基于icl7107的温度计的设计

1、电路的设计

数字温度计电路原理系统方框图，如图1.1.

图1.1  电路原理方框图

通过温度传感器LM35采集到温度信号，经过整形电路送到A/D转换器，然后通过译码器驱动数码管显示温度。ICL7107集A/D转换和译码器于一体，可以直接驱动数码管，省去了译码器的接线，使电路精简了不少，而且成本也不是很高。ICL7107只需要很少的外部元件就可以精确测量0到200mv电压，LM35本身就可以将温度线性转换成电压输出。综上所述，采用LM35采集信号，用ICL7107驱动数码管实现信号的显示。

2、电路原理及其电路组成

数字温度计的设计原理图见下图。它通过LM35对温度进行采集，通过温度与电压近乎线性关系，以此来确定输出电压和相应的电流，不同的温度对应不同的电压值，故我们可以通过电压电流值经过放大进入到A/D转换器和译码器，再由数码管表示出来。

2.1、传感电路

LM35具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，该器件输出电压与摄氏温度线性成比例。因而，从使用角度来说，LM35与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之处，LM35无需外部校准或微调，可以提供±1/4℃的常用的室温精度。

LM35具有以下特点：

（1）工作电压：直流4～30V；

（2）工作电流：小于133μA

（3）输出电压：+6V～-1.0V

（4）输出阻抗：1mA负载时0.1Ω；

（5）精度：0.5℃精度（在+25℃时）；

（6）漏泄电流：小于60μA；

（7）比例因数：线性+10.0mV/℃；

（8）非线性值：±1/4℃；

（9）校准方式：直接用摄氏温度校准；

（10）封装：密封TO-46晶体管封装或塑料TO-92晶体管封装；

（11）使用温度范围：-55～+150℃额定范围

传感器电路采用核心部件是LM35AH，供电电压为直流15V时，工作电流为120mA，功耗极低，在全温度范围工作时，电流变化很小。电压输出采用差动信号方式，由2、3引脚直接输出，电阻R为18K普通电阻，D1、D2为1N4148。传感器电路原理如图2.1.