用AD590和ICL7107制作数显温度计
一制作准备：
1、了解7107芯片基本特点。

①ICL7107是31/2位双积分型A/D转换器，属于CMoS大规模集成电路，它的最大显示值为士1999，最小分辨率为100uV，转换精度为0.05士1 个字。

②能直接驱动共阳极LED数码管，不需要另加驱动器件，使整机线路简化，采用士5V两组电源供电，并将第21脚的GND接第30脚的IN 。

③在芯片内部从V+与COM之间有一个稳定性很高的2.8V基准电源，通过电阻分压器可获得所需的基准电压V REF。

④能通过内部的模拟开关实现自动调零和自动极性显示功能。

⑤输入阻抗高，对输入信号无衰减作用。

⑥整机组装方便，无需外加有源器件，配上电阻、电容和LED共阳极数码管，就能构成一只直流数字电压表头。

⑦噪音低，温漂小，具有良好的可靠性，寿命长。

⑧芯片本身功耗小于15mw（不包括LED）。

⑨不设有一专门的小数点驱动信号。

使用时可将LED共阳极数数码管公共阳极接V+.
⑩可以方便的进行功能检查。

图1 ICL7107的引脚图及典型电路。

ICL7107引脚功能
V＋和V-分别为电源的正极和负极，
au-gu,aT-gT,aH-gH：分别为个位、十位、百位笔画的驱动信号，依次接个位、十位、百位LED显示器的相应笔画电极。

Bck：千位笔画驱动信号。

接千位LEO显示器的相应的笔画电极。

PM：液晶显示器背面公共电极的驱动端，简称背电极。

Oscl-OSc3 ：时钟振荡器的引出端，外接阻容或石英晶体组成的振荡器。

第38脚至第40脚电容量的选择是根据下列公式来决定：
Fosl = 0.45/RC
COM ：模拟信号公共端，简称“模拟地”，使用时一般与输入信号的负端以及基准电压的负极相连。

TEST ：测试端，该端经过500欧姆电阻接至逻辑电路的公共地，故也称“逻辑地”或“数字地”。

VREF＋VREF- ：基准电压正负端。

CREF：外接基准电容端。

INT：27是一个积分电容器，必须选择温度系数小不致使积分器的输入电压产生漂移现象的元件IN＋和IN- ：模拟量输入端，分别接输入信号的正端和负端。

AZ：积分器和比较器的反向输入端，接自动调零电容CAz 。

如果应用在200mV满刻度的场合是使用0.47μF，而2V满刻度是0.047μF。

BUF：缓冲放大器输出端，接积分电阻Rint。

其输出级的无功电流( idling current )是100μA，而缓冲器与积分器能够供给20μA的驱动电流，从此脚接一个Rint至积分电容器，其值在满刻度200mV时选用47K，而2V满刻度则使用470K。

2、了解AD590的特点。

AD590传感器的输出电流与环境绝对温度成正比.测温误差小,动态阻抗高,响应速度快,传输距离远,体积小,微功耗等特点.其外形图及符号如下图所示.共有三个管脚:1脚为正极,2脚为负极,3脚接管壳,使用时将3脚接地可以起到屏蔽作用.
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3、准备相关的材料
次级线圈能输出双电源的变压器，次级线圈输出为12V(也可为9V) 1个
AD590 1个
ICL7107 1个
7805,7905 各1个
1403 1个
电源线1条
整流二极管(IN4007) 4个
470uF带极性电容(耐压的多少是根据变压器来选择的可选用耐压16V,25V) 4个
01.uF电容5个
100pF 1个
0.22uF 1个
0.01uF 1个
0.47uF 1个
电阻:
1K 2个
100Ω（精密可调滑动电阻器）2个
220Ω1个
9.1K 1个
6.2K 1个
47K 1个
100K 1个
200Ω（滑变，电路图中未显示，串联到Rp1和Rp2下方增大可调范围）2个
350Ω（滑变，电路图中未显示，用于数码管的限流）1个
数码管（共阳极）5个
40脚底座，8脚底座各1个
细导线若干
二电路图如下所示：
电路原理简介：电路可分为两部分，左边的是电源的部分，右边的是模数转换部分，模数转
换部分用7107以及7107芯片所需的外搭元器件和数码管实现模拟量到数字量的转换，转换的模拟量就是AD590的2脚输出电压，约为（273mV+当时的室温）mV，再从31脚引入到芯片7107内部，然后通过调节Rp1的电阻来改变7107的30脚电压调节到273mV，然后在芯片内部实现了相减，再把30脚和31脚的压差，通过数码管显示出来。

36脚是调节7107的量程的。

注意事项：
1：变压器的中间抽头应接地，可接在第一组470uF的电容连接处。

2：7805有三个管脚，1脚接输入，2脚接地，3脚输出。

3：7905有三个管脚，1脚接地，2脚输入，3脚输出。

4：MC1403为低压基准芯片。

有8个管脚，1脚接电源，2脚接输出，3脚接地。

其余各管脚空置。

5：本文的电路图中ICL7107的36脚接可调电阻Rp2的可调端，图中用网络标号已经标出。

ICl7107的26脚接-5V电源，图中也用网络标号已经标出。

6：在实际调试时可能36脚和30脚的对地电压调节不到100mV和273mV，可在Rp1和Rp2下面串联200Ω的电阻（也可为200Ω的滑变）即可加大Rp1和Rp2的调节范围。

7：数码管的接法如下图。

本文中用的是共阳极数码管，3脚和8脚接电源正极，其余的各管脚对应的接到ICL7107的相应管脚，可将最末尾的数码管倒接相应的段位显示摄氏温度的符号℃。

上述的电路图中的ICL7107接数码管的管脚已经标明。

数码管的3或8脚接电源时应串上1个可调的350Ω的电阻，来避免流过的电流过大烧坏数码管，同时也可以通过可调的电阻来调节数码管的亮度。

接小数点时可将DP端接地即可。

三焊接好后的调试：
首先检查正负5V电源是否供电正常，芯片1403的2脚电压是否为2.5V。

排除焊接、漏接线漏接地等常见错误。

然后用万用表测量AD590“2脚”输出电压正常情况下AD590的2脚输出电压为（273+当时温度）mV。

然后调节7107的36脚对地电压为100mV，再Rp1，使7107的30脚对地电压为273mV。

这时显示的温度就为实时摄氏温度。

可让7107的30脚接地，显示的为绝对温度。

正常时AD590的2脚对地电压约为（273mV+当时的室温）mV。

7107的30脚和31脚的电压差为当时的室温。

四焊好后的实物图如下所示：
如图数码管所示的温度即为当时的室温23.3℃，其中数码管的十位g 段没有亮是因为在首次通电时，数码管的3或8脚没有串联限流电阻，致使十位的g 段烧坏，因此，读者要特别注意。

实物图可能与上文所述的原理图有些出入，这是因为在焊好调试时所添加的，在后续的调试时并没有对所添加的元器件进行连线焊接，也没有拆除，所以对电路没有任何影响，读者不必疑惑，按照上述的原理图以及注意事项焊接、调试，即可制作成功。

这个图片显示的是-0.7℃,从图片上可以看出来是用冰棍来覆盖在传感器AD590上面，来检测能否显示零下温度。

检测结果说明可以显示零下温度。

参考文献：
电路图参考传感器技术与应用贾海瀛编著清华大学出版社，2011.10 （温度测量一
节）。