系统框图如图1，AD590把采集的外部温度信号转换成相应的电压，再经过OP07运放放大后作为ADC0809的模拟输入信号，ADC0809将此模拟信号转换成数字信号，通过并口送入到单片机1。单片机1把这些信号处理后通过LED数码管显示出来，单片机2控制显示时间。
2.2 系统电路原理图
见附录1。
如图所示，该电路主要由电源电路，温度检测、放大电路，单片机电路，A／D转换电路，按键输入、报警电路，数码管扫描显示电路组成。
2.2.1电源电路模块
图3 电源电路图
如图3所示，220V交流电经变压器市降压、桥式整流、电容滤波后由7812、7805、7905三端集成稳压管分别得到＋12V、+5V、-5V电压。给整个电路供电。
2.2.2 温度检测、放大模块
图4 AD590温度检测、放大电路图
如图4所示，温度检测、放大电路主要器件的作用：OP1:电压跟随器；OP2：电压跟随器；OP3：差分放大电路；AD590：温度传感器；SVR：零位调整。
（1）AD590简介
AD590是电流输出型的半导体温度感测组件，主要特性如下：
1.具有线性输出电流。
2.宽广的操作温度范围(-55℃~150℃)。
3.宽广的工作电压范围(+4V~+30V)。
4.良好的隔离性。
AD590的包装与等效电路如图4所示，是TO-52型金属外壳包装。他是两端子的半导体温度感测组件，另有一端子是外壳接脚，可接地以减少噪声干扰。
AD590如同一个随温度而改变输出电流的定电流源，输出电流与外壳的开氏(K)温度成正比。开氏温度与摄氏温度的单位相等，0℃等于273.2K，100℃等于373.2K。当温度为0℃时，AD590的输出电流是273.2μA。而温度为100℃时，输出电流是373.2μA。温度每升高1℃，输出电流增加1μA，及温度系数为1μA/℃。
图5 AD590包装与等效电路图
（2）图2温度检测、放大电路原理
AD590当温度增加1℃时，其输出电流会增加1μA。即AD590的温度系数为1μA/℃。所以在T(℃)时的电流I1(T)为 ，而温度每变化1℃时，V2的电压变化是为 ，表示温度每增加1℃，V2会增加10mV。在0℃时V2就已经有电压存在，其值为 ，则T(℃)时 ， 。
如图3所示，OP3组成差动放大器，电压增益为 。零位调整SVR1则用于抵补0℃的电压值，由差动放大器的公式 可得知，若调整SVR1使V1的电压为2.732V，则0℃时，差动放大器的输出VO为0V。也就是说，若温度是在0℃至50℃之间，则差动放大器的输出电压是在0V至5V之间，亦即每0.1V的输出代表温度上升1℃。与设计要求相符合。
2.2.3 A/D转换模块
如图6：ADC0809把从放大电路传送过来的模拟信号转变成数字信号，并行传送给单片机的P0口，让单片机处理。
图6 A/D转换电路图
(1）ADC0809简介
ADC0809是带有8位A/D转换器、8路多路开关以及微处理机兼容的控制逻辑的CMOS组件。它是逐次逼近式A/D转换器，可以和单片机直接接口。
1）ADC0809的内部逻辑结构
由下图可知，ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量，当OE端为高电平时，才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。
图 ADC0809的内部逻辑结构图
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 下一页