电子技术设计课程设计--温度测量与控制电路.pdf

前言 温度是一个与人们生活和生产密切相关的一个物理量。温度测量与控制电路广泛应用 于生产生活中的各个方面，特别是在工业生产中，已经成为一个相当成熟的技术。本次课 程设计给我们创造了良好的学习机会：一是查阅资料，培养了自己的自学能力，将自己所 学的数字电子技术，模拟电子技术，以及传感器的相关知识进行综合运用；二是系统了解 温度监测特别是工业上的温度检测与控制的详细过程，为日后的学习和工作积累宝贵的经 验。在本学期的“挑战杯”大学生科技作品竞赛中，我们的选题也是温度控制方面，所以 此次课程设计也算是我们挑战杯工作的一个延续吧。在确定课程设计题目，经仔细分析问 题后，我们发现实现温度的测量与控制方法很多，大致可以分为两大类型：一种是以单片 机为主的软硬件结合方式，另一种是用简单芯片构成实现电路。由于单片机知识的匮乏， 我们决定用后者实现。确定了总的电路结构，我们将设计分为三部分：温度传感器模块、 数字显示与温度范围控制模块、声光报警与温度控制执行模块。在具体分工方面，刘增辉 负责温度传感模块、数字显示与温度控制模块中的控制温度设定部分；马永毅负责数字显 示与温度范围控制模块中的AD 转换与解码、温度超限判断部分；李哲雄负责数字显示与 温度范围控制模块中的译码显示、声光报警与温度控制执行模块。温度传感部分我们选用 高精度摄氏温度传感器LM35，AD 转换部分使用集成芯片AD5740；二进制到8421BCD 码的 转换用EEPROM 281024 实现；显示译码部分用4511 和七段数码管实现；温度控制范围设 定采用数字设定方式，用十进制加计数器74LS160 和锁存器74LS175 实现；温度的判断比 较通过数值比较器74LS85 的级联实现。声光报警利用555 定时器构成多谐振荡器组成。 在确定了单元电路的设计方案后，我们在总结出总体方案框图的基础上，应用 Multisim10.1 仿真软件画出了各单元模块电路图，最后汇总电路图。 由于缺少实践经验，并且知识有限，所以本次课程设计中难免存在缺点和错误，敬请 老师批评指正。 刘增辉 2010 年12 月27 日 1 目录 前言…… …………………………………………………………………………………………………… 1 目录 ………………………………………………………………………………………………………… 2 题目…… …………………………………………………………………………………………………… 3 摘要 ………………………………………………………………………………………………………… 3 关键词 ……………………………………………………………………………………………………… 3 设计要求 …………………………………………………………………………………………………… 3 正文 ………………………………………………………………………………………………………… 3 一、系统概述和总体方案论证与选择…………………………………………………………………3 二、单元电路设计………………………………………………………………………………………4 (一) 温度传感模块…………………………………………………………………………………4 (二) 数字显示与温度范围控制模块………………………………………………………………7 1. AD 转换与解码………………………………………………………………………… 7 2. 译码显示…………………………………………………………………………………12 3. 控制温度设定……………………………………………………………………………16 4. 温度超限判断……………………………………………………………………………20 (三) 声光报警与温度控制执行模块………………………………………………………………21 1、声光报警模块……………………………………………………………………………21 2 、温度控制执