯片,并通过温度传感器检测监测设备的温度,并在温度超出设定范围时触发警报。
具体步骤如下:1、硬件部分(1)主控芯片:本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片,具有稳定可靠、成本低廉、易于编程等优点。
(2)温度传感器:采用DS18B20数字温度传感器进行温度检测,该传感器结构简单、精度较高、成本较低,使用方便。
(3)蜂鸣器:使用蜂鸣器作为警报器,当温度超出设定范围时,触发蜂鸣器发出警报信号。
(4)显示模块:采用4位数码管来显示当前的温度值。
2、软件部分(1)温度检测:通过单片机控制温度传感器进行温度检测,并将温度值传入主控芯片。
(2)温度设置:设置警报温度范围,并保存在单片机内部EEPROM中。
(3)警报触发:当温度超出设定范围时,主控芯片触发蜂鸣器发出声音,并通过数码管显示当前温度值和报警信息。
四、设计特点(1)使用方便:通过数码管直观显示当前温度值和警报信息,非常方便实用。
(2)稳定性高:采用单片机作为主控芯片,具有稳定性高、精度高、抗干扰能力强等优点。
(3)成本低廉:本设计采用成本较低的DS18B20数字温度传感器,加上简单的硬件电路,成本非常低廉。
五、设计总结本设计旨在设计一款简单、可靠并且易于使用的温度报警器,通过硬件和软件相结合的方式,能够有效监测设备的温度,及时发出警报信号,保护设备的安全运行。
本设计的特点是使用方便、稳定性高、成本低廉,适合于各种场合的使用。
基于单片机温度报警器的设计

基于单片机温度报警器的设计温度报警器是一种常见的安全设备,用于监测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报。
基于单片机的温度报警器可以实现温度监测、报警和数据记录等功能,具有灵敏度高、可靠性好、成本低等优点。
下面将描述一种基于单片机的温度报警器的设计。
设计思路:本设计采用温度传感器、单片机、蜂鸣器和LCD液晶显示器等组成,实现温度监测和报警功能。
温度传感器用于测量环境温度,将温度值传输给单片机进行处理;单片机负责对温度值进行比较和判断,当温度超过设定阈值时,通过控制蜂鸣器发出警报声,并在LCD显示器上显示温度值和警报信息。
硬件设计:1.温度传感器:可以选择数字温度传感器,如DS18B20。
将温度传感器连接到单片机的数字引脚上,通过引脚读取传感器输出的数字信号。
2.单片机:可以选择常见的8位单片机,如STC89C52、单片机具有较强的处理能力和丰富的IO资源,可以用于读取和处理温度传感器数据,并控制蜂鸣器和LCD显示器。
3.蜂鸣器:选择合适的蜂鸣器,并将其连接到单片机的IO引脚上。
当温度超过设定阈值时,单片机将IO引脚置高,使蜂鸣器发出警报声。
4.LCD液晶显示器:选择适配器单片机的LCD显示器,通过单片机的IO引脚与单片机连接。
当温度超过设定阈值时,将警报信息显示在LCD上。
软件设计:1.硬件初始化:设置单片机相关IO引脚为输入输出模式,初始化温度传感器和LCD显示器。
2.温度采集:通过单片机的数字引脚读取温度传感器输出的数字信号,并进行相应的数据转换,得到环境温度值。
3.温度监测:将环境温度值与设定的阈值进行比较,若温度超过阈值则触发报警。
4.报警处理:当温度超过设定阈值时,通过设置单片机的IO引脚,控制蜂鸣器发出警报声,并在LCD显示器上显示警报信息。
5.数据记录:可以选择将温度数据保存到EEPROM中,方便后续查询和分析。
总结:基于单片机的温度报警器是一种简单但实用的安全设备,通过温度传感器和单片机的配合,可以实现对环境温度的实时监测和报警功能。
模电课程设计--温度报警器的设计与制作
