基于ICL7107CPL的温度计设计

课程设计课题课题：基于ICL7107CPL数字温度计的设计简述数字温度计是一种用数字显示温度的装置，与传统的水银温度计相比，它具有温度准确，显示直观、无机械传动装置等优点，因而得到了广泛的应用。小到人们日常生活中的电冰箱，保鲜柜等家产品中都用到了数字温度显示。数字电子钟的电路组成方框图如图1.1所示。图1.1数字温度计框图由图1.1可见，数字温度计由以下几部分组成：核心ICL7107CPL转换器、显示电路、积分电路、零位校准电路和温度信号采集电路五部分组成。二、设计任务和要求用中、小规模集成电路设计一台能显示温度的数字温度计，要求如下：1.由LM35温度传感器采集温度信号提供输入信号。2.显示部分采用数码管显示。小数位显示个位显示十位显示符号位显示三位半LCD/LED显示A/D转换器温度信号采集电路零位校准电路积分电路ICL7107CPL3.温度可以正负显示（-10~55度）。4.可以手动校准零位。三、可选用器材1.覆铜板2.直流稳压电源3.集成电路：ICL7107CPL4.晶振：32768Hz5.电容：0.1uf、0.01uf、0.22uf、0.47uf、100pf。6.电阻：200Ω、100KΩ、2MΩ、7.电位器：1KΩ或4.7KΩ8.数显：共阳显示器LC5011-119.开关：单次按键四、设计方案提示根据设计任务和要求，对照数字温度计的框图，可以分以下几部分进行模块化设计。1.积分电路R447KR1100KC1100PFC20.1UFVIN+31ACOM32VIN-30VBUFF28CAZ29VINT27CREF+34CREF-33VREF+36VREF-35TEST37OSC140OSC239OSC338V+1V-26GND21POL20AB419G322F317E318D315C324B316A323G225F213E214D29C210B211A212G17F16E18D12C13B14A15U1ICL7107CPLC30.47UFC40.22UF图1.2积分电路2.温度译码显示电路图1.3温度译码显示电路3.温度零位校准电路如图1.4VIN+31ACOM32VIN-30VBUFF28CAZ29VINT27CREF+34CREF-33VREF+36VREF-35TEST37OSC140OSC239OSC338V+1V-26GND21POL20AB419G322F317E318D315C324B316A323G225F213E214D29C210B211A212G17F16E18D12C13B14A15U1ICL7107CPLabfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS4符号位abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS3十位abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS2个位abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS1小数位+5VR6200R315KR210KRP11KC20.1UFVIN+31ACOM32VIN-30VBUFF28CAZ29VINT27CREF+34CREF-33VREF+36VREF-35TEST37OSC140OSC239OSC338V+1V-26GND21POL20AB419G322F317E318D315C324B316A323G225F213E214D29C210B211A212G17F16E18D12C13B14A15U1ICL7107CPL五、参考电路数字温度计电路参考图如图1.5所示。图1.5数字温度计电路参考图六、参考电路简要说明1.积分电路ICL7107芯片的33、34脚接基准电容，27、28、29脚组成积分电路，27脚接积分电容，29脚接自动调零电容(此元件宜选用无感式涤纶电容)。28脚接积分电阻(注意：积分电容和积分电阻应保证质量)。38、39脚的电阻和电容共同构成IC内部振荡器的RC电路。该电路的时钟频率为45kHz。30、31脚为模拟量输入端，两脚间的电容为输入滤波电容。31脚外接的电阻为限流分压电阻。该电路35脚接地，36脚作为基准电压输入，也称作定标系数调节电压，36脚电压至关重要。我们可以通过公式N=1000V/Vnef,来计算它的定标系数。N表示数码管显示数值，表示31脚输入电压的变化值。例如：设36脚的电压为223mV，被测电压(即A、B两点间电压)有1V变化时，31脚电压有2.23V的变化，那么根据公式N=1000×2.23mV／2.23mV计算可得N=10。即显示值每10个字对应测量电压1V。ICL7107的20脚为负极性指示R447KR1100KR315KR210KR51MC1100PFRP11KD11.2VC20.1UFVIN+31ACOM32VIN-30VBUFF28CAZ29VINT27CREF+34CREF-33VREF+36VREF-35TEST37OSC140OSC239OSC338V+1V-26GND21POL20AB419G322F317E318D315C324B316A323G225F213E214D29C210B211A212G17F16E18D12C13B14A15U1ICL7107CPLC30.47UFC40.22UFC50.01UFIN1OUT3GND225.6CU2LM35abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS4符号位abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS3十位abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS2个位abfcgdeDPY1234567abcdefg8dpdp9DS1小数位+5V+5VR6200