班级：学号：姓名：日期：实验任务1．模拟电压测量：在16~55°C范围内测量输出直流电压误差小于1℃。2．数字显示温度值，在16~55°C范围内测量误差小于1℃。3．模拟电压测量：在16~55°C范围内测量输出直流电压误差小于1℃。实验原理简要说明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。实验中热敏电阻Rt用实验平台上的电位器代替。2.电压放大和线性校正电路：将电阻与温度的非线性特性通过放大和校正电路变为电压随温度线性变化的特性。3.模数转换和显示电路：将线性校正电路的输出电压信号送至模数转换电路，转换成数字信号，去驱动显示电路，显示出被测温度值。注意模数变换以后显示的数字不再是电压值，而是这个电压所对应的温度值。实验设计总体方案设计,如图所示即为总体设计情况：电路设计和仿真分析电阻电压转换电路如图所示为电阻电压转换电路基本模型，其中电阻值待定。显然，我们有：故最后有对热敏电阻进行分析可以得到我们发现电路表达式中常数项与热敏电阻表达式常数项符号不一致，因此修正第二个放大器的同相输入为-12V。记VDE=-12V，VDD=12V。则故取仿真时发现输出电压并不随热敏电阻的变化而变化，经分析放大器输出已饱和，因此需要对电压进行线性缩小。考虑到Tmax=T(R=0)=89.5,因此取1/10.故取：取最后电路如图所示：部分数据仿真结果：Rt/kΩVo/VT/℃1625334655在误差范围内。线性校正电路图1图2当实验结果与预期结果如上图1所示时，可采用图2所示电路修正。当输入电压在-V1与V2之间时，电路增益为1；当输入电压小于-V1时电路增益变大；当输入电压大于V2时电路增益也变大。仿真结果：Rt/kΩ8238Vo/VT/℃-18-8516253346556680误差小于1精密检波电路该电路实现取绝对值。仿真结果Rt/kΩ8238Vo/VT/℃-18-8516253346556680误差均小于1模数转换电路正常工作其中R8的数值影响着示数与输出电压之间的比值，应调整为恰好10被最好。电压比较电路完整的最终电路原理图以及电路中关键元器件的作用说明。仿真结果：Rt/kΩ8238示数199616253345546579T/℃-18-8516253346556680发现在温度小于16时，示数偏小，大于33时，温度也偏小，可以通过调整检波电路或者模数转换电路以达到预期效果。修改后电路图：仿真结果：Rt/kΩ8238示数199616253345556680T/℃-18-8516253346556680误差均小于1。实验结果电阻电压转换电路Rt/kΩ示数T/℃1625334655实验结果均在误差范围内。线性校正电路Rt/kΩ8238T/℃199616253345556680示数实验结果均在误差范围内。精密检波电路Rt/kΩ8238T/℃199616253345556680示数实验结果均在误差范围内。最终结果Rt/kΩ8238示数-18-9616253345556680T/℃-18-8516253346556680实验结果均在误差范围内。原始数据：五，实验数据整理与分析电阻电压转换电路电阻Rt/kΩ仿真结果Vo/V实际值Vo/V温度T/℃1625334655实验数据与仿真结果基本一致，误差小于5%。这部分电路一次成功。主要原因是电路简单不容易出错。线性校正电路电阻值Rt/kΩ8238仿真结果Vo/V实际值Vo/V温度T/℃-18-8516253346556680实验数据与仿真结果基本一致，误差小于5%。这部分电路也是一次成功。原因在于电阻电压转换电路实际值与理论值几乎一致，因此不需要修改线性校正电路。而线性校正电路比较简单。精密检波电路电阻Rt/kΩ8238仿真结果Vo/V实际值Vo/V温度T/℃-18-8516253346556680实验数据与仿真结果基本一致，误差几乎小于5%，其中第三组误差较大，约为7%，在误差范围之内。这部分电路也是一次成功。原因与之前相同。最终结果电阻Rt/kΩ8238仿真结果T/℃199616253345546579实际值T/℃-18-9616253345556680温度T/℃-18-8516253346556680我们发现。，第二组、第三组、第七组实验存在1度的误差。原因在于数模转换电路的输出值与精密检波电路的输出值很接近，因此产生了一定的误差。以第七组为例，精密检波电路输出值为，数模转换电路在显示值为45时输出为，因此最终示数为45。当然这一结果是符合实验要求的。这一部分