模电课程设计--温度报警器的设计与制作一、设计要求在模拟电子线路课程设计的基础上,设计并制作一个温度报警器电路,满足以下要求:1.当环境温度超过设定温度阈值时,报警器能够自动发出声音和光信号。
2.报警器能够通过外部调节器手动调整温度阈值,以适应不同环境需求。
3.报警器的工作稳定可靠,具有较高的精度和可调性。
二、电路设计与实现1.温度传感器:使用模拟温度传感器作为环境温度检测元件,将环境温度转化为电压信号。
2.温度阈值设定:通过电位器与参考电压源构成电压比较器,实现可调的温度阈值设定功能。
3.报警器驱动:使用音频放大器和发光二极管驱动电路,控制声音和光信号的输出。
4.电源与继电器:通过电池供电,并利用继电器控制报警器的开关。
三、电路实现步骤1.温度传感器的选择和连接:选择合适的模拟温度传感器,并将其连接到电路中。
2.温度阈值设定电路的设计:设计一个比较器电路,使得可调电位器所接收的电压与参考电压进行比较,从而实现温度阈值的设定。
3.报警器驱动电路的设计:通过音频放大器和发光二极管驱动电路,将报警信号转化为音响和光照信号。
4.继电器的选择和连接:选择合适的继电器,将其连接到电路中,通过控制继电器的开关,实现报警器的开关控制。
5.电路中其他元件的选用和连接:根据实际需要,选择合适的电容、电阻及其他元件,并将其连接到电路中。
6.电路的布局和调试:将电路中的元件逐一连接,并进行布局和调试,确保电路正常工作和性能可靠。
四、实验结果与总结在实际制作过程中,可以根据实际情况进行调整和优化,保证电路的工作稳定性和精度。
实验结果表明,该温度报警器设计具有较高的灵敏度和可调性,并可以准确地报警。
在设计与制作过程中,需要掌握模拟电子线路的相关知识,如模拟传感器的选用与连接、比较器电路的设计与调试、音频放大器和发光二极管驱动电路的设计等。
此外,还需要熟悉电子元件的选用与连接、电路布局及调试等基本技能。
该课程设计通过实际操作和实验结果的观察,提高了学生的电子设计能力和实际动手能力,使学生对模拟电子线路的设计与制作有了更深入的理解和实践经验。
基于51单片机的温度报警器设计
基于51单片机的温度报警器设计引言:温度报警器是一种用来检测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。
本文将基于51单片机设计一个简单的温度报警器,以帮助读者了解如何利用单片机进行温度监测和报警。
一、硬件设计硬件设计包括传感器选择、电路连接以及报警装置的设计。
1.传感器选择温度传感器的选择非常重要,它决定了监测温度的准确性和稳定性。
常见的温度传感器有热敏电阻(如NTC热敏电阻)、热电偶以及数字温度传感器(如DS18B20)。
在本设计中,我们选择使用DS18B20数字温度传感器,因为它具有高精度和数字输出的优点。
2.电路连接将DS18B20与51单片机连接,可以采用一根三线总线(VCC、GND、DATA)的方式。
具体连接方式如下:-将DS18B20的VCC引脚连接到单片机的VCC引脚(一般为5V);-将DS18B20的GND引脚连接到单片机的GND引脚;-将DS18B20的DATA引脚连接到单片机的任意IO引脚。
3.报警装置设计报警装置可以选择发出声音警报或者显示警报信息。
在本设计中,我们选择使用蜂鸣器发出声音警报。
将蜂鸣器的一个引脚连接到单片机的任意IO引脚,另一个引脚连接到单片机的GND引脚。
二、软件设计软件设计包括温度读取、温度比较和报警控制的实现。
1.温度读取通过51单片机的IO引脚和DS18B20进行通信,读取DS18B20传感器返回的温度数据。
读取温度数据的具体步骤可以参考DS18B20的通信协议和单片机的编程手册。
2.温度比较和报警控制将读取到的温度数据和设定的阈值进行比较,如果温度超过阈值,则触发报警控制。
