数字温度计的设计-数字电子技术课程设计报告.docx

数字电子技术课程设计报告
数字温度计的设计
专业:电子信息科学与技术
班级:2015级 2 班
姓名:巩光众
学号: 201501100206_______
指导老师:张瑞
电子通信与物理学院
日期:2016年 12 月 23 日
目录
设计目的…………………………………………………………......3
设计要求……………………………………………………………..4
总体方案……………………………………………………………...4
电路设计及原理……………………………………………………...5
各单元电路剖析……………………………………………………...5
仿真调试……………………………………………………………...7
设计中遇到的困难……………………………………………………9
结论…………………………………………………………………...9
附录…………………………………………………………………...10
实践目的
数字电子技术基础课程设计是继“数字电子技术基础”理论课之后开出的实践环节,是锻炼学生动手能力,巩固所学理论知识的重要教学环节。
数字电子技术基础课程设计的目的是通过指导学生循序渐进独立完成数字电路的设计任务,加深学生对理论知识的理解,提高学生的动手能力,独立分析问题、解决问题的能力。训练学生综合运用学过的数字电子技术基础的基本知识,独立设计比较复杂的数字电路系统的能力。
数字电子技术课程设计是通过数字电子技术课程的各教学环节(课堂教学和实验)学****之后进行的,应选取综合性和实用性较强的课题,内容的复杂程度和工作量应适中,应使学生达到如下要求:
1、让学生初步掌握典型数字电路的试验、设计方法。
根据设计任务、技术指标、对课题进行分析;通过查阅资料、理论计算,得到设计方案;选择元器件,搭接线路,实现方案;画出电路原理图,进行仿真,分析实验结果,写出设计总结报告。
2、通过对典型数字电路的设计和仿真,掌握利用EDA软件设计电路的方法。
3、培养学生一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。
学会自己分析解决问题的方法,对设计中遇到的问题,通过独立思考,查阅工具书,参考文献,寻找答案;掌握电路调试的一般规律,对实验中出现一般故障,能通过“观察、判断、实验、再判断”的基本方法去解决;能对实验结果进行独立分析和评价。
4、学会使用电子仪器仪表进行逻辑电路的检测、故障分析和排除。
通过独立思考问题、查阅工具书、参考文献、寻找解决问题的途径;掌握常用基本电路调试、测试的一般规律、测试仪器仪表的使用。
5、让学生树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风。
严格的科学训练和工程设计实践,使学生逐步树立严肃认真,一丝不苟,实事求是的科学作风,并培养学生在实际工作中具有一定的生产观念,经济观点和全局观点。
设计要求

(1)查阅资料选择温度传感器。
(2)设计温度测量电路(确定温度与电压之间的转换关系)。
(3)设计温度显示电路(显示的数字应反映被测量的温度)。
(4)画出数字温度计电路图,读数范围0~100℃,读数稳定。

(1)温度传感器AD590等。
(2)运算放大器μA741 1片。
(3)模数转换器ADC0809 1片。
(4)译码器:(自选)需将二进制数转换成BCD码。
(5)BCD码的七段码显示器74LS48 3片。
(6)数码管(共阴性)3只。
(7)电阻、电容若干。
(8)555定时器1片。
(9)面包板2块。
总体方案


数字温度计设计的总体思路是将温度通过温度传感器转化为模拟信号,通过放大电路对信号进行放大,之后通过A/D转换器将模拟信号转换为数字信号,通过译码器将转换后的二进制编码转换为8421BCD码,然后通过七段译码器转换成相应数字的二进制编码(如果用四输入的共阴极数码管可省去此步)最后通过三个七位共阴极数码管将温度显示出来。
本方案采用AD590单片集成两段式敢问电流源温度传感器对温度进行采集,采集的电压经过放大电路将信号放大,然后经过8位A/D转换器AD0809转换成数字信号.
电路设计及原理
电路图
程序流程图
各单元电路剖析
温度采集电路
AD590是美国模拟器件公司生产的单片集成两端感温电流源。AD590测温范围为-55℃~+150℃,满足人们日常生产和生活中的温度范围。AD590电源电压可在4V~6V范围变化,可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件
反接也不会被损坏。AD590产生的电流与绝对温度成正比,它有非常好的线性输出性能,温度每增加1℃,其电流增加1μA。
 在测量温度时,AD590往往要接到需要电