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12段LED温度指示电路

作者:dolphin时间:2016-09-26

  1、电路原理  
  
  电路如下图,图中的ICla在电压比较器的基础上引入负反馈,做成的是一个差动放大器,在某个初始状态同相输入端的电位正好等于其反相输入端设定电位的时候,IC1的第1脚输出低电平。图中的RT是一个负温度系数的  热敏电阻,当温度升高的时候它的阻值会显着下降导致IC1的同相端电位高于反相端,这个电位差经过放大后从IC1的1脚输出又送入IClb做成的一个电压跟随器。图中的IC2~IC4共12个运放做成电压比较器,它们的同相输入端全部与电压跟随器的输出端相连,而反相输入端依次用同阻值的电阻相接于电源两端。这样,12个比较器的反相输入端的电位是逐级均匀升高的,每个电压比较器驱动一个LED。这样,如果温度升高话,跟随器的输出电位也就升高,LED点亮的个数就越多。

  2、元件选择
  
  电路所需元件如图所列,IC1用双运放LM358,IC2~lC4用四运放LM324。图中的RW是一个47k的电位器,待电路调试好后用相同阻值的固定电阻焊上。图中的RT采用负温度系数的热敏电阻( NTC) MFB52-103.如果没有负温度系数的热敏电阻的话可以用小功率三极管(如9014)的一个PN结来代替(但是要调整电路中的Rl、R2、R3、R4的阻值)。电路中的LED可用不同色彩以表示温度高低差异。另外,因为本电路采用5伏电源供电所以可以直接取消R18~R29以提高LED的亮度。

  3、制作调试
  
  电路板的布线如上图所示,LED组因为要安装在电脑的前置面板上,所以不与主电路板焊接在一起而另做在一个较窄的电路板上(如下图),通过一根13芯的排线与主电路相连。热敏电阻用一根较长引线焊上做成一个温度探头,电路的供电通过一个D形插头直接取用电脑机箱内的5伏电源。整个电路按图焊接好后进行调试,旋动电位器RW观察LED组,如果LED能发生全亮和全灭变化,说明电路焊接无误。

  在室温的条件下旋动电位器至某个位置使得LED1刚好点亮(或者刚好熄灭),然后记下室温值,它就是第一只LED点亮温度。将电路中的电位器用固定电阻代替,然后将温度探头用防水材料包起来后与一只温度记同置于一杯水中、逐渐加入开水以提高水温,通过观察LED组和温度计逐点记下各LED对应的点亮顺序。这样,获得各个LED的点亮温度后,本电路便是一个电子温度计了(下图)。

  4、安装
  
  将LED组装在电脑机箱的前面板,温度探头装在CPU的散热器上,安装方法如下图所示,将CPU的铝质散热器取下后用电钻在靠近底部钻孔,然后将温度探头放入这个孔中四周敷以导热硅脂。



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