一种温度巡回检测电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种温度巡回检测电路，包括通道选择电路、测量电路和五位LED数码管；通道选择电路包括RC振荡电路、二进制计数器和七段译码驱动器；RC振荡电路用于产生低频方波信号；二进制计数器循环输出BCD码0～7；测量电路包括温度测量单元、双八选一模拟开关、限流电阻、参考电阻、3位半A/D转换器；温度测量单元包括1只标准电阻和7只温度测量电阻。本发明使用三位半A/D转换器实现信号的采集与显示，使用单电路加少量外围阻容器件即可完成测温电阻的测量、A/D转换及LED显示输出。因此，本发明电路实现原理简单，无需软件编程，体积小、成本低。
【专利说明】
一种温度巡回检测电路
技术领域
[0001 ]本发明用于地面自动化测试领域，用于惯性平台系统内部惯性仪表和电子线路的温度巡回检测和超温报警。
【背景技术】
[0002]稳定平台系统的惯性仪表和电子线路使用温度控制电路加温来保证仪表和电路的精度，为了监控温控效果，地面单元测试设备需要对惯性仪表和电子线路的测温电阻进行巡回测量显示，并在超温时能够实现报警。
[0003]传统的测温电路由前端信号调理电路(电阻转换为电压)、ADC模数转换电路、嵌入式控制器、I/O驱动电路、LED显示电路组成，器件数量种类多，电路复杂程度高，而且需要软件编程，实现繁琐。本发明无需单片机或嵌入式处理器，无需软件编程，使用单芯片实现温度的采集和显示，具有电路简单、体积小、成本低的特点。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种温度巡回检测电路，其主要解决了对平台系统的7路测温电阻进行巡回监测的问题。
[0005]本发明的技术解决方案:
[0006]—种温度巡回检测电路，其特殊之处是:包括通道选择电路、测量电路和五位LED数码管;所述通道选择电路包括RC振荡电路、二进制计数器和七段译码驱动器;所述RC振荡电路用于产生低频方波信号;所述二进制计数器将低频方波信号分频后循环输出BCD码O?7;所述七段译码驱动器驱动第一位LED数码管显示相应的B⑶码;所述测量电路包括温度测量单元、双八选一模拟开关、限流电阻、参考电阻、3位半Α/D转换器;所述温度测量单元包括I只标准电阻和7只温度测量电阻;所述标准电阻用于参数调整以及检验判断Α/D转换正常与否；所述7只温度测量电阻用于温度测量;所述温度测量单元的所有电阻的一端共同接地，另一端分别送入双八选一模拟开关的两组各八路输入端;所述二进制计数器循环输出的BCD码作为双八选一模拟开关的选通信号；所述限流电阻的一端接+5V电源，另一端分别接参考电阻的一端和3位半Α/D转换器的REFH端;所述参考电阻的另一端接3位半Α/D转换器的REFL端;所述双八选一模拟开关用于实现8路电阻信号的通道切换，其高输出端接3位半Α/D转换器的REFL端，其低输出端接3位半Α/D转换器的INH端;所述3位半Α/D转换器的INL端接地;所述3位半Α/D转换器的千位输出端接第二位LED数码管;所述3位半Α/D转换器的百位输出端、十位输出端和个位输出端分别接第三至五位LED数码管。
[0007]上述温度巡回检测电路还可包括LED报警灯，所述3位半Α/D转换器的千位输出端接LED报警灯。
[0008]上述3位半Α/D转换器的千位输出端还经光耦输出报警信号至计算机开关量输入电路。
[0009]上述RC振荡电路由六反相器CC4069和电阻、电容构成;所述七段译码驱动器型号为54LS47;所述双八选一模拟开关型号为CC4097;所述二进制计数器型号为54LS293。
[0010]上述低频方波信号的最佳频率为0.3Hz。
[0011 ]本发明具有如下技术进步点:
[0012]1、本发明测量误差±1Ω。
[0013]2、本发明使用三位半Α/D转换器实现信号的采集与显示，使用单电路加少量外围阻容器件即可完成测温电阻的测量、Α/D转换及LED显示输出。因此，本发明电路实现原理简单，无需软件编程，体积小、成本低。
[0014]3、本发明使用比例法测量电阻，省去了恒流源。
[0015]4、本发明降低测量速率还可以提高准确度。
[0016]5、本发明成功应用于平台系统的单元测试，达到了预期的精度和要求。经过改型设计后可以应用在仪表、工业领域，有广阔的市场前景。
【附图说明】
