數字溫度計(本站配套競賽試題及電路原理圖等全套資料下載。)
1、產品功能
      環境溫度與我們生活息息相關，溫度高了會感覺熱，溫度低了會感覺冷，那么我們怎樣知道環境中的溫度究竟是多少攝氏度呢？這里給大家介紹一個數字測溫電路，電路通電后LED顯示實時溫度測量值，溫度計的溫度測量范圍為0~99.9℃。該電路不僅可以顯示實時測量溫度值，還可以通過按鍵選擇溫度計的報警值，當溫度高于某個設定溫度時（40℃/50℃/60℃），溫度計告警指示燈點亮。
2、電路組成及原理分析
   數字溫度計主要由：溫度檢測電路、信號放大電路、V/F變換電路、頻率測量電路、超溫告警電路和電源電路所組成。
3、競賽試題簡介
   電子產品裝配  30分
   參數測試  25分
   電子產品功能測試 30分
   電路設計軟件Portel DXP 2004應用部分  15分

裝好成品如下圖所示：

   本產品為2010年某市第三屆電子技能大賽電子產品裝配與調試項目競賽套件，專家命題，競賽真題。購買套件后即可聯系店家發送相關試題資料。

   國家及各省市地區每年都在舉行職業院校職業技能大賽，中等職業學校電子電工類比賽“電子產品裝配與調試”項目競爭異常激烈。
   套件元件全部選用優質元件，電路板采用優質雙面環氧板，品質卓越，質量保證�？晒└鞯貐^或學校的競賽使用，也可作為各地區或學校集訓之用，也可用于職業院校技能訓練或競賽。

 數字溫度計主要由：溫度檢測電路、信號放大電路、V/F變換電路、頻率測量電路、超溫告警電路和電源電路所組成。
量外圍器件組成的電壓頻率轉換電路。這里V/F變換器的作用是把TP-A點的電壓輸出為對應的頻率值，在顯示計數這塊，計數器最大計數量為999，TP-A點的溫度信號為10mV/℃，滿量程為99.9℃即999mV，電壓每增加1mV,單位時間內計數器的值要增加1。V/F變換器的輸出頻率fo=((R6+RP2)/2.09*R2*R5*C13RP2)*Vin ,RP2為量程調節電位器，RP3為零點遷移電位器。
計數譯碼顯示電路：V/F完成了A/D的轉換，接下來就需要計數器的配合了，即在規定時間內對V/F轉換器的輸出脈沖進行計數，計數值表示了V/F轉換器所輸入的模擬電壓大小。計數器選用CD4553,它是三位十進制溫度檢測電路：溫度檢測電路主要由并聯式穩壓器、電橋和差分放大器組成，由U4構成的并聯式穩壓電源，為電橋提供高精度4.096V的電壓，電橋由R30/R31/R44和PT100組成，RP4用于電路調試，在電路調試過程中通過調節RP4來模擬PT100的溫度變化，方便電路調試，電橋輸出的差分電壓V=4.096*(RPT100/(R30+ RPT100)-R44/(R31+R44))，該信號通過R10和R11送入由U7B組成的差分放大器進行前級放大。
信號放大電路：由U7A、PR6、R12、R13和R45組成的同相比例運算放大器，主要有2個作用，其一是用于將上一級的信號進行同相放大，其二是調整因元件參數偏差引起的測量誤差。調節RP6可改變其放大倍數，RP6也可稱為量程電位器，數字溫度計設計最大測量溫度為99.9℃，根據表1可查出當溫度為100℃時，PT100的內阻為138.51歐姆，根據電橋失衡后的輸出電壓計數公式可知，當環境溫度為100℃時，差分輸出電壓為70mV，為了顯示和控制方便這里我將信號調理為標準的10mV/℃。調節RP6可改變放大器的放大倍數，當測量溫度為100℃時，我們通過調整RP6使TP-A點的電壓為1.000V，由于PT100鉑熱電阻是線性的，當測量溫度為50℃時，TP-A點電壓應該為0.500V。
V/F變換電路：V/F變換電路主要由U1和其少（BCD碼輸出）計數器，譯碼器選用CD4511，它設有鎖存器、七段顯示譯碼器和輸出驅動電路，顯示選用3只七段LED數碼管。
門控電路：采用V/F轉換器進行A/D轉換，就應該對V/F轉換器輸出的頻率在固定時間內進行計數，這里我們設置的固定時間是0.25秒。也就是說在0.25秒內CD4553計數器收到的脈沖個數，為了配合CD4553計數，固定時間計時由CD4060組成的計時電路來完成，CD4060它是一個14位的二進制計數器/分配器/振蕩器，電路振蕩部分采用32.768kHz的晶振作為信號發生，然后再經過14級分頻后，得到一個2Hz占空比相等的脈沖信號。頻率為2Hz周期為0.5秒，即高電平0.25秒低電平0.25秒。CD4553的DIS為計數允許控制端，高電平禁止計數，低電平允許計數；LE為鎖存控制端，高電平時寄存器內容保持不變，低電平時計數值送入寄存器；MR為計數器復位端，高電平復位，復位僅對計數值進行復位，對寄存器值沒有影響。根據這個控制邏輯我們將門控信號直接送入LE，然后經過倒相后送入DIS端，在LE端接入RC電路對計數器定時清零。當門控信號為高電平時，計數器允許計數，當門控電路變化為低電平時，計數器禁止計數，同時LE為低電平，計數值鎖存到寄存器中；當門控信號再次由低電平轉換為高電平時，門控信號上接入的RC電路對計數器進行清零。OVF為計數益處端，當計數器值超過最大計數值時，計數器益處進位，D1閃爍。
超溫告警電路：超溫告警電路由基準電壓發生電路和電壓比較器組成�；鶞孰妷喊l生電路由CD4017十進制計數器和其外圍器件組成，計數器RST為復位端，高電平時對計數器進行復位，計數器的Q3與RST連接，當Q3輸出為高電平時，計數器自動復位，由此可見，計數器只能在Q0-Q2間進行計數器。超溫告警電路設置了3個溫控點，分別為40、50和60℃對應的參考基準電壓為400、500和600mV。 Q0輸出為高電平時，D6/RP5/R37組成串聯分壓電路，調節RP5,使R37上的電壓為400mV，Q1輸出高電平時，調節RP7時R37上的電壓為500mV，Q2為高電平時，調節RP8使R37上的電壓為600mV。該電壓通過由U8A組成的射極跟隨器，送入由U8B組成的電壓比較器，當TP-A點的電壓大于參考電壓時，比較器輸出高電平，啟動聲光報警電路。

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