计算机模电大作业(数字温度计设计)..doc

模拟电子线路开放实验（1） 数显电子温度计的设计与制作 学院： 计 算 机 学 院 学号： 姓名： 朱孝南 、张扬扬 数字温度计的设计 设计电路及原理总述 电路如上图所示，模拟温度电压是传感器的感应电压，由于multisim里边没有所提供型号的的传感器原件，所以这里用模拟温度电压来代替温度传感器电压，通过改变来模拟改变温度。 由开氏、摄氏、华氏温度的相关关系可得 则用电压产生电路产生2.73V电压，通过电压跟随器后将其接到摄氏度电压表负端，正端接，则电压表摄氏度的示数就是，即为摄氏度的温度示数。 再电压产生电路产生2.552V的电压，接到减法器的反相输入端。然后将接到同相输入端，将输出电压接到华氏度电压表的正端（负端接地），则电压表华氏度的示数就是华氏度的电压示数。 二.各部分电路参数及推导过程 1.2.73V电压产生电路 如图所示，满足，则在2.73V电压生成电路中取，，则有。 电路如图所示 2.2.552V电压生成电路 同1理在2.552V电压生成电路中，取，，则有 电路如图所示 3.实现的电路 如图所示为相减器的电路图，若满足，则有 取，，则有 即实现了到的转换 电路如图所示 电压反转电路 电压反转电路采取芯片，仿真图中没有画出。ICL7660是一款多用途的电荷泵芯片，所谓电荷泵，指的是不断地用一个电容C1存储电荷再将电荷注入另一电容C2，它能够实现倍压、反压等电源电压变换功能。本电路中用它将单电源VCC（+5V）变换为Vee（-5V），可以为运放提供负电源电压。其电路接法如图a，图b是它的内部原理，请自行分析。 （a）管脚和典型电路（顶视） (b)电压反转的原理（供参考） 电压跟随器电路分析略。 实物图 测试结果 温度 U1 U2 U3 -23℃ 2.5V -0.225V -0.087V 0℃ 2.73V 0.0045V 0.327V 27℃ 3V 0.275V 0.813V 100℃ 3.73V 1.005V —— 从上表可得有误差，经过测量，误差主要来自电压生成电路，2.73V电压生成电路产生的电压只有2.725V，2.552V电压生成电路生成的电压为2.547V，这种误差可以通过改变电路中的可变电阻来减小甚至消除。 西安电子科技大学 第 1 页 共 5 页