多点温度监控系统设计.pdf

多点温度监控系统的设计 一、设计任务与要求 基本部分 1、主机可监控不少于 3 个点的温度变化，轮流显示各点温度； 2、温度测量精度 ±2℃； 3、显示器分两段，第一段 1 位十进制数，显示测温点号；第二段 2 位十 进制数，显示对应点的测量温度； 4 、所连接的测温点中只要有任何一个测量点的温度达到高温值时应给出 报警信号，当所有点的温度值降低到安全值后，停止报警。 发挥部分 1、温度传感器可在热敏电阻或集成温度传感器之间选择一种。无论选择 哪一种，都不采用 A/D 转换器进行信号变换 2、温度测量精度 ±1℃。 3、具有温度传感器失效判断与显示功能。 4 、其他功能，尽量考虑降低成本。 二、方案设计与论证 通过温度传感器 LM35将温度转换成电压信号 , 经模拟开关， A/D 转换，七段 译码通过数码管显示温度数值；信号放大比较后通过蜂鸣器实现报警。 LM35 电压 模拟 A/D 7 段 数码 LM35 跟随 开关 转换 译码 管 LM35 7 段 数码 译码 管 计数器 上电复位 振荡器 电压 电压 放大 比较 电压 电压 或门 信号 蜂鸣 放大 比较 放大 器 电压 电压 放大 比较 三、 单元电路设计与参数计算 (1) 温度传感器 采用集成温度传感器 LM35，其输出电压和温度线性成正比， 其灵敏度为 10.0mV/ ℃，0 ℃时， 输出电压为 0V。 （2) 温度输出显示部分 计数器输出作为模拟开关的地址对三个传感器的电压信号进行选通， 模拟开关输出经过 A/D 转换（ MC14433）输出。输出经过七段译码器译码后接数码管显示， DS2，DS3选通个位与十 位，三极管 Q2、 Q3用于提高 DS2、DS3驱动能力。 （3 ）测温点显示和计数器部分 1、 振荡器 计数器的 clk 信号由 555 接成的多谐振荡器产生，由于循环显示各测量点的温度时，不 能太快，否则肉眼无法分辨，因此选用两个 1M的电阻，一个 1uF 的电容，振荡周期为 T=(R42+2R20)C2 ·ln2 =2.08s 2、 计数器 三进制计数器由 74ls160 置数得到，计数器的输出经 7 段译码后接数码管显示。为减少 芯片的使用，降低成本，同时考虑到数字电路