温度测量与控制电路

题目温度测量与控制电路

学院（部）信息学院

专业

班级

学生姓名

学号

12 月28 日至1 月10 日共2 周

指导教师（签字）前言

随着社会的发展和科技的进步以及测温仪器在各个领域的应用，温度控制系统已应用到生活的各个方面，但是温度控制一直是一个热门领域，是与人们息息相关的问题。温度是科学技术中一个基本物理量。在工业生产等许多领域，温度常常是表征对象和过度状态的重要物理量。各个工程应用领域对温度的要求越来越高。在众多的生产过程中，对温度的控制效果直接影响到了产品的质量以及成本等问题。因此及时、准确的得到温度信息并进行可靠、准确、快速的控制，同时兼顾到系统灵活性、方便性、以及便于数据的读取与安装是一个非常重要的环节。本次课程设计给我们创造了良好的学习机会：一是查阅资料，培养了自己的自学能力，将自己所学的数字电子技术，模拟电子技术，以及传感器的相关知识综合运用，二是系统了解温度监测特别是工业上的温度控制的详细过程，为日后的学习和工作积累宝贵的经验。在确定课设题目，经仔细分析问题后，我们发现实现温度的测量与控制方法很多，大致可以分为两大类型，一种是以单片机为主的软硬件结合方式，另一种是用简单芯片构成实现电路。由于单片机知识的匮乏，我们决定用后者实现。确定了总的电路结构，我们将设计分为三部分：温度传感器模块、数字显示与温度范围控制模块、声光报警与温度控制执行模块。在具体分工方面，———负责温度传感模块、数字显示与温度控制模块中的控制温度设定部分；———负责数字显示与温度范围控制模块中的AD转换与解码、温度设定锁存部分、温度超限判断部分；---负责数字显示与温度范围控制模块中的译码显示、声光报警与温度控制执行模块。温度传感部分我们选用热电偶构成的温度传感器，AD转换部分使用集成芯片ADC；二进制到8421BCD码的转换用74283N形成六位二进制码转换后再用三个二进制码转换电路级联实现；显示译码部分用4511和七段数码管实现；温度控制范围设定采用数字设定方式，用十进制加计数器74LS160和锁存器74LS175实现；温度的判断比较通过数值比较器74LS85的级联实现；温度执行部分采用555构成的多谐振荡电路实现。声光报警利用555定时器构成多谐振荡器组成。在确定了单元电路的设计方案后，我们在总结出总体方案框图的基础上，应用Multisim13.0仿真软件画出了各单元模

块电路图，最后汇总电路图。

由于缺少经验，所以本次设计中难免存在缺点和错误，敬请老师批评指正。

目录

题目 (1)

摘要 (1)

关键词 (1)

技术要求 (1)

正文 (1)

一、系统概述和总体方案论证与选择 (1)

二、单元电路设计 (3)

（一）温度传感模块 (3)

（二）数字显示与温度范围控制模块 (4)

1.A/D转换与码制转换 (3)

2.译码显示 (14)

3.控制温度设定 (15)

4.温度超限判断 (17)

（三）声光报警与温度控制执行模块 (19)

1.声光报警模块 (19)

2.温度控制执行模块 (19)

三、系统综述 (20)

结束语 (21)

参考文献 (21)

鸣谢 (21)

元器件明细表 (22)

存在的问题、收获与体会 (23)

附录 (24)

评语 (25)【题目】温度测量与控制电路

【摘要】

本次课程设计是温度测量与控制电路，实现温度的显示与报警，其在实际应用中相当广泛的测量电路。主要运用基本的数字电子技术和模拟电子技术的知识，同时综合温度传感器的相关应用，从基本的单元电路出发，实现了温度测量与控制电路的设计。总体设计中的主要思想：首先，达到设计要求；其次，尽量应用所学知识；最后，设计力求系统简单可靠，有实际价值。温度传感采用热电偶和温度补偿原理。AD转换部分使用集成芯片ADC；二进制到8421BCD码的转换用74283N形成六位二进制码转换后再用三个二进制码转换电路级联实现；显示译码部分用4511和七段数码管实现；温度控制范围设定采用数字设定方式，用十进制加计数器74LS160和锁存器74LS175实现；温度的判断比较通过数值比较器74LS85的级联实现；温度执行部分采用555构成的多谐振荡电路实现，提高了加热系统与降温系统的稳定性和实用性。声光报警利用555定时器构成多谐振荡器组成。

