数字温度计OK.doc

项目3 “数字温度计”的组装、调试与制作
实践目的
通过对“数字温度计”机的组装、调试与制作,掌握“数字温度计”的工作原理,提高元器件识别、测试及整机装配、调试的技能,增强综合实践能力。
实践要求
“数字温度计”原理图各部分电路的具体功能,提高看图、识图能力;
,了解“数字温度计”元器件布局、装配(方向、工艺等)和接线等;
;学会排除焊接、装配过程中出现的各种故障,解决碰到的各种问题。
、仪表和电子工具,掌握元器件和整机的主要参数、技术或性能指标等的测试方法;
“思考与练习题”,进一步增强理论联系实际能力。
“数字温度计”原理简介
,主要由电源电路、显示电路、串口通信电路、波形整形电路、单片机处理电路、蜂鸣器及继电器驱动电路组成,各部分电路工作原理如下:
数字温度计电路原理图

,该电源以集成三端稳压器L7805(输出稳压电压为+5V)为核心,外围元件极少,三端稳压器内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。三条引脚分别是输入端、接地端(参考端)和输出端。
二极管D2(IN4007)能承受很大的反向电流,对稳压器起保护作用;C1是输入端滤波电容;C2、C3是输出端滤波电容,C2滤高频,C3滤低频。
电源电路

,主要由数码管、段码限流电阻和位选驱动电路组成。数码管为四位一体共阳数码管,为动态扫面显示;位选驱动为PNP型三极管驱动,若单片机给基极低电平,则三极管导通,对应的数码管选通供电,显示内容取决于段码的内容。
显示电路

,该电路用MAX232实现TTL电平和PC电平之间的转换。其中电容C4为退耦电容,C5、C6、C7、C8构成电荷泵电路,以产生+12V和-12V两个电源。
串口通信电路

,小信号从P3端口输入,经三极管Q7放大,施密特触发器(74LS14)整形输入到单片机。
波形整形电路

,由复位电路、时钟电路和中央处理器电路组成。
复位电路分上电复位与手动复位两种。系统刚上电时,由于电容两端的电压不能突变电容C9可以近似看成短路状态,这时RST端电压为Urst=(R17/(R16+R17))*Vcc为高电平,电容C9通过电阻R16及R17不断充电,当C9充满电时RST为低电平,单片机完成上电复位过程。手动复位为按下按键(K1),电容C9通过R16及K1快速放电,RST为高电平,放开按键由于电容两端的电压不能突变电容C9可以近似看成短路状态,这时RST端电压为Urst=(R17/(R16+R17))*Vcc为高电平,电容C9通过电阻R16及R17不断充电,当C9充满电时RST为低电平,单片机完成按键复位过程。
STC11F01为中央处理器;CY1、CY2和Y1组成外围时钟电路;与中央处理器产生系统时钟;DS18B20将温度信号传输到单片机。
单片机