[0017]图1为温度巡回检测电路的原理框图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，温度巡回检测电路主要由RC振荡电路、分频译码电路、双八选一模拟开关、Α/D转换器、LED数码管等组成。
[0019]RC振荡电路由六反相器CC4069和电阻、电容构成，产生约0.3Hz的方波信号，经二进制计数器54LS293分频后，循环输出BCD码O?7，作为七段译码驱动器54LS47和双八选一模拟开关CC4097的输入信号，七段译码驱动器54LS47驱动第一位LED数码管用于通道号显示，双八选一模拟开关CC4097用于实现8路电阻信号的通道切换，而且可以克服电子开关导通电阻对测量精度的影响。RC振荡电路的参数决定了测量通道之间的切换速率。
[0020]测量电阻使用比例法，Rl为限流电阻，Rref为参考电阻，其两端电压为VREF，假设被测电阻为Rx，其两端电压为Vin，可以得出Vref/Vin = Rref/Rx。
[0021]使用三位半A/D转换器实现信号的采集与LED显示。RO为标准电阻，用于参数调整以及检验判断Α/D转换正常与否，如果LED显示电阻值与实际电阻值有偏差，可对参考电阻Rref进行微调，使测量误差为土 I。
[0022]检测到平台系统中某测温电阻的阻值21000 Ω时，即三位半Α/D转换器的千位输出，前面板LED报警灯发光，同时经光耦输出报警信号至计算机开关量输入电路。
[0023]本发明使用双八选一模拟开关实现8路电阻信号的巡回切换并克服电子开关导通电阻的影响。7路用于外部测温电阻测量，I路使用内部标准电阻用于电路校正。
【主权项】
1.一种温度巡回检测电路，其特征在于:包括通道选择电路、测量电路和五位LED数码管;所述通道选择电路包括RC振荡电路、二进制计数器和七段译码驱动器;所述RC振荡电路用于产生低频方波信号;所述二进制计数器将低频方波信号分频后循环输出BCD码O?7;所述七段译码驱动器驱动第一位LED数码管显示相应的B⑶码;所述测量电路包括温度测量单元、双八选一模拟开关、限流电阻、参考电阻、3位半Α/D转换器;所述温度测量单元包括I只标准电阻和7只温度测量电阻；所述标准电阻用于参数调整以及检验判断Α/D转换正常与否;所述7只温度测量电阻用于温度测量;所述温度测量单元的所有电阻的一端共同接地，另一端分别送入双八选一模拟开关的两组各八路输入端;所述二进制计数器循环输出的BCD码作为双八选一模拟开关的选通信号;所述限流电阻的一端接+5V电源，另一端分别接参考电阻的一端和3位半Α/D转换器的REHl端;所述参考电阻的另一端接3位半Α/D转换器的REFL端;所述双八选一模拟开关用于实现8路电阻信号的通道切换，其高输出端接3位半A/D转换器的REFL端，其低输出端接3位半Α/D转换器的INH端;所述3位半Α/D转换器的INL端接地;所述3位半Α/D转换器的千位输出端接第二位LED数码管;所述3位半Α/D转换器的百位输出端、十位输出端和个位输出端分别接第三至五位LED数码管。2.根据权利要求1所述温度巡回检测电路，其特征在于:还包括LED报警灯，所述3位半Α/D转换器的千位输出端接LED报警灯。3.根据权利要求1或2所述温度巡回检测电路，其特征在于:所述3位半Α/D转换器的千位输出端经光耦输出报警信号至计算机开关量输入电路。4.根据权利要求3所述温度巡回检测电路，其特征在于:所述RC振荡电路由六反相器CC4069和电阻、电容构成;所述七段译码驱动器型号为54LS47;所述双八选一模拟开关型号为CC4097 ；所述二进制计数器型号为54LS293。5.根据权利要求3所述温度巡回检测电路，其特征在于:所述低频方波信号的频率为0.3Ηζο6.根据权利要求1或2所述温度巡回检测电路，其特征在于:所述RC振荡电路由六反相器CC4069和电阻、电容构成;所述七段译码驱动器型号为54LS47;所述双八选一模拟开关型号为CC4097 ；所述二进制计数器型号为54LS293。7.根据权利要求1或2所述温度巡回检测电路，其特征在于:所述低频方波信号的频率为0.3Ηζ0
【文档编号】G01K7/16GK105841835SQ201610284109
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】单鑫伟, 陈伟, 冯晖
【申请人】西安航天精密机电研究所