【关键词】温度传感器 A/D转换控制温度声光报警二进制转BCD 译码显示 555定时器

【技术要求】

1. 测量温度范围为200C～1650C，精度±0.50C；

2. 被测量温度与控制温度均可数字显示；

3. 控制温度连续可调；

4. 温度超过设定值时，产生声光报警

【正文】

一、系统概述和总体方案论证与选择

在本系统的总体设计中，有以下两种思路：

方案A.

如图1-1-1所示，温度传感器模块将温度线性地转变为电压信号，经过滤波放大电路，一路输入给A/D转换电路，经过译码进行数字显示，另一路与滑变分压电路相连，由此设定控制温度上下限，经过电压比较器进行比较输出高低电平指示信号，由此控制温度控制执行模块和声光报警部分。此电路最基本的特点就是电路结构简单，实现比较容易。

图1.1-1 总体设计方案A框图

方案B

如图1-1-2所示，温度传感器模块将温度线性地转变为电压信号，经过放大电路，一路输入给A/D转换电路，经过译码进行数字显示,另一路与数字比较器相连，由此设定控制温度上下限，经过数字比较器，输出指示信号，由此控制温度控制执行模块和声光报警部分。温度传感模块和A/D转换模块，译码显示模块，温控执行和报警模块均与方案A相同，不同处在于控制温度设定方式和温度超限判断方式。方案A的超限判断模块和控制温度设定主要使用模拟信号，该方案易受外界干扰如使用环境温度等因素，另外由于滑变设定温度不易精确调节，误差较大。方案B主要采用数字逻辑芯片数字比较器、锁存器等控制实现，其工作的稳定性、准确性和功能扩展性较强。

图1.1-2 总体设计方案B框图

方案C该方案和方案B然后总体思路一样，只是将A/D转换模块改为V/F电压转换，那么就可以简单的通过计数器对频率进行计数，不用再码制转换，框图如下：

图1.1-3 总体设计方案C框图

比较以上三种方案，方案A电路简单，误差较大；方案B电路复杂，但精度较高，可移植性好，方案C设计巧妙，但是误差同样较大，结合以上三种方案的优缺点，我们选择方案B进行系统设计。

二、单元电路设计

（一）温度传感模块

此处任世敏同学做了非常详细的介绍，我只叙述一下我们小组最终采用的方案热电偶测温法。

原理：如果两种不同成分的均质导体形成回路直接测温端，接线端子叫参比端，当两端存在温差时，就会在回路中产生电流，即塞贝克效应。热电势的大小只与热电偶导体材质以及两端温度有关。与热电偶导体的长度和直径无关。热电偶测温电路是以热电偶为基础进行测温。

采用理由：热偶在很大范围内线性非常明显，且测温范围广，响应速度快，抗干扰性强，所以最终选择了用热电偶组成传感电路。

首先由两个电流源并联做温度数据的产生装置模拟外界温度值的范围，由滑动变阻器抽头的位置变化来产生模拟的随机温度值，并把温度值转换为由电压表示的值，外加VEE和VCC来控制电压的正负使其产生负电压，由同相比例放大器放大结果，放大倍数Auf=1+RF1/R2=2，在最后由R4、R5分压来精确的控制输出电压，达到需要的值。这样就产生了由电压表示的温度值。

图1.2-1

（二）数字显示与温度范围控制模块 1.A/D 转换与码制转换

如何将传感器输出的电压转换为数码管可以显示的十进制数字是本次的关键，此处介绍两种可实现的方案，分别为：A/D 转换电路+码制转换，压控振荡电路。 ① A/D 转换电路+码制转换

