eda课程设计---温度测量与控制电路设计

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1、题目_温度测量与控制电路设计_姓名：__学号：_专业：_电子信息工程班级：_2012级2014年6月2410一、设计要求：1、被测温度与设置温度实现数字显示。2、被测温度为0-99℃。3、温度超过设定值产生声、光报警。4、电源24V。5、Multism完成电路功能仿真。6、Protel99完成电路原理图与PCB板图。7、完成设计报告。二、总体设计方案：1、设计原理：模拟AD590产生0.1mA电路，通过调节电阻改变其两端的电压，用可变电压模拟温度0~99摄氏度；模拟电压通过与信号检测电路中0摄氏度所对应的电压（2.732V）相减后放大5倍；放大后的电压输入到比较及抱紧电路，与

2、报警临界电压（初始设计为82摄氏度对应电压，可调）比较，若输入电压大于临界电压，则输出正的高电压到报警电路；报警电路用三极管做开关电路，此时三极管导通，蜂鸣器报警，LED灯发光，反正则不报警不发光。同时，信号检测电路中放大后的电压信号作为ADC的输入转换成二进制，通过加减计数器来实现数码显示。如下表是AD590电压模拟实现电信号不失真的放大：摄氏温度AD590电流经10KΩ电压Vout1Vout20℃273.2uA2.732V00v10℃283.2uA2.832V0.1v0.5v20℃293.2uA2.932V0.21v30℃303.2uA3.032V0.3v1.5v40℃3

3、13.2uA3.132V0.4v2v50℃323.2uA3.232V0.5v2.5v60℃333.2uA3.332V0.6v3v100℃373.2uA3.732V1v5v10如下图所示是设计层次电路总图：注：LM324（A段）做电压跟随电路，AD590输出电压。2、AD590的模拟电路Iout=0.1mA(100uA)。V=100uA*（27.32KΩ+10*m%KΩ）=(2.732+0.01m)V.m表示测量的温度。如图是一个双PNP型晶体管模拟的AD590。103、信号检测电路：选择稳压管Ud1=6.8V，要求0摄氏度所对应的电压Ub=2.732V；令R8=50K，取其5

4、0%接入LM324的正向端；由（Ur10/Ud1）=50%R8/（R7’+R8），求得R7’=12.05K；R6=1K做限流电阻保护电路，LM324（B段）做电压跟随电路；LM324（C段）正相放大器：要求满足对称条件：R1=R2,Rf=Rp=5R1；令R10=R9=10K，R11=R12=50K；。4、比较及报警电路：Ud2=6.8V，报警临界电压Uw=Ud2（n%R4/(R4+R14)）;令R4=50K，R14=18K；则Uw=5*n%V（即n的值表示临界电压值）；R6=1K，R16=1K做限流电阻保护电路；LM324（D段）正相比较器。105、LED显示电路：U5=U6

5、=U7=U16=U17=24V*R29/(R29+R28)；令R29=500欧，R28=1.9K；得U5=5V。555定时器利用向导设定好脉冲频率f=1000kHz,自动生成；U555=12V=24V*RL1/(RL1+RL2);则令RL1=RL2=1k。106、元器件表：106、生成的PCB板：原理图总图：555比较及报警LED显示信号检测AD590555定时器：AD590模拟：10信号检测电路：比较及报警电路：LED显示电路：10PCB板生成图：3D视图：106、设计团队及分工：1）、团队成员：李海，陈夏夏，刘璞宇，吴双彪。2）、团队分工：团队协商讨论出设计原理，根据原理

6、由吴双彪进行Mutisim电路绘制并进行仿真，将仿真结果在成员间互相讨论，修正并完善设计电路图；各成员根据Mutisim设计原理图，在Protel99SE上绘制原理图，在原理图库编辑器中绘制所需元件，最后根据原理图生成的网络报表生成PCB板；最后各成员完成自己的设计报告。注：李海，陈夏夏，刘璞宇负责网络资料查找；吴双彪负责书籍文献查找。三、实习心得实践出真知，通过这段时间的课程设计，自己在专业知识上有很大的提高，同时也增强了独立思考的能力（主要每次问老师都叫我们自己去查）；理论需要与实际相结合，看见自己运用所需的专业知识与实际当中，瞬间觉得很有成就感，很有兴趣继续学习这个专业

7、。遗憾的是在设计过程中，团队合作不是很理想。附：参考文献《Protel99SE实用教程（第2版）》人民邮电出版社赵景波、张伟主编；《Mutisim10电路仿真及应用》机械工业出版社张新喜、许军、王新忠、杨雨编。10