数字式（自动监测体温）温度测量仪

简介：
数字式温度测量仪AD590是一种将温度转换为电流的温度传感器。其数学表达式可表示为I=(273 + T)微安，其中I代表输出电流强度，T则表示被测温度（单位：摄氏度）。在电路设计中，通常会将其与阻值为10千欧的电阻串联使用，从而实现电流信号与电压信号之间的转换关系：V=（2.73 + T）伏。这种配置使得传感器能够将温度变化准确地转化为可测量的电压变化量。具体而言，在温度上升1摄氏度的情况下，可观察到输出电压增加了约0.1伏特。相比之下，LM35虽然同样具备将温度转换为电压的能力，但其输出电压随温度变化呈线性增长，每升高1℃仅增加10mV，并且需要额外的电路组件以确保测量精度。然而，具有更广的工作温区和更高测量精度的技术规格，尽管价格相对较高。整个系统由五个主要组件构成： 1. **测量电路**：基于AD590的设计方案，该传感器支持从-55℃到150℃的温度范围测量，并特别适用于室温下的0~100℃监测。其优势在于无需额外的线性化处理，简化了系统的总布线。 2. **放大电路**：系统采用了LM324四运放芯片进行信号放大，该芯片不仅具有低电源电压工作特性和高输入阻抗，还能提供宽大的共模输入范围，从而有效放大测量电路输出的微弱电信号。 3. **模数转换**：通过采用双积分式AD转换器模块实现了模拟信号的数字量化。这种转换方式特别适合于需要低功耗和高精度的应用环境，并且支持多种显示格式。 4. **译码电路**：系统中集成了一款具有BCD码输出功能的CD4511译码芯片，它不仅能够将数字信号转化为直观的显示信息，并且还具备数据保持功能。此外，该芯片还提供了一系列控制接口，确保测量结果的准确性。 5. **数码显示**：支持LED或LCD显示屏等多种显示方式来呈现测量结果。 6. **报警电路**：当温度超出设定的上下限（分别为30℃和50℃）时，系统会通过声音或灯光进行报警提醒。系统设计时，在基准电压的设置方面考虑到了多种因素。例如，采用MC1403芯片来提供2.5V的基准电压，然后通过电位器调节至2V的工作电压，以满足AD590所需的工作条件。此外，CD4511芯片中的控制引脚（如LE、BI和LT引脚）负责管理数据输入、输出以及测试功能，从而确保了系统的稳定运行。这款数字式温度测量仪整合了包括AD590、LM324、MC14433以及CD4511等多种芯片组件，具备了精确度高且易于操作的温度测量功能，并配备了报警装置，适用于需要精确温度控制的实验室和工业环境。