数模混合硬件系统设计实验报告

数模混合硬件系统设计实验报告
一、实验目的
了解数字温度计工作原理；
掌握模数转换和数模转换电路的原理；
掌握曲线拟合电路的设计。
二、实验题目
按功能可将其分成三部分：
1．
传感器部分—将代表温度变化的物理量——电阻转换为可供显示的物理量——电压。
2．
校正电压放大电路—将电阻的非线性特性通过放大电路矫正为电压随温度线性变化
的特性。也可以将以上两部分电路合并在一起。
3．
数字电压表电路，只是模数变换以后显示的对应数字不是电压值，而是某个电压所
对应的温度值。要求显示部分用一个译码器（74LS48）带动两个字码管（在实验
箱左侧有3
个不带译码器的字码管）。目的让同学们熟悉一下扫描显示的原理。字码管的限
流保护电阻已经焊接在实验箱的电路中。
三、试验初步设计
试验基本思路：
本实验的目的即实现数字温度计功能，并控制误差在±1℃以内。
若要实现温度计的功能，就要通过自己的电路，实现电阻值与数码管示数之间的转换
。基本思路即先进行电阻与电压值之间的转换，再通过校正电压放大电路，将电阻的非
线性特性通过放大电路矫正为电压随温度线性变化的特性，再通过数字电压表电路，显
示的数字是某个电压所对应的温度值。
老师给出的热敏电阻随温度的变化曲线为：
温度/℃ |5 |16 |25 |33 |46 |55 |66 |80 | |电阻/kΩ |19.8 |12.9 |8.5 |6.1 |3.7
|2.5 |1.73 |1.14 |
|我的设计方案为首先通过模拟电路，利用运放将电阻阻值随温度的非线性变化转化为线
性变化的电压，然后再经过ADC
电路，将模拟电压量转化成为数字量，最后通过字码管显示，即得相应的温度值。主要
分为线性校正部分和数