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LM35D+ICL7107数字温度计

时间:2013-03-02 22:24来源:www.crystalradio.cn 作者:Edward 点击:
室内气温 就写这么多,中间被别的事打断了,所以隔了这么长时间才写完,可能有些细节遗漏了,以后再发帖补上。 学校网速太xxx 放假回家又做了一个,比原来的那个设计要好。本来想到学校改一下,再修改下帖子,无奈
《基于LM35D和ICL7107可切换室内外的数字温度计》
以前在生活区发过帖子。有人说可以参赛,我就来凑凑热闹。东西也没什么技术含量,让大家见笑了。
由于距上次发帖有一段时间了,所以东西有些变化,也修理过,两次拍的图片一起用,所以不同图片可能有些不一样的地方还请见谅。

先简单说说原理,由于技术含量不高,使用的也都是典型电路,表头最终用的也是拆机件改的,就不贴总的电路图了。
由于没有校准条件,同时也为了简单,我使用了LM35系列精密集成温度传感器,其输出电压正比于且直接校准于摄氏温度,10mV/℃。我用的LM35D无需校准即可达到±0.6℃的精度(典型),TO-92封装,简单方便。LM35典型应用电路如下图,我没有加入校准电路。由于室外可达到零下,所以我选择了右侧的电路。
1.png

测量部分采用的是基于ICL7107的3½位表头,表头各部分电路基本采用典型电路,震荡电容用的220pF,使测量频率约为1次/秒。
2.png 

基准电压使用TL431A,调节电位器使电压为1000mV。
3.png 

电源,原先自制表头用的7805,拆机表头用的是5V(可调)低压差200mA输出具有待机模式的线性稳压器MAX883。电容是没有接的。
4.png 

至于负压输出,因为7107和LM35都需要负电压,且LM35对负电压值有要求,所以采用了简单方便的7660作为负电压发生器。
5.png


接顶楼。
下面说说制作过程(先后历时1个月,一起说了)。原本是打算自己做表头的,电路也画好了,PCB也画出来了,打印出来,板子泡好打好孔结果比例差了一点点 芯片和数码管勉强挤进去,结果排针插不进去(为了单层布线,电路拆成上下两块插一起),然后用线连,最终弄得很乱,结果失败了。这很打击我的信心呀。还是把原先的电路贴出来吧。电路应该没有问题的,可以参考一下。其实也没啥参考价值。
 LM35-ICL7107.rar (16.22 KB, 下载次数: 606) 

后来合计着还是买一个成品吧,应该不贵的。淘宝找了找发现是不贵,但是邮费都不便宜,而且基本都是用三极管发生负压的。7660我这零买要6大洋一片,很贵的。最后找到一家卖拆机工业气体检测仪表,使用ICL7107表头,7660负压,MAX883供电,虽然只有3位数码管,没有最高位“1”,但是只买¥8.8,我觉得还是很合算的,况且1和负号可以用其他东西代替显示。于是就用它了。

东西买来(第一次淘宝呀)如图:
IMG_2352.jpg 
IMG_2781.jpg 
IMG_2779.jpg 
IMG_2780.jpg 
#p#分页标题#e#
先搞清楚板子上原来有什么,从上至下有Y976报警、MAX883电源、ICL7107A/D、7660负压、CD4011和CD4043开关机(和某些未知功能)。表头采用7107典型电路,积分电容用的独石,不过3½位表头,积分电容对线性造成的影响不太严重,而且温度计电压范围极限只有-550mV~1500mV,测气温的话,也就-300~500mV,基准稍微调偏一点,也就差不多正过来了。
IMG_2782.jpg 

搞清楚就好办了,根据原理和实际把无关的报警和测量部分去掉,原先的MAX883接成输出随输入变化的模式,把它改成固定5V输出,这样7660就固定输出-5V。于是LM35接负压的电阻就确定了,为100kΩ。所以使用三极管做负压的电路不行。

原先的7107基准电压采用内基准,且不是整数,把这部分电路切断,加上TL431调整基准为1000mV。

把原来的100pF震荡电容换成220pF的,使之每秒测量约一次。

IMG_2340.jpg 

原先的电路开关机排针指向后面,把它改到前面,然后做一个板子安开关。三个按钮,左边开机,右边关机,中间那个按钮的功能原来叫什么“测试”,我发现用它开机显示的亮度低,省电。。。。同时,做了两个电源输入端,上面的安在墙上用的,下面是一个9V电池扣,方便在取下时使用。

把Vref-、IN LO、COM、GND没有接一起的接一起,IN HI接100kΩ电阻再接到负压输出上。

显示部分,左数第一个数码管的点常亮,把它切断,电阻在背面,把它的供电改接至第二个的点。为了显示最高位“1”和负号把这两个输出分别接到第一个和第三个数码管的点上。

℃和室内外切换不用多说了吧?引出+5V、IN HI和GND,通过开关选择接通哪个传感器,一个传感器放在室内,另一个引到室外。注意,传感器不能直接焊在电路板上,电路板的温升对传感器影响很大。条件所限,开关只能选择图中这样的方式了。

其余未知功能的元件不动。(别笑话啊,左边板子是旧的,有锈。那个电阻本来是放在数码管下面的,不过原先的阻值大了,只好这样了。反正看不着)
IMG_2339.jpg 
IMG_2343.jpg 
IMG_2778.jpg 

最终调整:将万用表拨至2V档,与温度计表头并联,调整基准电位器使温度计显示数字与万用表一致。

最后,找一张纸,写上字。不过一直找不到红色塑料片,我冥思苦想,发现了图里的东西蒙在数码管表面效果也勉强。

最后的几张图。

显示室外零下温度。
IMG_2764.jpg 

整体(整洁一点的是刚做好时拍的)
IMG_2349.jpg 
IMG_2766.jpg 

#p#分页标题#e#室内气温
IMG_2768.jpg 

就写这么多,中间被别的事打断了,所以隔了这么长时间才写完,可能有些细节遗漏了,以后再发帖补上。

学校网速太xxx

放假回家又做了一个,比原来的那个设计要好。本来想到学校改一下,再修改下帖子,无奈明天就截止了,只好吧这个发上来了

IMG_3259.jpg 

这个加开关和LED也很好加的。原先那些电阻电容什么的都挪到板子背面了。

IMG_3339.jpg
(责任编辑:admin)
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