基于LM35温度传感器的温度计.doc

基于LM35的温度计 上图是原理图，是用数字电压表改装的温度计。原理在与LM35将温度信号转化成直流电压，通过一定的比例，用电压值显示温度。 主要元件及电路说明 温度传感器 LM35LM35是由National Semiconductor所生产的温度感测器，其输出电压与摄氏温标呈线性关係，转换公式如式(1)，0°C时输出为0V，每升高 1°C，输出电压增加10mV。(1)LM35无需外部校准或微调，可以提供±1/4℃的常用的室温精度。作电压：直流4～30V；工作电流：小于133μA输出电压：+6V～-1.0V输出阻抗：1mA负载时0.1Ω；精度：0.5℃精度（在+25℃时）；漏泄电流：小于60μA；比例因数：线性+10.0mV/℃；非线性值：±1/4℃；校准方式：直接用摄氏温度校准；使用温度范围：-55～+150℃额定范围。 基于LM35开发的温控系统，工作稳定可靠，具有体积小、灵敏度高、响应时间短、抗干扰能力强等特点。 封装及引脚如下图 滑动变阻器（RWF） 稳压二极管：TL431的简介 TL431是一是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref（2.5V）到36V范围内的任何值。 该器件的典型动态阻抗为0.2Ω，在很多应用中可以用它代替齐纳二极管，例如，数字电压表，运放电路、可调压电源，开关电源等等。 图1是该器件的符号。3个引脚分别为：阴极（CATHODE）、阳极（ANODE）和参考端（REF）。图2是TL431的外形图。图3是TL431的内部示意图。 图1图2 图3 数码管引脚图 LM35输出相对量程比例而言较大，所以只 取输出值的十分之一。电路图如下 由于所测的温度只取小数点后一位，所以可以将第二个数码管的6脚直接接地，让它常亮。数码管6脚接地（电路图如下） 原理图中的ICL7107用DH7107替代，DH7107是一块应用非常广泛的集成电路，内含A/D转化器，可以直接驱动LED数码管。内部设有参考电压、独立模拟开关、逻辑控制、显示驱动、自动调零功能等。（引脚图如下图） DH7107 安装表头时的一些注意（按照测量＝±199.9mV来说明） 1.辨认引脚：芯片的第一脚，是正放芯片，面对型号字符，然后，在芯片的左下方为第一脚 也可以把芯片的缺口朝左放置，左下角也就是第一脚了。许多厂家会在第一脚旁边打上一个小圆点作为标记。知道了第一脚之后，按照反时针方向去走，依次是第 2 至第 40引脚。（1 脚与 40 脚遥遥相对）。 2.牢记关键点的电压：芯片第一脚是供电，正确电压是 DC5V 。第 36 脚是基准电压，正确数值是 100mV，第 26 引脚是负电源引脚，正确电压数值是负的，在 －3V 至 －5V 都认为正常，但是不能是正电压，也不能是零电压。芯片第 31 引脚是信号输入引脚，可以输入 ±199.9mV 的电压。在一开始，可以把它接地，造成“0”信号输入，以方便测试。 3.注意芯片 27,28,29 引脚的元件数值，它们是0.22uF,47K,0.47uF 阻容网络，这三个元件属于芯片工作的积分网络，不能使用磁片电容。芯片的 33 和 34 脚接的 104 电容也不能使用磁片电容。推荐用聚丙烯(CBB)电容。 4.注意接地引脚：芯片的电源地是 21 脚，模拟地是 32 脚，信号地是 30 脚，基准地是 35 脚，通常使用情况下，这 4 个引脚都接地，在一些有特殊要求的应用中（例如测量电阻或者比例测量），30 脚或 35 脚就可能不接地而是按照需要接到其他电压上。 5.负电压产生电路：负电压电源可以从电路外部直接使用 7905等芯片来提供，但是这要求供电需要正负电源，通常采用简单方法，利用一个 +5V 供电就可以解决问题。比较常用的方法是利用 DH7660 或者 NE555 等电路来得到，这样需要增加硬件成本。我们常用一只 NPN 三极管，两只电阻，一个电感来进行信号放大，把芯片 38 脚的振荡信号串接一个 20K －56K 的电阻连接到三极管“B”极，在三极管“C”极串接一个电阻（为了保护）和一个电感（提高交流放大倍数），在正常工作时，三极管的“C”极电压为 2.4V － 2.8V 为最好。这样，在三极管的“C”极有放大的交流信号，把这个信号通过 2 只 4u7 电容和 2 支1N4148 二极管，构成倍压整流电路，可以得到负电压供给DH7107 的 26 脚使用。这个电压，最好是在 －3.2V 到 －4.2V 之间。 6.如果上面的所有连接和电压数值都是正常的，也没有“短路”或者“开路