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精品文档---下载后可任意编辑电子设计竞赛题目一．简易数字温度计1.设计一个简易数字温度计〔不得使用专门的温度传感器，比方 DS18B20，可以使用热敏电阻或热电偶〕，能够实时采集环境温度并通过数码管或 LCD 显示；2.温度测量误差≤℃；3.能够通过按键设置一个温度范围，实际测量温度小于或大于该范围时有报警提示，报警方式自定。温度设置范围自定，但是所设置的温度范围必须能够演示；4.提高温度测量精度，测量误差≤℃；5.报告。通过 A/D 转换吧电压转换成数字型号；在用软件计算出此时的温度6. 数显温度计的设计与制作 7. 欧伟民8. 9. 低温的测量常采纳具有玻璃外壳的酒精温度计和水银温度计，这类温度计具有价格低廉、性能稳定、直观性强的优点，但也具有易破裂且只能在现场观察的缺点，水银温度计还易造成污染而有害健康。目前，应用最为广泛的是温度敏感元件和二次仪表的组合，既可用于远程显示，也可进行调节控制，还可做到自动记录。常用的温度敏感元件有热电偶、热电阻、二极管、IC 温度传感器等。本文介绍的数显温度计是以半导体二极管作为温度传感器的数字显示温度计，其测温范围为－ 50℃～＋150℃，测温精度达0.1℃。 一、 测温探头工作原理 在附图所示电路中，电阻 R1～R3、二极管 VD1～VD3、三极管 V1 构成温度传感器电路。其中，VD1、VD2 串接作为测温探头；R1～R3、VD3、V1 构成恒流源电路，给测温探头提供恒定的正向电流。 大家知道，半导体二极管的正向压降决定于正向电流的大小和温度，当正向电流一定时，正向压降随温度的升高而下降。对于普通的硅二极管1N4148 而言，具有约－2?1mV/℃的温度系数，当两个 1N4148 串接时，总的正向压降与温度的关系约为－4?2mV/℃。理论和实践都已证明，在－50℃～＋150℃的范围内，二极管的测温精度可达±0?1℃，与其他温度传感器比较，二极管温度传感器具有灵敏度高、线性好、简便的特点，而且当二极管的正向电流和温度一定的情况下，其正向压降是非常稳定的。 通过计算可以知道，恒流源提供给 VD1、VD2 的恒定电流约为 0?5mA。二极管 VD3 起温度补偿作用，保证恒流源能提供稳定的电流。 二、 测量显示原理 测量探头把待测温度转换为相应的电压后，因为要实现温度的数字显示，就必须有模拟/数字转换装置。在附图中，IC1、IC2、IC3 及其周围元件构成 A/D 转换、数字显示电路，这一局部电路以美国 Motorola 公司生产的 A/D转换器 MC14433 为核心...