A/D 转换模块采用Multisim 元件库里的ADC 芯片，也可以采用AD574A 集成芯片，然而此芯片需要编程实现，仿真时并没有采用此电路，但是该芯片在实际工程中的应用范围很广泛。由于A/D 转换后输出的数据格式为二进制数字，所以需要码制转换后才能在LCD 数码管上显示十进制数字。

码制转换可以采用的方案有四种：①自己动手，丰衣足食；②采用若干个74185芯片级联；③电可擦写只读存储器（EEPROM ）281024；④编程方式实现。下面依次介绍这四种方案。 方案① 自己动手，丰衣足食

4位二进制数所能表示的十进制数的范围为0-15，其BCD 码用5进制数即可表示，他们之间的对应关系见表1。从表中可以归纳出一下规律：BCD 码输出

0001020310D D D D D 与二进制0123B B B B 之间存在着如下关系：

00D =0B

123B B B +0000；当()0123=+B B B 时 01020310D D D D =

123B B B +0110；当()1123=+B B B 时

N 10

二进制数

BCD 码

B 3 B 2 B 1 B 0 D 10 D 03 D 02 D 01 D 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2 0 0 1 0 0 0 0 1 0 3 0 0 1 1 0 0 0 1 1 4 0 1 0 0 0 0 1 0 0 5 0 1 0 1 0 0 1 0 1 6

1

1

1

1

8 1 0 0 0 0 1 0 0 0

9 1 0 0 1 0 1 0 0 1

10 1 0 1 0 1 0 0 0 0

11 1 0 1 1 10 0 0 1

12 1 1 0 0 10 0 1 0

13 1 1 0 1 10 0 1 1

14 1 1 1 0 10 1 0 0

15 1 1 1 1 10 1 0 1

表1 4位二进制数/BCD码变换表

其实此表可以提供一个非常重要的结论：‘8421码的个位最低位和其相对应的二进制码的最低位相等’，此结论对于5、6、7、8位的二进制码均成立!

据此可以画出用一片四位二进制超前加法计数器74LS283和三个逻辑门构成的4位二进制数/BCD反变换电路，此处可以采用的方案有两种，第一种和上所述的原理一样，第二种则是在第一种方案的基础之上稍微的修改一下。分别如图2.1-1、图2.1-2所示

图2.1-1 4位二进制数/BCD反变换电路（方案一）

图2.1-2 4位二进制数/BCD 反变换电路（方案二）

方案一和方案二的本质都是判断()12

3B B B +的值为0还是为1，然后再相

加。注意到0B 和0D 的值一样!而且相加时和0B 对应相加的位数永远为0!

所以产生了第二种方案，关系如下

0123B B B B +0000；()0123=+B B B 时

=00010203D D D D

0123B B B B +0110；()1123=+B B B 时

co R D =10（进位输出），将此过程称为‘相加’，下同

可以看到码制转换后的最低位和二进制数的最低位

0B 任然相等。

因为在仿真时方案二较方案一好级联，所以在后面五进制、六进制、七进制的码制转换电路均采用方案二的电路连接形式。

再讨论五位二进制转换为8421BCD 码的情况，此时需要6个BCD 码，即比四进制的多一位。这是因为第五位的二进制码产生的，所以此时需要单独考虑B4的影响，解决的方案：对第一次的个位8421BCD 码加0044B B （将此过程称为‘修正’，下同），进位端接十位BCD 码的输入在和4B 相加，然后再对个位和十位的8421BCD 码进行‘相加’。加法器的输出即为8421码，电路如图2.1-3所示。

