精品文档---下载后可任意编辑班级:学号:姓名:日期:一、实验任务1.模拟电压测量:在 16~55°C 范围内测量输出直流电压误差小于 1℃
2.数字显示温度值,在 16~55°C 范围内测量误差小于 1℃
3.模拟电压测量:在 16~55°C 范围内测量输出直流电压误差小于 1℃
二、实验原理简要说明按功能可将其分成三部分:1
传感器部分:将代表温度变化的物理量电阻转换为可供显示的物理量电压
实验中热敏电阻 Rt 用实验平台上的电位器代替
电压放大和线性校正电路:将电阻与温度的非线性特性通过放大和校正电路变为电压随温度线性变化的特性
模数转换和显示电路:将线性校正电路的输出电压信号送至模数转换电路,转换成数字信号,去驱动显示电路,显示出被测温度值
注意模数变换以后显示的数字不再是电压值,而是这个电压所对应的温度值
三、 实验设计1,总体方案设计,如图所示即为总体设计情况:2,电路设计和仿真分析(1) 电阻电压转换电路如图所示为电阻电压转换电路基本模型,其中电阻值待定
显然,我们有:故最后有对热敏电阻进行分析可以得到我们发现电路表达式中常数项与热敏电阻表达式常数项符号不一致,因此修正第二个放大器的同相输入为-12V
记 VDE=-12V,VDD=12V
则故取Rt8
5kΩR18
5kΩR2 8
5kΩU1UA741CD3247651VCC15VVEE-15VVDD12VR38
5kΩR48
5kΩR58
5kΩR68
5kΩU2UA741CD3247651VDD12VVEE-15VVCC15V精品文档---下载后可任意编辑真时发现输出电压并不随热敏电阻的变化而变化,经分析放大器输出已饱和,因此需要对电压进行线性缩小
考虑到取:取最后电路如图所示:部分数据仿真结果:Rt/kΩVo/VT/℃1625334655在误差范围内
(2) 线性校正电路图 1图2当实验结果