传统的测量方法，大都使用那些利用固、液体的热膨胀原理而制造的传统温度计，它们都具有一定的局限性，特别是在深度和远距离测温场合中，其不足表现的更为突出。本文所述的电子温度计完全克服了传统温度计的缺点，它是使用温度传感器将温度信号转化为电信号，然后用液晶显示器进行温度指示的。既可制作成一个测温装置，也可制成由探测头和显示装置组成的电子温度测试仪。


功能


1．测温范围0~100 ℃。
2．精度为0.1℃。
3．特别适用于有一定深度或距离的测温场合。


原理


如图1，测温元件使用温度传感器AD590。AD590将温度信号转化成电流信号，其输出的电流值与绝对温度相对应。经电流电压转换电路，转换成相应的电压信号，再经减法器电路取出与摄氏温度值所对应的电压值，最后经A/D转换器转换后送液晶显示器显示，显示出来的数值即为所测的摄氏温度值。


部分电路的设计


1.温度检测电路的设计

温度检测电路是将温度信号转化为电流信号，再转化为相应的电压信号以便测量。检测电路如图2。C点接图5的C点。

A/D590在0℃时输出的电流I=273 A，温度T每增加1℃，I增加1 A。

A点的电位UA=I（R3+R4）（I取 A）
=I*1K=ImV
由于I=273+T( A)
所以UA=273+T（mV）

2.减法器电路的设计

由温度检测电路可知：其转换成的电压是与绝对温度相对应的电压值，根据实际需要，最后必须要转换成与摄氏温度所对应的值，所以需要设计一电路来达到此目的。由于T摄=T绝-273， UA-273mV 即为摄氏温度所对应的电压值，所以，该设计中使用一减法电路如图3，只要将图2的A点电位UA经减法器减去273mV后输出即可。电路如图3。调整1K电阻值将B点电压UB调整为273mV。

Uo=((1+R1/R2)*R3*R4/(R3+R4))UA/R4-(R1/R2)UB
有R1=R2=R3=R4
则Uo=UA-UB
又有UA=273+T（mV），UB=273 Mv
则Uo=T（mV）

3.A/D转换及显示电路的设计

本电路采用集A/D转换、译码与驱动于一身的多功能芯片7106，利用它来进行A/D转换、译码驱动一个3位半的液晶显示器，用以显示当前温度值。电路简图如图4。模拟信号经电阻R12由30、31管脚输入，由芯片内部的双斜积分电路进行A/D转换，0~199.9mV的电压可得到1~1999的数字，再经译码电路输出3位半的7段译码信号，并驱动3位半液晶显示器显示当前温度值。

4.电压变换电路的设计

由于设计中所用的OP-07运放须双电源供电，而电路中的电源为4.5V直流电源，没有提供负电源，另一方面，当 A/D590的供电电压低于5V时，其输出电流的误差也比较大。因此除另加一+9V电源外还需要设计一电压变换电路，使其输入4.5V电压后，再得到一个 -4.5V 电压输出。电路设计如图5。其中7660为电压变换集成稳压块，外围接上一定电路后，在8管脚接入4.5V电源， 5管脚便可得到-4.5V输出。