图2.1-3 5位码制转换电路

图2.1-4 六位二进制转换

七位的二进制码变换需要3组8421码，共11个8421码，原理不再赘述，详细的电路图见附录

八位的二进制变换需要3组8421码，共12个8421码，仿真时并没有采用此方法。

在查阅74185使用手册后，发现可以将六位二进制码变换级联使用，原理如图2.1-5所示，所以可以将上述的六位码制转换电路级联实现。

图2.1-5八位码制转换原理

方案②采用若干个74185芯片级联

74185的典型应用有很多，此处仅给出74185的功能表。

图2.1-6 74185功能表

方案③电可擦写只读存储器（EEPROM）281024

通过对电可擦写只读存储器（EEPROM）281024进行编码，实现二进制数码到BCD码的变换。即把表示温度的二进制数据当做源码作为存储器EEPROM的地址码，把需要转换的8421BCD码作为“目的”码写入地址对应的存储器EEPROM 内部单元。使用时，当AD转换器采集到不同电压信号时，把转换后的二进制码迭到EEPROM的地址位，那么与此地址相对应的输出数据就是所求的8421BCD码格式，从而完成了二进制码温度值到8421BCD码的转换。该温度值的数字解码器是四位数显示。存储器地址和数码对应写入单元如下表2

表2

方案④编程方式实现

以8位二进制转换为3位BCD码为例，转换步骤是：将待转换的二进制码从最高位开始左移BCD的寄存器（从高位到低位排列），每移一次，检查每一位BCD码是否大于4，是则加上3，否则不变。左移8次后，即完成了转换。需要注意的是第八次移位后不需要检查是否大于5。

检查每一个BCD码是否大于4的原因：如果大于 4（比如 5、6），下一步左移就要溢出了，所以加 3，等于左移后的加 6，起到十进制调节的作用。

表3给出了一个二进制码11101011转换成8421BCD码的时序，代码不再给出。

表3

附ADC芯片信息：

图2.1-7ADC管脚

图中：

VIN ：模拟电压输入端；

D0-D7：二进制数码输出端；

VREF+：上基准电压输入端；

VREF-：下基准电压输入端；

SOC ：数据转换启动端（高电平启动）；

OE ：三态输出控制端；

EOC ：转换周期结束端（输出高电平）；

555多谐振荡器产生数据转换启动信号

②压控振荡电路

常见的压控振荡电路有LC 压控振荡器、RC 压控振荡器和晶体振荡器。此处介绍一款由 555 定时器和差分式积分电路构成的 V/F(电压 / 频率)转换电路。在分析电路工作时序的基础上，建立电容充放电的数学模型计算各个关键参数。555定时芯片、集成运放的工作原理、内部结果已经在数字电子技术基础课程中已经学过，这里不再赘述，只介绍整体电路的工作原理

V/F 转换电路原理

图2.2-1 V/F 转换电路

图1所示为有积分电路和555单稳态触发电路构成的V/F 转换电路。电路整个过程可分为两部分：初始振荡期和稳定输出期。

初始振荡期：上电后，555引脚2电压tr U 小于cc 3

1

V （初始值为零）

，

由555功能可知，引脚3输出电压out U 输出高电平，积分电路中电容1C 开始充电。根据运放规则知，741反相端电压2U =同相端电压3U =电容1C 电压1c U ，同时有负反馈端电容4C 充电，运放输出电压6U （即tr U ）上升。另一方面，当out U 为高时，555内部放电开关DISC （即三极管T ）断开，电源经3R 给3C 充电，电压c3U （即阈值th U ）开始上升。

