不用单片机的贴片式数字温度计
发布时间:2012/6/18 20:13:03 访问次数:4059
这个温度计的传感器采用了集成FAN7527BMX温度传感器LM35,它具有0.5℃的精度和0.25℃的非线性误差,对于日常生活应用来说已经足够了。
LM35是由NS所生产的温度传感器,其输出电压与摄氏温标呈线性关系,温度每升高1℃,输出电压增加1 0rTiV,温度为oc时输出OV。为了增加零下温度测量功能,我增加了二极管,由它为LM35输出端提供大约500mV的负压。图3所示为LM35的外围电路。
由于ICL7107配置为200mV满量程,当温度超过20℃时,LM35输出电压会超过其量程,因此我又添加了10:1衰减电阻网络电路,以扩大温度测量范围。
为了便于读数,我还设计了“℃”显示功能,即把一位数码管倒置,用小数点显示…,用段位a、b、c、d、e显示“C”,同时取消了用作“1”和“一”显示的数码管,用第一个数码管的小数点作为“”显示,见图4。因此,数据转换输出最大值为999~+999。
这个制作完整的电路如图5所示。实际制作时,本着美观简约的原则,我采用了贴片封装的元件,PGB实物如图6所示。
装配时依次装好CL7107及其外围电路,焊接好元件的正背面实物如图7所示,并按图8、图9进行安装、调试。
因为ICL7107发热会对LM35造成影响,我将LM35用杜邦线引出电路板(见图10),这样还可以用它很方便地测量物体的温度。
由于LM35不需要校正,因此只需要对ICL7107的参考电压进行校正即可。校正方法如下:将一块四位半或者更高的电压表和PCB上LM35对应的接口同时接到一节干电池两端,调节ICL7107基准电压的电位器,直到ICL7107的示数与标准表的示数一致即可。
注意,切不可采用直接测量ICL7107基准电压的方法,因为ICL7107的基准电压是高内阻电压源,受测量表内阻的影响,基准电压会有一定的降低,因此即使调准了,当测量表离开后,基准电压会有一定的升高,从而造成显示的温度比实际的低,并且由于10:1衰减网络会有一定的误差,这个误差也会被加到显示结果中。调试完成后的结果如图11所示。
数字显示部分的数码管为红色,而℃显示的数码管为绿色,给入耳目一新的感觉。
经过一阵折腾,一个数字温度计终于完工了,配上电源线和USB插头,它就可以工作了。 “全家福”如图13所示。
如果LM35通过屏蔽线与PCB连接,则可作为远传式数字温度计使用。例如,将LM35固定在室外,每天早晨不出屋门就可以看到室外的气温,从而根据温度变化适当增减衣物。
这个温度计的传感器采用了集成FAN7527BMX温度传感器LM35,它具有0.5℃的精度和0.25℃的非线性误差,对于日常生活应用来说已经足够了。
LM35是由NS所生产的温度传感器,其输出电压与摄氏温标呈线性关系,温度每升高1℃,输出电压增加1 0rTiV,温度为oc时输出OV。为了增加零下温度测量功能,我增加了二极管,由它为LM35输出端提供大约500mV的负压。图3所示为LM35的外围电路。
由于ICL7107配置为200mV满量程,当温度超过20℃时,LM35输出电压会超过其量程,因此我又添加了10:1衰减电阻网络电路,以扩大温度测量范围。
为了便于读数,我还设计了“℃”显示功能,即把一位数码管倒置,用小数点显示…,用段位a、b、c、d、e显示“C”,同时取消了用作“1”和“一”显示的数码管,用第一个数码管的小数点作为“”显示,见图4。因此,数据转换输出最大值为999~+999。
这个制作完整的电路如图5所示。实际制作时,本着美观简约的原则,我采用了贴片封装的元件,PGB实物如图6所示。
装配时依次装好CL7107及其外围电路,焊接好元件的正背面实物如图7所示,并按图8、图9进行安装、调试。
因为ICL7107发热会对LM35造成影响,我将LM35用杜邦线引出电路板(见图10),这样还可以用它很方便地测量物体的温度。
由于LM35不需要校正,因此只需要对ICL7107的参考电压进行校正即可。校正方法如下:将一块四位半或者更高的电压表和PCB上LM35对应的接口同时接到一节干电池两端,调节ICL7107基准电压的电位器,直到ICL7107的示数与标准表的示数一致即可。
注意,切不可采用直接测量ICL7107基准电压的方法,因为ICL7107的基准电压是高内阻电压源,受测量表内阻的影响,基准电压会有一定的降低,因此即使调准了,当测量表离开后,基准电压会有一定的升高,从而造成显示的温度比实际的低,并且由于10:1衰减网络会有一定的误差,这个误差也会被加到显示结果中。调试完成后的结果如图11所示。
数字显示部分的数码管为红色,而℃显示的数码管为绿色,给入耳目一新的感觉。
经过一阵折腾,一个数字温度计终于完工了,配上电源线和USB插头,它就可以工作了。 “全家福”如图13所示。
如果LM35通过屏蔽线与PCB连接,则可作为远传式数字温度计使用。例如,将LM35固定在室外,每天早晨不出屋门就可以看到室外的气温,从而根据温度变化适当增减衣物。
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