简易大棚温度检测报警电路的设计.doc

课 程 设 计 任 务 书 课 程 名 称 模拟电子线路课程设计 院（系） 电子信息工程学院 专业 电子信息工程 班级 学号 姓名 课程设计题目 简易大棚温度检测报警电路的设计 课程设计时间: 2008 年 07 月 07 日 至 2008 年 07 月 13 日 课程设计的内容及要求： 一、设计说明 设计一个用于温室大棚温度检测系统，大棚农作物生长时，其温度不能太低，也不能太高，太低或太高均不适合农作物生长。该电路可显示大棚的温度档位，温度是否正常、或过高、或过低。，当大棚温度超过农作物生长的温度范围时，报警提醒农民。 温室大棚中温度的检测报报警电路的原理框图如图1所示。 二、技术指标 1．测温范围：0℃--99℃。 2．测量误差为±2℃。 3．报警下限温度为：15℃。 4．报警上限温度为：30℃。 三、设计要求 1.温度上、下限可以手动调节。 2.在选择器件时，应考虑成本。温敏元件采用采用Pt1000的铂电阻。温度所在挡位可用发光二极管显示；报警采用蜂鸣器。 3.根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。 4.画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。 四、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。 2．进行实验数据处理和分析。 五、推荐参考资料 1．童诗白、华成英主编者 . 模拟电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年 2．谭博学主编.集成电路原理与应用. [M]北京：电子工业出版社，2003年 六、按照要求撰写课程设计报告 指导教师 年 月 日 负责教师 年 月 日 学生签字 年 月 日 目 录 1. 概述 1 2. 方案设计 1 3. 电路工作原理及说明 2 3.1 温度电压转换电路 2 3.2 信号调理电路 3 3.3 窗口比较器报警电路 4 4. 电路性能指标的测试 5 4.1温度电压转换电路仿真测试 5 4.2 信号调理电路仿真测试 6 5. 结论 7 6. 性价比 7 7．课设体会及合理化建议 8 附录Ⅰ 元器件清单 9 附录Ⅱ 热敏电阻Pt1000阻值随温度变化表 10 附录Ⅲ 整体电路原理图 11 参考文献 12  简易大棚温度检测报警电路的设计 摘要：本论文主要研究的是简易大棚温度检测报警电路的设计，在这次设计中，主要是稳压电路、差分放大电路及窗口比较器的设计。稳压电路是利用稳压二极管的性质实现其稳压功能；差分放大电路是对双臂电桥间产生的微小电压差U进行级联放大；窗口比较器首先要确定阈值，将15℃和30℃转换为电压来确定高低电平，改变电路中的热敏电阻的阻值来确定温度变化，实现报警功能。本次设计的测温范围是0℃--99℃，精度为±2℃。 关键词：温度检测；热敏电阻；级联放大 概述 电子技术是在十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，在二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。 随着电子技术的飞速发展，电子技术在日常生活中得到了广泛的应用，各类转换电路的不断推出以及电子产品的快速更新，电子技术已成为世界发展和人们生活中必不可少的工具。 本设计题目为简易大棚温度检测报警电路的设计，运用了放大电路的原理。简易大棚温度检测报警电路是利用了温度传感器（热敏电阻）随温度的变化阻值变化，产生微小电压差来判断大棚内温度是否正常，当大棚温度超过农作物生长的温度范围时，即大棚室内温度小于15℃或者大于30℃时，输出信号之间产生电压差，此时电路发出报警信号，达到提醒农民的效果。 本次课设要求设计一个温度检测报警电路，要求温度范围：0℃--99℃；测量误差为±2℃；报警下限温度为：15℃；报警上限温度为：30℃。 方案设计 温度检测报警电路原理见图1。 本次设计共分为三部分：温度电压转换、信号调理、窗口比较器及报警。其中，温度电压转换是用Pt1000电阻通过测温电桥产生电压差，将温度转换成电压；由于产生的电压差比较小，需要进行信号调理，信号调理是通过放大电路将温度电压转换部分的微小电压差进行放大；窗口比较器报警部分