毕业论文：温度控制系统设计70.docVIP

课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 信息工程学院 题 目:温度控制系统的设计 初始条件：NTC热敏电阻 TEC LM339运算放大器 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler，即半导体致冷器这个装置可以用来控制系统提供的温度，使得系统温度一直保持在使用者所想要温度点附近（因为控制的温度不可能精确地一直保持在固定的温度点，但是可以在温控器上设定恒温范围的大小数值）使用者利用调整设定来控制温控器，可以用很多方法来设计温控器，也可以使用各种不同的感温元件来测量温度。传感器；TEC：温度控制 Abstract With the arrival of the information age,sensor-based technology,as a means of obtaining information,has made remarkable progress.Applied in more fields with higher demands and more urgent needs,sensor-based technology has become one of the important marks of measuring the development of science and technology in a country.Therefore,it is essential to understand and grasp the basic structures,working theories and characteristics of all kinds of sensors.Through our daily study, we have known something about Operational ampliflers and BTL .Using the knowledge we have, we make up the following source. A?thermostat?is a?device?for regulating the?temperature?of a?system?so that the systems temperature is maintained near a desired?setpoint?temperature.The article talk about the each parts of temperature control system,and analysis the control source of TEC. Key words: sensor；TEC； temperature control 目 录 第一章 系统方案论证 6 1.1 总体方案设计 6 第二章 元器件选择与单元电路设计 10 2.1 TEC原理 10 2.2 温度改变电路 11 2.3 温度采样电路 11 2.4 温控电路 13 第三章 仿真结果与分析 14 第四章 心得体会 15 第五章 元器件清单 16 第六章 参考文献 17 第一章 系统方案论证 1.1 总体方案设计 方案一 薄膜铂电阻将温度转换成电压，经温度采集电路放大、滤波后，送A/D转换器采样、量化，量化后的数据送单片机做进一步处理；当前温度数据和设定温度数据经PID算法得到温度控制数据；控制数据经D/A转换器得到控制电压，经功率放大后供半导体致冷器加热或制冷，从而实现温度的闭环控制。 系统大致可以分为：传感、单片机处理、控制及温控箱。 图1.1 温度传感系统 换能部分采用了电压电路，这主要考虑了电压信号不容易受干扰、容易与后续电路接口的优势；经过铂电阻特性分析，在要求的温度范围内铂电阻的线性较好，所以不必要增加非线性校正电路；采样电压再经过高精度电压放大电路和隔离电路之后输出；另外，由于高精度的需要，电路对电源要求较高，所以采用稳压电源电路的输出电压，并且需要高精度运放。 因为温度变化并不是很快，所以电路对滤波器的要求并不高，这里采用了一阶滤波即可满足要求。 温度控制系统 温度控制系统需要完成的功能为：D/A转换器输出的电压控制信号，经过电压放大，再通过功率单元提高输出功率后，控制半导体制冷器件加热或制冷。故此子系统可分