参数的选择（选取较小的时间常数）使得阈值th U 上升较触发电压tr U 快。

当th U 上升到高电平（>cc 32

V ）时，tr U 仍为低电平（1V ），此时out U 仍为高电平；随着tr U 上升到高电平（>cc 3

1

V ），out U 翻转为低电平；1C 、4C 开始放电，th U 下降，同时DISC 导通，3C 两端接

地，th U 迅速下降为零，此刻out U 保持低电平。th U 下降到cc 3

1V 时，out U 翻转为高电平，th U 、tr U 再次上升。不同的是，由于该转变由于该

转变时间很短，tr U 值几乎没有回落，直接以 cc 3

1V 为起点上升。 稳定输出期：稳定输出期：th U 上升到 cc 3

2V 时，out U 翻转为低；th U 迅速降为零，tr U 值降到cc 3

1V 时，out U 再次翻转为高；至此 out U 实现周期性的翻转，高电平宽度等于 th U 由零上升到 cc 3

2V 的时间，低电平宽度等于 tr U 由峰值下降到 cc 3

1V 的时间。时序图如图 2.2-2 所示。

图2.2-2 V/F转换时序图

V/F转换关系对应表表2 R3 220kΩ22kΩ10kΩ5KΩ

C3 1μF 0.1μF 2μF 200pF

R1,R2 1MΩ220kΩ100k 10kΩ

C1,C2 2μF 0.1μF 2nF 300pF

频率/电压1Hz/V 100Hz/V 10kHz/V 100kHz/V

V/F转换器输出的频率不同的矩形波信号要转化成可数字显示的BCD码，如

图2-2-2所示，频率---8421BCD码的转换由4片同步十进制加法器74LS160实

现，第（1）片74LS160的R

CO

进位输出接第（2）片的CLK时钟信号输入端，当

第（1）片74LS160计数器进位时，第（2）片74LS160加1，第（2）片再向第

（3）片74LS160进位，以此类推，4组Q

D Q

C

Q

B

Q

A

分别为百位、十位、个位、小数

位，分别经过4片锁存器74LS175，接到4片七段数字显示译码器74LS48，再连接数码管即可实现温度的十进制数显示。

图2.2-3 频率信号转BCD码

把4片锁存器74LS175的CLK时钟端接在一起，引出节点①。4片74LS160的清零端接在一起，引出节点②。V/F转换器的频率信号经过图2-2-4中的与门“U2A”进入③。节点①和②的波形关系需满足如图2-2-3所示关系，即满足“先锁存，后清零”，这样，在“计数开始”（②的上升沿）到“锁存器状态翻转”（①的上升沿）的这段时间t内，通过的波形周期数就等于数码管上显示的数字。时

间t的大小可以通过调节图2-2-4中的R、C参数来调整，t =0.7R

2C

1

≈0.49s，

使其在这段时间内恰巧通过一定的周期数，就可以使计数器计数到该温度并显示出来。比如，当温度为10.0℃时，V/F转换电路产生一定频率的矩形波，在指定的时间t内，使其恰巧通过100个完整波形，四片计数器的输出状态为0000 0001 0000 0000，即可译码显示为“10.0”代表10.0℃

图2.2-4 方案a中节点①和②的波形关系

该波形由图2.2-5多谐振荡器电路产生。

图2.2-5多谐振荡器电路

2.2-6总体思路

综上所述，该电路工作过程复杂，虽然理论上可行，但是在实际中，图2-2-4中的RC参数会受到温度影响，造成测量温度不准确，如果电容短路，可能造成不良后果。所以，最终放弃了该方案。

2.译码显示

在本系统中显示百位、十位、个位（其中，百位上有0-2，其余位上均可以为0—9中任意一个值）共3组12位8421BCD码依次输入3片4511BD即可把BCD 码转换成七段a-g显示驱动信号，在LED数码管上进行十进制显示。接法如图所示，通过总线TEM分别给3片4511BD译码器的百位、十位、个位8421BCD码，译码后就可以直接在LED上显示。这样，温度值即可在数码管上十进制显示。

图2.2-73.控制温度设定

此处由任世敏同学详细讨论，此处仅给出我们才用的方案。

利用计数器和锁存器精确设定温控范围。如图2.2-8所示：通过计数器，把设定温度以8421BCD码的形式保存到锁存器中，经过级联的数值比较器与码制转换输出的代表温度的8421BCD码进行比较。来判定温度是否超限，由数值比较器输出高低电平作为指示信号控制报警和温控执行电路。

