环境湿度控制器讲解.doc

题目名称： 环境湿度控制器 姓 名： 班 级： 学 号： 日 期： 数字电子电路课程设计任务书 一．设计分组： 制作每两人一组。 二．时间安排： 1周，进度要求如下 序号 设计内容 所用时间 1 布置任务及调研，电子系统的总体设计 1天 2 设计方案的验证,电子系统电路图绘制 1天 3 制作 1天 4 调试 1天 5 撰写设计报告书，答辩 1天 合 计 5天 课程设计起止日期： 三、课程设计任务（即要求）： 课程设计题目：环境湿度控制器的设计与制作 （一）设计指标： 1．基本功能：能够检测一定范围内的湿度值，过限报警。。 2．主要技术参数： 湿度检测范围：10%-100%RH； 检测方式：频率与湿度之间的转换，当频率超过警戒值则指示灯变亮； 报警方式:指示灯变亮报警。 3．设计湿度控制器原理图，学习用multisim软件设计并且画该原理图，然后仿真。 （二）具体要求： 1．设计方案的论证和选择 （1）、方案提出 *查阅资料确定湿度控制器的电路框图。 * 提出两种以上湿度控制器的电路设计方案。 （2）、方案选择和论证 * 考虑方案的可行性、可靠性等实际问题，选择出较为合理的方案。 * 确定设计方案后，用Protel（或Multisim）软件绘出电原理图，并对各单元电路的工作原理进行分析。 2．制作、调试湿度控制器实物 ； 3．按设计任务书的要求的格式，撰写或打印课程设计报告书。 4．设计总结和答辩。 （三）实验仪器、工具： 1． 共阳（共阴）七段数码管/计数器/译码驱动集成电路。 2． 导线/电阻/电容/石英晶体/变压器等。 3．示波器、万用表。 四．设计报告要求： 格式要求：（见附录） 内容要求： 1. 画出设计的原理框图，并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。 2. 画出各功能模块的电路图，加以原理说明（如10进制到6进制转换的原理，个位到十位的进位信号选择和变换等）。 3.描述设计制作的数字钟及其运行结果。说明测试中出现的故障及其排除方法。 4.总结：设计过程中遇到的问题及解决办法；课程设计中的心得体会；对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议。 5.附录1：画出总布局接线图（集成块按实际布局位置画，关键的连接单独应画出，计数器到译码器的数据线、译码器到数码管的数据线可以简化画法，但集成块的引脚须按实际位置画，并注明名称。）（或附上实物照片） 6. 附录2：元器件清单。 五、课程设计参考资料 1.彭介华主编：《电子技术课程设计指导》，高等教育出版社，2002年出版。 2．郑步生. Multisim2001电路设计及仿真入门与应用.电子工业出版社.2002 3．高吉祥主编．电子技术基础实验与课程设计．北京：电子工业出版社，2002 4．扬志亮. Protel99SE电路原理图设计技术 .西北工业大学出版社. 2002 5．/ 6．/ 2015年12月31日 环境湿度控制系统能实现对环境湿度的控制警告，它设计到压频转换、放大、整形、分频、频率比较等多种电路，具有一定的实用意义。 指标要求 1、基本功能：能够检测一定范围内的湿度值，过限报警。 2、主要技术参数： 湿度检测范围：10%-100%RH； 检测方式：频率与湿度之间的转换，当频率超过警戒值则指示灯 变亮； 报警方式:指示灯变亮报警。 3、设计湿度控制器原理图，学习用multisim软件设计并且画该原理图，然后仿真。 4、实物具体效果：对湿敏电容轻微哈气，使湿敏电容周围的相对湿度增大，湿度/频率转换电路输出频率降低，当脉冲频率低于设定值（对应相对湿度90％RH）时，湿度控制电路启动输出（K1 吸合，LED1点亮），停止对湿敏电容哈气，湿敏电容脱湿后（脱湿时间约20秒），湿度控制电路停止输出（K1 断开，LED1熄灭）。 二．设计计算 1．总体方案设计： 本次湿度控制电路主要由湿敏电容、湿度/频率转换电路、基准脉冲发生电路、频率比较电路和湿度控制输出电路组成。系统框图如下图1： 软件仿真图如下图2： 图2 2．单元电路设计： 湿敏电容HS1101 HS1101湿敏电容传感器外形如图3，它具有测量精度高、互换性好、工作稳定等特点，HS1101为容性器件，环境相对湿度在55％RH时，HS1101的典型容量为180pF