电路与模拟电子课程设计任务书

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1、电路与模拟电子课程设计——温度检测报警电路一、设计任务要求本次课程设计的任务是设计、制作一个温度检测报警电路。该电路通过热电阻检测外界温度，将温度的变化转化为输出电压的变化，并在万用表上直观的显示出来（调试时采用可调电位器模拟热电阻的变化）。最后再制作一个温度超限报警电路，在温度超过设定范围的时候报警指示。要求：1、测量温度范围：0oC~100oC，其中温度和输出电压要求有线性对应关系：0oC对应0V，10oC对应1V，100oC对应10V，以此类推。2、进行上限与下限报警：上限设为70oC，下限30oC(可自行设定

2、上下限)，并用红、绿LED指示。二、设计原理及分析整体电路硬件结构框图如图1（a）所示。原理图如图1（b）所示。图1（a）图1（b）11各部分功能如下详述;1、正负12V电源模块是采用7812和7912设计的双电压稳压电源模块，采用的主要器件有变压器、整流二极管、电解电容、7812、7912等，参考电路如图2所示：图22、热电阻测温电路采用热敏电阻Pt100，该电阻随着温度升高阻值随之变大（阻值和温度对应关系见附录1），再采用电阻分压的形式将热电阻的变化转变成电压的变化，以便后级放大。调试时热电阻用可调电位器代替，参

3、考设计电路如图3所示。图3在0oC~100oC变化时，Pt100阻值为100Ω~139Ω，这里用100Ω固定电阻R1和50Ω电位器R2串联来模拟热电阻在该范围内的变化。3、输入缓冲电路主要是利用电压跟随器输入电阻大、输出电阻小的特点，改善电路的输入特性。4、调零与放大电路：由于热敏电阻Pt100在0o11C时阻值不为0，而我们最后要求的温度电压对应关系为：0oC对应0V，所以这里要用加法器来调零；另外，设计要求温度和输出电压要求有线性对应关系：100oC对应10V，因此需要放大，我们利用加法器自带的放大功能同时实现。

4、5、检测报警电路对输出电压信号进行超限报警，当超过预先设定的限值时，使发光二极管发光，进行光电报警。设计要求进行上限与下限报警。上限可设为70度，下限30度，用红、绿LED指示。因此需要用到两个比较器。注：上述给出的参考电路为基础，由同学们自行设计并实现。电路参数需要根据功能进行计算，图中给出的标称值仅作为设计参考。三、具体安排1、时间地点安排：地物121-2班勘察121-3班勘察124-5班6月27日上午8：30各班班长到基础楼B416统一安排并协助工作（带U盘）6月29日文理楼110（仿真）基础楼C417焊接练习

5、和焊接电源板基础楼C409焊接练习和焊接电源板6月30日基础楼B409焊接练习和焊接电源板文理楼110（仿真）7月1日基础楼B409焊接功能板基础楼C417焊接功能板基础楼C409焊接功能板7月2日7月3日基础楼B409验收基础楼C417验收基础楼C409验收注意：（1）具体进行时刻为上午8：00-11：30，下午14：00-17：00；（2）文理楼仿真时候需自带MultiSim7绿色版安装运行；（3）基础楼焊接前需自主观看所发焊接录像，焊接时不允许带早餐进入；（4）6月29日-7月3日焊接完成后每个班留2名同学（每

6、个屋子4名同学）负责打扫卫生；（5）7月3日验收完成后每个班留3名同学（每个屋子6名同学）负责大扫除，同时帮助老师清点整理相关元器件和设备。2、分组安排11（1）电源板（小板）：1人1组自主焊接；（2）功能板（大板）：按照学号顺序，2人1组，合作焊接调试。四、电路焊接调试要求1、不允许将LM358芯片直接焊接在电路板上，LM358用DIP8双列直插插座，先焊接插座后再安装。7812和7912直接焊在板子上。除模拟热电阻PT100的50Ω电位器外的所有电位器都直接焊接在板子上。2、单块电路板的输入输出端都必须留出接口（

7、焊上对应数量的插针），以便与外部电源、信号或其他电路板进行连接，同时也便于测量输出电压等相关参数。具体需要的插针数量：（1）电源板（小板）：变压器输入端（3个）：用于连接外部变压器输入。±12V直流电压输出端（3个）：用于给后面的功能板供电以及用于测试直流电压。（2）功能板（大板）：±12V直流电压输入端（3个）：用于外接直流电源给功能板供电。输出电压端口（2个）：用于外接万用表以便观察输出电压大小。具体需要的单排座（圆孔）数量：热敏电阻接口（2个）：用于外接Pt100热敏电阻实际测量温度，调试时用精密电位器（50Ω

8、）模拟。六．课程设计总结课程设计结束后需撰写课程设计总结，并在2014年7月7日前由班长统一收集后提交到基础楼B416，总结内容主要为感想、收获与建议等。附录1PT100铂电阻的温度和阻值对应关系附录2器件清单11附录1：PT100铂电阻的温度和阻值对应关系温度.0.1.2.3.4.5.6.7.8.9（℃）电阻值（Ω）－3088.0487.64