温度控制系统报告的.doc

电子技术课程设计 学 院： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成时间： 成 绩： 评阅意见： 评阅教师： 日期：  温度控制系统 设计任务和要求 课题简介：温度是一个与人们的生活环境、生产活动密切相关，也是仪器科学和各类工程设计中必须精确测定的重要物理量。随着科学技术的发展，使得测温技术迅速发展，测温范围不断拓宽，测温精度不断提高，新的温度传感器不断出现，如光纤温度传感器、微波温度传感器、超声波温度传感器等。由于检测温度的传感器种类不同，采用的测量电路和要求不同，执行器、开关等的控制方式不同，所以相应的硬件和软件也就不同。 但对于初次涉足电子产品的设计、制作来说，了解并实践一下传感器选择与测控电路的设计、制作的基本过程是很有必要的。由于所涉及的知识面很广，相应的具体内容请参考本文中提示的《传感器原理及应用》，《测控电路》，《模拟电子技术基础实验与课程设计》，《电子技术实验》等书的有关章节。 应用二极管的温度传感器与集成运放设计温度测量与控制控电路，测量温度的范围为-65℃～200℃，工作电路输出二值输出；电路输出控制继电器工作，实现加热与制冷的转换控制，把控制对象温度控制在要求的范围之内（40℃～60℃）。要求测控电路具有加热和制冷的指示功能。培养综合应用所学知识来指导实践的能力。 设计一个具有温度检测，放大与控制的功能的温度监测系统。用负温度系数热敏点去其作为温度传感检测加热装置—（实验中的加热装置可用一个100欧姆每瓦的电阻Rt模拟）的温度。用检测到的温度信号控制加热器的开关K，将加热装置Rt的温度控制在一定范围内，具体设计要求为： 当加热装置R1的温度小于50摄氏度时，开关K接通，加热器升温； 当加热装置R1的温度大于60摄氏度时，开关K断开，加热器降温； 当加热装置R1的温度小于40或大于70摄氏度时，用发光二级管发光报警； 二．设计目的 学习电桥在温度信号在采集中的应用，掌握由双臂电桥和差分输入集成运算放大电路构成的桥式电路。 掌握滞回比较器的性能和调试方法。 学会温度监测系统的测量和调试方法。 三．设计原理 温度控制系统设计原理框图如图所示。它由五部分组成，即测温电桥、测量放大器、滞回比较器、警报指示电路和加热控制电路。温度电桥中的热敏电阻作为温度传感器检测加热R，温度电桥的输出加到测量放大器，经过放大后由滞回比较器输出“加热”与“停止”信号，再经三极管放大后控制加热器的“加热”与“停止”。改变滞回比较器的比较电压V可改变控温的范围，温度控制的精度由滞回比较器的会回差决定。 四． 通过课程设计的教学环节，学生应达到如下基本要求： 1.综合运用模拟电子技术课程中所学到的理论知识，结合课程设计任务要求适当自学某些新知识，独立完成一个课程设计的理论设计。 2.运用EDA工具（如multisim、Pspice等），对设计理论进行模拟仿真测试，进一步完善理论设计。 3.通过查阅手册和文献资料，熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理运用元器件的原则。 4.掌握模拟电路的安装、测量与调试的基本技能，熟悉电子仪器的正确使用方法，能独立分析实验中的现象（或数据），独立解决调试中所遇到的问题。 5.学会撰写课程设计报告。 6.培养求是、严谨的工作态度和严肃认真的工作作风。 五．设计的具体实现 1.系统概述 主要根据老师所给的实验原理电路图以及过程方框图，对电路进行初步的了解。利用软件对电路图进行正确的连接。设计时应选用成熟的电路进行改进，若选用新型的电路，要综合考虑其性价比，所选电路尽量减少电瓶转换次数，尽量用统一供电，提高电路的可靠性，设计时。不仅单元电路本身要设计合理，各元间也要相互配合，要注意各部分的输入信号，控制信号和输出信号之间的关系。本实验主要引用了差动放大电路，电压比较器，以及滞回比较器。设计共分为三个等级，每个等级都就有相应的作用，各等级之间环环相扣已达到温度控制的作用。 电路设计原理图： 具体如下： 应用1N4148二极管的温度传感器与集成运放设计温度测量与控制控电路，测量温度的范围为-40℃～125℃，工作电路输出二值输出；电路输出控制继电器工作，实现加热与制冷的转换控制，把控制对象温度控制在要求的范围之内（-40℃～125℃）。要求测控电路具