电子电路综合设计实验
选题三：温度测量数显控制仪的设计实现
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2012年6月29日
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摘要：此次实验选题名称为“温度测量数显控制仪的设计实现”。实验要求：设计一个温度测量数显控制仪并且能够实现预定的测量目标。温度测量是日常生活和工程领域经常需要解决的问题，在冷库、制冷设备、粮食储备等精度要求不特别高的场合，经常采用Pt100铂电阻来实现温度的采集与控制调节。温度测量数显控制仪能够满足对温度测量精度要求较高的场所的需求，其测量范围为-50℃~200℃，精度允许误差为±1℃，精度较高、设计简单而且经济实用。本选题中所设计的电路可由温度采集（传感器）、电阻/电压转换器、A/D转换器、控制电路和显示电路组成。温度测量数显控制仪采用热敏类电阻铂 Pt100作为温度采集传感器来实现温度的采集与控制调节，其工作原理为Pt100的阻值随温度的变化而呈现有规律的变化(可认为线性变化)这一特性，当温度变化时，铂电阻的阻值发生变化，铂电阻的每一个阻值都与温度一一对应，然后经过电阻电压转换、A/D模数转换以及数码管显示，A/D转换器用ICL7107（双电源±5V供电,适合驱动发光二极管显示），数码管采用共阳极数码管显示，将当前阻值所对应的温度显示出来，从而实现对温度的测量。此外，本实验还要求当温度超过某一设定值时，控制仪能够发出报警并且触发散热装置工作进行降温。报警用发光二极管和蜂鸣器，降温设备为小风扇。当温度超出设定为度时，发光二极管亮并且蜂鸣器响，小风扇开始工作，使之降温。
关键字：温度测量，Pt100热敏铂电阻，数码管显示，报警降温
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第一部分 课题的任务与要求
一、 设计选题:
温度测量数显控制仪的设计实现 二、 设计任务要求:
设计一个可在一定温度范围进行温度测量与控制的温度测量数显控制仪。 该显示仪测量温度的范围为-50℃~200℃，能够对温度值进行数字显示（可现实温度测量值和设定温度值两种），其测量误差为±1℃。
当超过某一设定温度上限时（如30℃），能够声光报警，并启动风扇。 三、 设计目的:
1．了解温度采集传感器Rt100的工作原理，掌握其工程设计实用方法。 2. 掌握模数转换、电阻电压转换及数码显示电路的设计构建方法。 3. 掌握电子电路系统设计的基本方法，培养提高综合利用多学科相关知识进行初步工程设计与实际装调系统电路的能力。
第二部分 系统概述
一、 设计任务:
本实验要求温度测量数显控制仪的测量温度的范围为-50℃~200℃，能够对温度值进行数字显示（可现实温度测量值和设定温度值两种），其测量误差为±1℃。当超过某一设定温度上限时（如30℃），能够声光报警，并启动风扇降温。实验中涉及到温度采集、电阻电压转换、A/D转换、数码显示等。在设计实验方案时大体上按照上面的内容进行设计，根据设计任务及指标有以下两种方案可以实现实验要求。 二、 设计方案:
方案一 :基于ICL7107的温度测量数显控制仪
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电子电路综合设计实验选题三测试温度测量数显控制仪的设计实现