图2.2-8控制温度设定

下面是温度设定模块的具体电路，如下图所示电路，温度设置模块由 3 片加法计数器 74LS160 构成，且均处于计数状态。3 个 CLK 时钟端均分别接一个按钮式开关，其弹起时接+5V 高电平，按下时接地处于低电平，当进行设置时，通过按动开关J1、J2、J3 即可手动使计数器计数，分别控制百位、十位、个位、数字。（其中，百位上有0-2，其余位上均可以为0—9中任意一个值），其数据输出端总线 SET共有两个去向：

图2.2-10（a）温度设定模块装置

第一部分：数据锁存部分。为了节省元器件，本系统在设定最高温度和最低温度时只用一组数码管，所以要使用一组锁存器来锁存数据。图有6片4

位锁存器74LS175，每3片为一组分别储存温度上限和温度下限的8421BCD码。记录上限的3片锁存器的CLK时钟端和记录下限的3片锁存器的CLK时钟端分别接在一起引向两个按钮式开关，一个是锁定温度上限的按钮，另一个是锁定温度下限的按钮。开关常态接地，按下时接+5V高电平，锁存器锁入数据。锁存器的输出端高温设置总线和低温设置总线均接数值比较器，比较实际温度和设定值的大小关系。（数值比较部分详见温度超限判断部分电路）

图2.2-10（b）温度设定模块-锁存装置

第二部分：译码显示部分。通过译码芯片实现译码显示，即实时显示设定数值的变化。此部分在上面译码显示模块已经详细介绍，在此不再赘述。

图2.2-10（c）温度设定模块—译码显示装置

附本模块所用芯片信息：

1.74LS175D

图2.2-11（a） 74LS175D管脚图

74LS175D功能表

图2.2-11（b）功能表

4.温度超限判断部分

如图2.2-12 所示，共有6 片数值比较器74LS85（其功能表见后文），数值比较器由高位到低位进行比较。①-③片级联用于比较监测温度和设定的温度上限的大小，④-⑥片用于比较监测温度和设定的温度下限的大小。

当测量温度高于设定的温度上限时，U43 的OAGTB 口将输出高电平，当测量温度低于设定的下限时，U58 的OALTB 将输出高电平。此输出将控制后面的声光报警模块和温度执行模块工作。

图2.2-12温度超限判断部分附74LS85N芯片信息

四位集成数值比较器管脚图如下所示

图2.2-13 74LS85N管脚图74LS85真值表

图2.2-14 474LS85真值表

（三）声光报警与温度控制执行模块

1.声光报警模块

如下图3.1-1所示，S1为启动开关，LED1、LED2为温度过低和过高指示灯。555定时器在此连接构成多谐振荡器，频率为2Hz，占空比58%。在此信号的作用之下，蜂鸣器发出以0.5s为间隔的报警信号提示温度超出设定的温度上下限。

图3.1-1声光报警模块

2.温度控制执行模块

如图3.1-2所示，温控执行电路由当输入信号为低电平时，加热或降温电路不工作。当有高电平信号输入时，加热电路进入暂稳态，3脚OUT端输出高电平，继电器吸合，启动加热降温设备进行加热和降温操作。1~10分钟后（可根据实际情况通过滑动变阻器R3，R4调整），若温度仍低于或高于设定温度，电路不能复位，3脚OUT端仍输出高电平，加热或降温操作继续进行。若温度回到设定范围内，电路即复位回到稳定态，3脚OUT端输出低电平，继电器断开，加热或降温操作停止。

图3.1-2温度执行电路

三、系统综述

此次方案的各个模块已经详细的叙述过，其中温度到电压是本次设计的关键，难点是A/D转换和码制转换，A/D转换有专用的集成芯片，再次没有单独设计，我们只设计了一个码制转换电路，转换的思路是通过四位超前加法计数器相加实现，我们在设计时也巧妙的运用了总线和子电路图，这在一定程度上使电路图变得简介明了。另外仿真时我们增加了排阻增加带负载能力，使结果能够更好地显示。总图如下：

