1）数据的采集

（1）AD590温度传感器

AD590产生的电流与绝对温度成正比，它可接收的工作电压为4～30 V，检测的温度范围为-55℃～+150℃，它有非常好的线性输出性能，温度每增加1℃，其电流增加1 μA。AD590的外形图如图6.58所示，电路符号如图6.59所示。

图6.58　AD590的外形电路

图6.59　集成温度传感器电路符号

AD590温度与电流的关系如表6.10所示。

表6.10　AD590温度与电流的关系

AD590的主要特性如下：

①流过器件的电流微安数等于器件所处环境温度的热力学温度数，即：

IT/T=1 μA/K

式中：IT——流过AD590的电流（μA）。

T——环境温度（K）。

②AD590的测温范围为-55℃～+150℃。

③AD590的电源电压范围为4～30 V，电源电压从4 V到6 V变化，电流IT变化1 μA，相当于温度变化1 K。AD590可以承受44 V正向电压和20 V反向电压。

④AD590的输出电阻为710 MΩ。

⑤精度高，AD590共有I、J、K、L、M五挡不同精度。其中M挡精度最高，在-55℃～150℃范围内，非线性误差为±0.3℃；I挡误差最大，约为±10℃，故应用时应校正（补偿）。

（2）斩波自稳零集成运算放大器CF7650

CF7650是第四代集成运放，它是性能很优越的集成运放，内部设有时钟（约200 Hz）、误差检测校零电路，从而实现自稳零。在-25℃～+80℃的工作范围，失调电压温度漂移在0.001 μV/℃，故失调电压漂移低于1 μV。且由于输入电阻很高，则输入电流很小，典型值为10-10A。而开环电压增益很高，典型值为140 dB，共模抑制比高于130 dB。(www.daowen.com)

型号：CF7650CT，CF7650LT，CF7650CP，CF7650LJ。

主要参数：

①电源电压极限：±7.5 V。

②输入电压极限：（U++0.3～U--0.3）V。

③共模输入电压范围：-5～+2.3 V。

④外接时钟电压极限：（U++0.3～U--0.6）V。

⑤时钟频率：200～300 Hz。

⑥开环电压放大倍数：（RL=10 kΩ）5×106倍。

⑦共模抑制比：130 dB。

⑧输入电阻：1012Ω。

⑨单位增益带宽：2.0 MHz。

⑩电源电流：（RL=∞）2.0 mA。

（3）由电流型温度传感器AD590和运放CF7650组成的测温放大电路

图6.60　由CF7650组成的测温放大电路

测温放大电路原理图如图6.60所示。±7.5 V通过RW1加在AD590上，当温度变化时，通过AD590的电流变化，则RW1上的电压降变化，从而使运放反相输入端的电压随温度变化。这个电压被运放放大由10脚输出，再经R3、C3滤除干扰信号后由输出端输出Uo。可见Uo是随被测物体的温度而变化的。RW1是调零电位器，RW2为满度调节电位器，RW3用于调节放大器的输入失调。

该电路测温范围为：0～99℃，输出电压为0～5 V。输出的电压信号接ADC0809，进行A/D转换。

2）数据的处理与显示

将温度信号转换为电压信号后，需要将模拟量转换为数字量，可以选用A/D转换器，因为只有一路数据需要处理，因此直接选用ADC0804即可，ADC0804和ADC0809属于一个系列，前者输入通道数少，而后者有8个通道，因为本设计中只用到一个通道，虽然选用ADC0809会造成不用的输入端较多，是一种浪费，但考虑到实验箱上的A/D转换器件是ADC0809，在原理图设计上将继续采用ADC0809作为A/D转换器件。A/D转换的输出是8位二进制码，可以用低4位、高4位分别驱动两个数码管进行显示，显示的值最大范围为00～FF，本设计只要显示00H～63H即可。数据的转换与显示电路如图6.61所示。

图6.61　数据处理与显示电路