數(shù)字顯示器的設(shè)計和制造溫度計

數(shù)字顯示器溫度計可以準(zhǔn)確判斷和測量溫度，并用數(shù)字代替指針或水銀顯示器顯示。 因此，它被稱為數(shù)字溫度計或數(shù)字溫度計 本文介紹了用測溫探頭制作數(shù)字顯示器溫度計的方法。 首先，測溫探頭的工作原理如圖所示。在該電路中，電阻器R1-R3、二極管V1-V3和三極管V1構(gòu)成溫度傳感器電路 其中vd1和vd2作為溫度測量探針串聯(lián)，R1-R3、VD3和V1形成恒流源電路，以向溫度測量探針提供恒定的正向電流 眾所周知，半導(dǎo)體二極管的直流壓降取決于正向電流的大小和溫度。當(dāng)正向電流恒定時，正向壓降隨著溫度的升高而減小。 對于普通硅二極管1N4148，其溫度系數(shù)約為-2.1mV/℃。當(dāng)兩個1N4148串聯(lián)時，總正向壓降與溫度之間的關(guān)系約為-4.2毫伏/℃ 理論和實際壓降均證明，二極管的測溫精度在-50℃到+150℃范圍內(nèi)可達(dá)到±。0.1℃ 與其他溫度傳感器相比，二極管溫度傳感器具有靈敏度高、線性度好和簡單的特點。 此外，當(dāng)二極管的正向電流和溫度恒定時，其正向壓降非常穩(wěn)定。 二、測量探頭將待測溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓后的溫度測量顯示原理，因為要實現(xiàn)數(shù)字溫度顯示，必須有模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置 該電路以摩托羅拉生產(chǎn)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器MC14433為核心。 MC14433是一款單片CMOS s31/2雙積分型模數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換精度高達(dá)& plusmn0.05%±。一個詞；轉(zhuǎn)化率為2-25倍/秒；輸入阻抗大于1000歐姆；外圍元件少，電路結(jié)構(gòu)簡單。范圍為1.999伏至199.9伏，輸出8421BCD碼，解碼后動態(tài)掃描顯示實際發(fā)光二極管。 MC14433的第二個引腳是外部參考電壓Vref輸入；第三引腳是測量電壓Vin輸入端；苐yi個引腳是模擬地，該端是高阻輸入端，即測量電壓和參考電壓的地。當(dāng)|Vin| >時，引腳15是超量程輸出標(biāo)志端子或，通常或為高電平。當(dāng)Vref超出范圍時，或為低電平。 測量電壓Vin與其準(zhǔn)電壓Vin和參考電壓Vref成比例(當(dāng)小數(shù)點位于四個發(fā)光二極管數(shù)碼管的十位數(shù)時):輸出讀數(shù)= Vin/Vref & times；199.9由于MC14433在掃描模式下輸出數(shù)據(jù)，只需一個解碼器驅(qū)動4個普通陰極發(fā)光二極管數(shù)碼管，其中數(shù)千位數(shù)的數(shù)碼管只連接到& ldquob、c & rdquo兩段 四個發(fā)光二極管數(shù)碼管的公共陰極電平分別由MC1413中的四個達(dá)林頓復(fù)合晶體管驅(qū)動 負(fù)號是發(fā)光二極管數(shù)碼管。g &rdquo節(jié)。要顯示，顯示負(fù)號&ldquo。g &rdquo節(jié)。由MC14433的Q2控制，當(dāng)輸入負(fù)電壓(相應(yīng)溫度低于0℃)時，Q2 = & ldquo；0&rdquo。，顯示負(fù)號& ldquog &rdquo節(jié)。由R15歐姆電阻照明；當(dāng)輸入正電壓時(相應(yīng)溫度高于0℃)，Q2 = & ldquo；1&rdquo。MC1413的另一個達(dá)林頓復(fù)合晶體管將流經(jīng)R15的電流旁路至地，從而導(dǎo)致g &rdquo節(jié)。淬火 小數(shù)點固定在十位數(shù)的發(fā)光二極管數(shù)碼管，給出小數(shù)點。通過R16dp&rdquo。提供電流以產(chǎn)生小數(shù)點。dp&rdquo。照亮 3.調(diào)試前，應(yīng)分別準(zhǔn)備0℃冰水和100℃沸水 調(diào)試方法如下:1 .將沸點調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)到嘴的上端，使Vref電壓高，將二極管測溫探頭放在0℃的冰水中，調(diào)節(jié)沸點調(diào)節(jié)電位器，使四個發(fā)光二極管數(shù)碼管顯示讀數(shù)。00.0&rdquo。2.將二極管測溫探頭放在100℃的沸水中，調(diào)節(jié)電位計，使四個發(fā)光二極管數(shù)碼管顯示的讀數(shù)保持不變；100.0&rdquo。MC14433第15引腳0R為高電平 經(jīng)過以上調(diào)試，數(shù)顯溫度計能夠正常工作，測溫范圍為-50℃ ~ 150℃。 數(shù)字顯示器溫度計的溫度測量范圍僅受二極管溫度測量探頭的限制。如果使用其他溫度傳感器，可以獲得不同溫度測量范圍的數(shù)字顯示溫度計,而無需改變圖中所示電路的其他部分。

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