可以通过控制蜂鸣器的IO引脚输出高电平或低电平来控制蜂鸣器是否发出声音警报。
三、工作原理整个温度报警器的工作原理如下:1.首先,单片机将发出启动信号,要求DS18B20开始温度转换。
2.单片机等待一段时间,等待DS18B20完成温度转换。
3.单片机向DS18B20发送读取信号,并接收DS18B20返回的温度数据。
基于51单片机的温度警报器的设计
基于51单片机的温度警报器的设计温度警报器是一种能够实时监测温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。
本设计基于51单片机,通过温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器等元件实现温度监测和报警功能。
设计方案如下:1.硬件设计:a.温度传感器:选择一款常见的温度传感器,如DS18B20,通过数据线连接到单片机的GPIO口,实时获取温度数据。
b.LCD显示屏:使用16x2LCD显示屏,通过I2C接口与单片机连接,用于显示当前温度和报警信息。
c.蜂鸣器:选择一个合适的蜂鸣器,通过单片机的GPIO口控制,用于发出声音报警信号。
d.电源电路:为单片机和其他电路提供稳定的电源,可以选择直流电源或电池供电。
2.软件设计:a.初始化:对单片机进行初始化设置,包括IO口初始化、LCD初始化、温度传感器初始化等。
b.温度采集:通过温度传感器不断采集温度数据,并将其显示在LCD 屏幕上。
c.温度判断:获取当前温度值,并与设定的阈值进行比较。
如果高于阈值,进入报警状态。
d.报警处理:当温度超过设定阈值时,触发蜂鸣器发出声音报警信号,并在LCD上显示相应警告信息。
同时,可以选择触发其他动作,如发送短信或邮件通知。
e.报警解除:当温度恢复正常后,蜂鸣器停止报警,LCD屏幕上显示正常温度信息。
通过以上硬件和软件设计,我们可以实现一个基于51单片机的温度警报器。
该警报器能够实时监测环境温度,当温度超过设定阈值时,蜂鸣器会发出声音报警,并在LCD显示屏上显示相应报警信息。
当温度恢复正常后,报警器会自动停止报警,并显示正常温度信息。
除了基本的功能,还可以根据需求进行一些扩展。
比如,可以添加按钮控制来设置温度阈值,或者增加温度记录功能,实时记录温度变化并保存。
总之,基于51单片机的温度警报器设计具有可扩展性和实用性,可以满足不同环境的需求。
温度报警器设计报告
温度报警器设计报告沈兵胡成旺勇 -13C组该设计主要有放大电路和比较电路组合而成:一、设计任务与要求:(1)温度报警器方案设计温度0~100±1℃可测,小于10℃或大于30℃报警(LED亮)(2)温度报警器设计,具体要求如下:①将被测温度(0~100℃)转换为电压值;②小于10℃或大于30℃声、光报警(LED亮);③可采用箔电阻组成测量电桥;二、整体方案选择所设计的温度报警器应该可以模拟温度变化和模拟温度比较,当温度在10度—30度范围内部不报警,在此范围外报警。
温度传感器输出电压可由直流电压模拟,以0度为0mv,温度每上升1度递增2mv,20mv—60mv这个范围几乎无法用手去调节。
因此直流电压必须经过一级放大电路才可以为比较电路提供信号。
当电压高于3v(30度)时红灯亮,电压低于1v(10度)时蓝色灯亮.综上,总体电路分为三部分:(采样)放大电路、比较电路和报警电路。
三、单元电路设计各个单元电路的设计过程中,需要计算电路中个元件的参数,以及性能指标,从而把电路元器件和电路大致确定下来。
1、放大电路:设计一个10度-30度以外的温度报警器,需要用电压来代表温度的变化,且温度每上升1度用电压增加2mv来代替,那么10度-30度则表示为20mv-60mv,即电源提供的电压在20mv-60mv范围以外的电路报警。