图4 电路总图

结束语

电子技术课程设计到此基本完成。本次设计历时并不是很长，但是通过自己在图书馆查阅资料，在网上搜索相关信息，体验了电子技术课程设计这一学习过程，感到收获很多。通过本次设计，进一步复习了大二下学期传感器和模拟电子技术基础的知识以及掌握了电子设计的基本思路与原理。通过本次设计也将以前学习的一些知识都联系起来，熟悉了所学知识，提高了自己的学习能力，为以后工作奠定了一定的理论基础。同时此次设计也遇到了不少的困难，尤其是在A/D转换和码制转换电路这两个模块，后来在老师的指导下，还是弄明白了其中的缘由，这才使得我们的设计得以继续，在此对老师表示感谢。此外，关于码制转换电路可能还有更多巧妙的设计方法，我用加法器所实现的电路可能并不是太好，还请老师和同学批评指正其中的错误。

参考文献

[1] 林涛主编-数字电子技术基础-北京：清华大学出版社，2006

[2]荀殿栋，徐志军等编著·数字电路设计实用手册·北京：电子工业出版社，2003

[3], 陈大钦主编-模拟电子技术基础—北京：高等教育出版社，2014

[4]林涛编著-模拟电子技术基础—北京：清华大学出版社，2010

[5] 从宏寿程卫群李绍鉊编著-Multisim8仿真与应用实例开发—北京：高等教育出版社，2007

鸣谢

本次课程设计历时两周，在设计过程当中遇到了各类各样从未遇到的困难和

挫折，但在其中得到了邓老师的悉心指导和鼓励。在此，感谢邓老师对我们的帮助。

其次还要非常感谢同组同学一直以来对我的帮助，在这两周的时间里，他们两位给了我很大的帮助，而且做了很多工作，他们刻苦钻研的精神值得我去学习，我们在一起才真正体会到了团队合作的意义。

最后，我们衷心的感谢长安大学对我们的教育和支持。

元器件明细表

表4 元器件清单

序号元器件型号名称标称值或功能数量

1 DC_CURRENT 200uA 2

2 电位器 3

3 电阻常见电阻R 18

4 VEE -15V 1

5 VCC +15V、5V 1、7

6 VDD 5V、12V 2、1

7 万用表电压表 1

8 ADC-DAC AD转换器 1

9 OPAMP 放大器 1

10 接地12

11 DC_POWER 5V 1

12 AC_POWER 120V,60HZ 2

13 总线TEM、ST1、HIGH1、TIME 1

14 SEVEN_SEG_COM_K 显示器 6

15 RPACK_VARIABLE_2X7 排阻330k、180k 3、3

16 10Line_IsoLated 排阻100 1

17 74LS48D 7段显示译码器 3

18 4511BD_5V 3

19 74175N 6

20 电容器常见电容C 12

21 7485N 6

22 PROBE_DIG 2.5V 223 RELAY EMR021A03 2

24 DPST_2NO_SB 双刀单掷开关 1

25 7432N 或门 1

26 LM555CM 555时基芯片 3

27 74LS160N 计数器 5

28 LED 5mA 4

29 7404N 反相器9

30 PB_DPST 按钮式开关 5

31 K型热电偶热电偶 1

32 BUZZER 蜂鸣器200HZ 1

33 层次块或支电路 3

34 74283N 四位二进制超前进位加法器8

35 TIL 与门24

36 TIL 或门12

存在的问题、收获与体会

此次设计仍然存在很多的问题，例如8位的A/D转换只采用了八位，这会导致转换的精度达不到要求，采用16位的A/D转换则可以在一定程度上减少失误，但是随着位数的增加，这势必会要求码制转换位数的增加，这个问题可以通过等效的74185来解决，但是现实部分仍然存在问题，还需改进。

此次最大的收获便是我的码制转换，以前在理论课程以及实验时，从来都是直接把二进制码接发光二极管直接显示（类似与跑马灯的情况）或者接数字显示译码器（不会显示正常的十进制数字），通过此次设计才真正的了解到了其中的内涵，其次是A/D转换，可以有很多种方案提高精度，例如左移一位！对A/D 转换的工作原理也进一步了解。

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