一种基于Proteus的数字温度计

发布时间：2021-12-10 12:52

　　本文研究设计了一种基于Proteus的数字温度计,以简单易操作、高实用性为指导思想,以LM35传感器为温度采集器,将采集到的温度转化为电压模拟量输出到TC7107芯片。TC7107为一种AD转换器,自带译码器,可以直接对共阳极数码管进行驱动。本研究最终大致完成了-30℃～100℃的显示。 

【文章来源】：湖北农机化. 2020,(12)

【文章页数】：2 页

【部分图文】：

数字温度计方案流程图

在温度采集电路中，LM35温度传感器共有3个引脚，除了VCC与GND以外，还有一个输出电压引脚，接7107芯片的模拟信号输入端。LM35有单电源模式与正负双电源模式，为了接线方便，本设计采用单电源供电，工作电压较宽，可在4～20V的供电电压范围内正常工作，非常省电。电路中采用5V电源，已足以完成温度采集。温度采集电路的Proteus设计图如图2所示。由于LM35的输出电压变化的是比较微弱的信号，7107比较器的工模抑制能力很强，需要对得到的电压变化信号进行放大。精密放大功能是TC7107中自带的比较器实现的，虽然INA仪表放大器（精密低噪声信号采集仪表放大器）、UA741放大器（高增益放大器）也是常用的放大器，但以上两者都在AD转换器以外单独接了至少一个运算放大器，会使得外部电路复杂，给电路分析带来不便，并且在批量生产时明显提高成本。

TC7107是高性能、低功耗的三位半A\D转换器，同时包含有七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统，集A\D转换功能、译码功能于一体，由此TC7107可直接驱动共阳极LED数码管。省去了译码器接线，使得电路更为简化。总的来说，TC7107与外围电路共同完成了AD转换电路、译码电路与驱动电路3种功能电路。A/D转换及译码显示电路工作流程则如图2所示。由上述分析，可以画出基于Proteus的数字温度计的电路图如图3所示（以50℃仿真结果为例）。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DS18B20的数字温度计设计与仿真[J]. 向继文,刘昕,陈善荣.  电脑与信息技术. 2019(01)
[2]基于Proteus的数字温度计仿真设计[J]. 黄华飞.  轻工科技. 2014(09)
[3]数字温度计的设计与仿真[J]. 高鹏飞,李双喜.  实验室科学. 2012(02)



本文编号：3532665