然而电源电压是5v,故将电压放大50倍,即比较输入电压在1V-3V外报警,选用单电源供电的LM324组成的同相比例放大电路。
2、比较电路:本方案中用LM324构成窗口比较器,阈值电压分别为1V、3V。
比较电路实现功能:输入电压向单一方向变化过程中,经放大器放大后,比较器的输入电压从零开始变化,当1V<ui<3V,模拟温度在10℃-30℃时比较器经过比较输出均为高电平,二极管不能点亮。
当ui<1V 时模拟温度小于10℃,U1:B输出低电平点亮蓝色二极管。
当ui>3V时,模拟温度高于30℃时,U1:C输出低电平点亮红色二极管。
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温度报警器设计报告
一、设计任务与要求:
(1)温度报警器方案设计
温度0~100±1℃可测,小于10℃或大于30℃报警(LED亮)
①将被测温度(0~100℃)转换为电压值;
②小于10℃或大于30℃声、光报警(LED亮);
③可采用箔电阻组成测量电桥;
二、设计过程:
1.设计思路
设计中首先利用基于热电偶效应的温度传感器LM35采集温度后,转变为相应的电压值,再经过运算放大器LM358,将待测电压值放大、输出,以便于检测、显示及控制。
显示电路是由A/D转换器及Led显示器构成的数字电路,控制电路是通过五个电压比较器与数字控制电路的组合来实现。
报警电路以555振荡电路及扬声器等器件为基础构成组成。
2.方案设计
图1 系统设计框图
如图1所示,系统由以下几部分构成:
温度测量电路、放大电路、电压比较电路、A/D转换电路、译码显示电路。
各部分电路的工作原理如下。
2.1 对温度进行测量
首先通过温度传感器采集温度,将温度值转换为相应的电压值输出。
2.2 温度控制
传感器的输出电压作为放大器输入信号,经同相运算放大电路进行放大后分别输出给多路电压比较器。
将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压V
REF ,用实际测量值v
i
与V
REF
进行比较,比较结果(输出状态)输入数字控制电路,调节系统温度。
本题对温度的限定较多,需采用四个电压比较器,配合数字控制电路,实现由输出电平的变化来控制数模转换电路。
3.单元电路设计
3.1温度传感器
LM35是电压输出型集成温度传感器, LM35集成温度传感器是利用一个热电阻检测相应的温度。
LM35 无需外部校准或微调,可以提供±1/4℃的常用的室温精度。
•工作电压:直流4~30V;
•精度:0.5℃精度(在+25℃时);
•比例因数:线性+10.0mV/℃;
•非线性值:±1/4℃;
•使用温度范围:-55~+150℃额定范围。
引脚介绍:①正电源Vcc;②输出;③输出地/电源地。
传感器电路采用核心部件是 LM35,供电电压为直流15V 时,工作电流为120mA,功耗极低,在全温度范围工作时,电流变化很小。
电压输出采用差动信号方式,由2、3 引脚直接输出,电阻R 为18K 普通电阻,VD为1N4148。
如图1。
此电路适用于测温范围为-55~+150℃场合。
LM35的线性度良好。
图2 传感器电路原理图
LM35温度传感器输出电压与摄氏温标呈线性关係,转换公式如式(1),0℃时输出为0V,每升高1°C,输出电压增加10mV。
V
out_LM35
(T)=10mv/℃*T℃……(1),即V=0.01T。
3.2运算放大电路
LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。
4脚接地,8脚接Vcc。
运算放大器LM358放大5倍电压,即V=0.05T.
