用7136制作LCD数显温度计

文章摘要： 在这里，我向大家介绍LCD数显温度计的制作。它用二极管IS1588做温度传感器，测温范围在+150°C到-20°C之间，如采用集成电路温度传感器S800，测温范围在+100到-40°C之间。这里我们介绍用二极管IS1588做温度传感器的温度计的制作，因为考虑她可以测量大于100°C的温度。 本电路的核心是用ICL7136来检测温度变化时，测温二极管正向电压降微小变化，从而来反映出温度变化情况。3-1/2液晶显示屏（SP521PR）用来作为温度显示。它的最高位为“1”。使用液晶显示屏最大的优点是它非常省电，一个9V的层叠

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     在这里，我向大家介绍LCD数显温度计的制作。它用二极管IS1588做温度传感器，测温范围在+150°C到-20°C之间，如采用集成电路温度传感器S800，测温范围在+100到-40°C之间。这里我们介绍用二极管IS1588做温度传感器的温度计的制作，因为考虑她可以测量大于100°C的温度。
    本电路的核心是用ICL7136来检测温度变化时，测温二极管正向电压降微小变化，从而来反映出温度变化情况。3-1/2液晶显示屏（SP521PR）用来作为温度显示。它的最高位为“1”。使用液晶显示屏最大的优点是它非常省电，一个9V的层叠电池可以连续使用3个月。下面开始介绍她的制作过程。
电路图
 

电路接线图
 
注：橄榄绿颜色的线表示连线在元件侧。R4 (绿)为附加的元件。红色的线为附加的小数点连线。粉红色的线表示外接器件。

工作原理介绍
   下面的将用提问的方式来解释这款数显温度计的工作原理。但愿这样可能让人更容易理解其原理。
为什么可以用二极管来测量温度？
    我们知道，硅二极管有个特性是：当环境温度改变时，其PN结的正向电压降Vf以-2mV/°C 改变（如右图示）。通常，20°C时，其Vf约600mV。当环境温度增加100°C时，既从20°C变化到120°C时，这时其正向电压降Vf约为400mV（600mV-（2mV/°C*100°C））。这里介绍的温度计，就是检测二极管Vf电压的变化来实现温度检测。由此可以看出，电路的测温范围取决于二极管许可的工作范围。不同的二极管测温范围不同，但大多数的二极管可以测量的范围在-20°C到150°C左右。还有，由于的二极管的一般都有玻璃或塑料材料封装，所以但环境温度变化时，二极管的Vf不会很快改变。
 

ICL7136是什么样的集成电路？
    ICL7136 是一种用于测量输入电压的CMOS型集成电路。它内部包含驱动LCD(Liquid Crystal Display)液晶显示屏电路。测量电压范围在±200 mV 到±2 V之间。另外，另一种功能类似集成电路ICL7137可以直接驱动LED数码显示管。LCD的控制信号是频率为60 Hz(48KHz/800)、电压为5.5Vp-p的方波信号。

    测量的输入电压被转换成一定时间下的电能（即电容的放电时间）。当测量时，电路不会从输入部分吸取能量。因为这些，输入阻抗非常高（大于1G欧姆），输入电子流很小。 ICL7136测量过程如右图所示在1秒内约有3次。
4000 时钟/次 = 4000 x (4/48000Hz) = 0.33 秒/次
 

    在置零阶段，参考电压对(CREF)进行充电，同时设置测量回路为零电压。
    在输入的积分阶段，输入电压的能量储存在电容(CAZ)以待测量。
    在测量记数阶段，开始对电容(CAZ)放电，同时测量其放电时间并与参考电容(CREF)放电时间进行对比。在测量记数阶段，因为电容(CAZ) 和(CREF)上的能量被放电了，所以最大测量范围可以通过调整(CREF)上储存的电压来改变测量电压量程。在这个温度计中，VR2用来调整零点，VR1用来校准仪器用。

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