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数显温度计的测温显示原理一文详细分析

发布时间:2022-02-10      点击次数:1919
   数显温度计是测温仪器类型的其中之一。根据所用测温物质的不同和测温范围的不同,有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计、双金属温度计等。
  数字温度计可以准确的判断和测量温度,以数字显示,而非指针或水银显示。故称数字温度计或数字温度表。
  测温显示原理
  测量探头把待测温度转换为相应的电压后,因为要实现温度的数字显示,就必须有模拟/数字转换装置。
  MC14433是单片CMOS31/2双积分型A/D转换器,该A/D转换器的转换精度高达±0.05%±1字;转换速率为2-25次/秒;输入阻抗大于1000M欧;外围元件少,电路结构简单;量程为1.999V和199.9mV两档;输出8421BCD代码,经译码后实际LED动态扫描显示。MC14433的第2脚为外接基准电压Vref输入端;第3脚为被测电压Vin输入端;第1脚为模拟地,此端为高阻输入端,是被测电压和基准电压的地;第15脚为过量程输出标志端OR,平时OR为高电平,当|Vin|>Vref即超过量程时,OR为低电平。被测电压Vin与其准电压Vin与基准电压Vref成下列比例关系(当小数点定位于4个LED数码管的十位数时):
  输出读数=Vin/Vref×199.9
  因为MC14433以扫描方式输出数据,所以只需要用一个译码器就能驱动4只共阴极LED数码管,其中千位数的数码管只接“b、c”两段。4个LED数码管的公共阴级分别由MC1413中的4个达林顿复合晶体管驱动。
  负号由千位数的LED数码管“g段”来显示,显示负号的“g段”由MC14433的Q2控制,当输入负电压时(对应温度为0℃以下),Q2=“0”,显示负号的“g段”通过R15欧电阻点亮;当输入正电压时(对应温度为0℃以上),Q2=“1”使MC1413的另一个达林顿复合晶体管把流过R15的电流旁路到地,使显示负号的“g段”熄灭。
  小数点固定在十位数的LED数码管,通过R16给小数点“dp”提供电流,使小数点“dp”点亮。
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