温度采集放大电路如图2。
图3 温度采集放大电路
3.3 A\D转换电路
AD转换电路采用ADC0809。
ADC0809是一种逐次比较型模数转换器件。
它是采用CMOS工艺制成的8位8通道A/D转换器,采用28只引脚的双列直插封装,其原理图和引脚图如图3所示。
各引脚功能如下:
(1)IN
0~IN
7
是八路模拟输入信号;
(2)ADDA、ADDB、ADDC为地址选择端;
(3)2-1~2-8为变换后的数据输出端;
(4)START(6脚)是启动输入端。
(5)ALE(22脚)是通道地址锁存输入端。
通常将ALE和START连在一起,使用同一个脉冲信号,上升沿锁存地址,下降沿则启动转换。
(6)OE(9脚)为输出允许端,它控制ADC内部三态输出缓冲器
(7)EOC——转换结束信号,高电平有效。
该信号在A/D转换过程中为低电
平,其余时间为高电平。
在需要对某个模拟量不断采样、转换的情况下,EOC 也可作为启动信号反馈接到START 端,但在刚加电时需由外电路第一次启动。
图4 A/D 转换器原理图
主要特性:
1)8路输入通道,8位A /D 转换器,即分辨率为8位。
2)具有转换起停控制端。
3)转换时间为100μs(时钟为640kHz 时) 4)单个+5V 电源供电
5)模拟输入电压范围0~+5V ,不需零点和满刻度校准。
6)工作温度范围为-40~+85摄氏度
7)低功耗,约15mW 。
启动
时钟
8
3位tef ref CC IN 3IN 4IN 5IN 6IN 72-V CC REF (+2-210-1-2-3
-4-8
REF (-)
-6(b )(a ) 功能框图
引脚图
图5 A/D转换电路原理图
3.3 温度显示电路
显示器件分为数码管和液晶显示,本设计中采用的是Led数码管显示器。
LED显示器
(一)LED显示器结构
LED的主要部分是七段发光管,图3-15a是7段LED显示器的段排列结构图。
这七段发光管分别称为a/b/c/d/e/f/g,有的产品还附带有一个小数点DP,七段式发光管名称就是由此而来。
通过7个发光段的不同组合,可以显示0~9和A~F共16个字母数字,从而实现十六进制数的显示。
图6 LED显示器原理图
这里采用两个Led显示器。
配合7448显示译码器,将A/D输出的二进制数转换为7段数码显示。
同时,配合12进制计数器,达到每5度一档显示。
(二)计数器
单时钟同步十进制可逆计数器74LS290
图7 74290管脚图
图8 显示译码电路
3.4电压比较器
简单地说,电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电
压比较的,这里不介绍),并判断出其中哪一个电压高。
电压比较器的性能指标
(1)阈值电压(2)输出电平 (3)灵敏度 (4)响应时间
测量信号经放大后与比较器运放反相或同相输入端比较,利用电平的高低跳变,控制报警电路,加热以及降温电路。
本设计中采用LM139
LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器。
该电压比较器的特点是:1)失调电压小,典型值为2mV;
2)电源电压范围宽,单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;
3)对比较信号源的内阻限制较宽;
4)共模范围很大,为0~(Ucc-1.5V)Vo;
5)差动输入电压范围较大,大到可以等于电源电压;
6)输出端电位可灵活方便地选用。
LM339集成块采用C-14型封装,图9为外型及管脚排列图。
图9外型及管脚排列图
单限比较器电路
图10单限比较器电路
比较器电路如下图:
电路图如下:
图13高温报警电路原理图
Ⅱ、低温报警电路
如图所示,两个555电路均为多谐振荡器。
适当选择定时元件,使f=1Hz。
由于低频振荡器A的输出接高频振荡器B的复位端,故只有u01输出为高电平时,B
振荡器才振荡,u01输出为0时,B停止振荡,使扬声器发出l kHz“呜呜”的间歇
声响。
工作波形。
其中,A片的4脚接比较器的输出。
当温度低于10℃时,555的A
片触发振荡,Uo1输出高低电平,控制B片,使报警器发出间歇的声响。
电路如图:
图14 低温报警电路原理图。