简易大棚温度检测报警电路的设计_精品.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：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：概述方案 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是通过确定两端阈值为上下限，将放大电路放大的电压与上下限进行比较，在这个范围之内，说明室温处于正常状态，警报将不工作，超出这个范围，警报响起，说明室温不利于农作物的生长，应该调节温度。 3. 电路工作原理及说明 ； ； ； 具体数值的理论计算见表1。： 表1 具体数值理论计算值 T/℃ 0 10 14 15 16 20 29 30 31 99 Rx/ 1000.0 1039.0 1054.6 1058.5 1062.4 1077.9 1112.9 1116.7 1120.6 1381.2 U/mV 0.00 57.38 79.72 85.26 90.77 112.47 160.30 165.40 170.61 480.26 3.2 信号调理电路 信号调理电路为本次设计的第二部分。信号调理电路就是将输入信号进行放大，第一级是差分放大电路，第二级为同相比例放大，前一级放大8倍，后一级放6倍， 使得U放大48倍后输出Uout。 信号调理电路图见图3： 图3 信号调理电路图 理论计算： 放大倍数：=； 放大后输出电压：； 理论数值计算结果见表2。 表2 理论数值计算结果 T/℃ 0 10 14 15 16 20 29 30 31 99 Rx/ 1000.0 1039.0 1054.6 1058.5 1062.4 1077.9 1112.9 1116.7 1120.6 1381.2 Uout/V 0.00 2.