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传统的电子温度计传感器，多是采用热敏电阻、热电偶或温敏二极管、温敏三极管等，它们的输出与温度的线性关系又大多数较差，需进行线性补偿。本例介绍的数字式电子温度计采用LM50B新型集成温度传感器，外围元件少、精度高、稳定性好并且使用方便，适于自制。 工作原理 数字式电子温度计的电路如图所示。IC2为新型集成温度传感器LM50，其工作电压为4.5-10V，静态电流是130PA，输出电压与温度的关系是U=10t＋500（mV)，其中T为摄氏温度值。在一25~＋100温度范围内，被测温度与其输出电压的关系为10MV/℃。如，在20 9C时，其输出电压为700mV。芯片内采用差分对管与激光校准技术，使温度传感器实现线性化。 数字显示器IC3为具有发光二极管显示的数字直流电压表UP311 D，是由一块集成电路组成。它将模拟电路与逻辑电路集成在一块芯片上，采用双积分或A/D转换器，并带有3Y2位的发光二极管数码显示。温度传感器与数字显示器使用同一电源，电阻R1为温度传感器的负载。温度传感器在O' C时的输出电压是500mV，故用电阻R2与电位器RP来分压，使RP上的电压亦为500mV。这样，a、b两点的电位差为零，则数字电压表的输人电压亦为零。这时表头显示为O CC。当温度每升高或降低1 CC时，则温度传感器IC2的输出电压相应升高或降低10mv o即温度每变化1 CC时，a、b两点的电压变化10MV .当取a、b两点的1/10作为数字电压表的输人信号时，则温度每变化1 `C时，数字电压表的输人电压为1mV，恰好与显示器的1 mV/ 9C相对应，故数字电压表显示的数字便是被测温度值。 元器件选择 IC1选用三端稳压集成电路7805; IC2选用集成温度传感器LM50; IC3选用数字显示器UP311 D。 VD1-VD4均用1 N4001硅整流二极管或用OL一IA/50V型硅整流桥。RP用WH7一A型立式微调电位器。R3用可调电阻，其余电阻均用RTX一1/8W型碳膜电阻器。 T用220V/6V、3W优质成品电源变压器。 制作与调试 除温度传感器与数字显示器外，其余元器件均安装在一块电路板上，然后安装在一长条形塑制盒体中，盒体一端安装温度传感器，盒面上开有数字显示窗孔，显示器固定其内，另一端为220V插头引线。 电路组装后，首先调整RP，使RP两端电压为500mV，然后再调整R3。调整R3时，应使用标准温度计进行校准。如标准温度计显示20 cC，则调整R3使数字电压表显示20℃。 当数字电压表显示为一固定不变的数值时，可用万用表的表笔短接一下数字电压表的IN +与IN一两端，使数字电压表恢复零状态。 为保证正确的负温度显示，电源负极不能与数字电压表信号输人端IN一端相连接。 |
