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数字温度表

课 程 设 计
课程名称：测控电路设计与实践
题目名称：数字温度表
度传感器LM35和MC14433、MC1413、CD4511的功能和运用

打开电源后MC14433开始工作，温度信号经温度传感器LM35后，在其负载电阻R1上输出按式子Ｕ＝１０（ｍＶ）ｔ变化的电压信号．接着，该电压信号再经滤波电路滤波后由ＶX端输入MC14433进行Ａ／Ｄ转换．由于MC14433的ＥＯＣ端与ＤＵ端相连。所以MC14433没有启停控制。即其１次Ａ／Ｄ转换结束输出ＢＣＤ码的同时又开始了新的１次AＤ转换．每次Ａ／Ｄ转换结束后, 输出的数据以ＢＣＤ码从MC14433的Ｑ3、Ｑ2、Ｑ1、Ｑ0端输出，同时通过MC14433的ＤＳ1、ＤＳ2、ＤＳ3、Ｄ4端输出数位指示信号．Ｑ3、Ｑ2、Ｑ1、 Ｑ0端输出的ＢＣＤ码经CD4511译码后驱动ＬＥＤ数码管的ａ、ｂ、c、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ各段发光二极管，同时，由Ds1，Ds2、Ds3、Ds4端输出的数位指示信号经MC14433后驱动相应位的ＬＥＤ数码管工作





、导线、电阻若干
、二极管、变阻器、四位共阴极数码管
、焊接工具

：主要负责原理分析，进行电路仿真，同时元件布局和焊接的帮忙。
：主要负责课程设计报告书的编写，元件资料和电路原理的查找。
：主要负责电路板的布局和焊接，以及电路正常工作前的检查和改正。
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二、实验方法、步骤及测试
1、电路原理图如下
图1：电路原理图
2、电路设计说明
本电路由温度采集、A/D转换、译码驱动、数位驱动、数字显示和电源等５部分组成．其中：温度采集部分采用了LM35集成温度传感器；A/D转换部分采用了MC14433、译码驱动部分采用了CD4511、数位驱动部分采用了MC1413、数字显示部分采用了ＬＥＤ显示器．
电路设计说明：
，为减小其体积，显示器件采用小型的，且所用元器件也尽量采用集成器件．
、反应速度快的要求，本测温表采用了专用测温传感器LM35．LM35为新型集成温度传感器．它可在４～30Ｖ的单电源下工作，其静态电流为80μＡ，精度为±1℃，最大线性误差为±℃。输出电压与温度的关系为：Ｕ=10t（ｍＶ）．其中ｔ为摄
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氏温度值。温度范围为0℃～100℃，。在此温度范围内被测温度与LM35的输出电压关系是１０ｍＶ／℃
、暗的房间内都能使用, 故本温度表采用了数码管显示．
±１．９９９Ｖ档，故其参考电压为＋２Ｖ，即使ＶR端高于ＶAG端２Ｖ。
＋９ Ｖ单电源供电．故将VEE与ＶSS相连。并根据MC14433芯片的技术要求．使VAG端至少比ｖEE端的电平高出２．８Ｖ．
3、各主要部分的功能如下
、三位半A／D转换器(MC14433)：将输入的模拟信号转换成数字信号。
、温度传感器LM35：输出电压随温度的变化而变化
、译码器(CD4511)：将二—十进制(BCD)码转换成七段信号。
、驱动器(MC1413)：驱动显示器的a，b，c，d，e，f，g七个发光段，驱动发光数码管(LED)进行显示。
、显示器：将译码器输出的七段信号进行数字显示，读出A／D转换结果。
4、电路元器件的工作原理
MC14433的管脚定义跟管脚图及其功能
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MC14433电路是一个低功耗三位半双积分式A／D转换器。和其它典型的双积分A/D转换器类似，MC14433A／D转换器由积分器、比较器、计数器和控制电路组成。使用MC14433时只要外接两个电阻(分别是片内RC 振荡器外接电阻和积分电阻RI)和两个电容(分别是积分电容CI和自动调零补偿电容C0)就能执行三位半的A／D转换。
MC14433内部模拟电路实现了如下功能：
（1）提高A／D 转换器的输入阻抗，使输入阻抗可达l00MΩ以上；
（2）和外接的RI、CI构成一个积分放大器，完成V／T 转换