电子技术课程设计报告测控专业

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1、电子技术课程设计报告学院：测控技术与通信工程专业班级：测控14级5班学生姓名：王峥24号指导教师：孙慧完成时间：2015年12月31日成绩：评阅意见：评阅教师___________日期___________课题1温度控制电路设计报告一．设计要求（1）连接电路完成后有一个发光二极管点亮，另一个不亮。（2）调节滑动变阻器，当滑动变阻器移动到某一位置时，发光二极管原先点亮的熄灭，原先不亮的那个点亮。二．设计的作用.目的通过本次课程设计，使学生加强对电子技术电路的理解，掌握电子线路设计的基础方法和一般过程，能进一步掌握集成运放电路，比较器的工作原理，以及继电器，发光二极管的运用和工作原理。通过学生自己

2、制作和调试，使电路能正常工作，进一步提高分析解决实际问题的能力。一．设计的具体实现1.系统概述方案：根据设计要求，本系统由集成运放电路，比较器电路，继电器等组成。其温度控制电路的总设计思想如下：1.温度传感单元此单元主要由温度传感器构成。本次是热敏电阻（滑动变阻器代替）。2.信号处理单元集成运放电路为电压负反馈电路，通过调节滑动变阻器阻值的大小（本来应用热敏电阻）来改变输出端的电压值。3.温度控制报警单元此比较器为滞回比较器，且本电路用了两个滞回比较器（只用一个也能使这个温度控制电路），运用比较器后，比较器的输出端电压只能是5V或0V。当比较器输出电压为5V使继电器通电工作，线圈通电产生磁性，

3、吸引开关使4,6开关断开，1，3开关闭合完成发光二极管的点亮与熄灭。2.单元电路设计与分析温度控制电路框图温度控制电路分为三个单元，分别是温度传感单元（改为滑动变阻器控制）、信号处理单元和温度控制报警单元，下面详细分析各个单元电路器件的选择、设计和工作原理的分析，包括有关参数的计算及元器件参数的选择。(1).温度传感单元此单元主要由温度传感器构成。在温度传感器的选择上，常有两种方案。一是选用阻值随温度变化的热敏电阻，二是选用数字集成芯片如LM35。正温度系数热敏电阻器也称PTC型热敏电阻器，属于直热式热敏电阻器，其主要特性是电阻值与温度变化成正比例关系，即当温度升高时，电阻随之增大。LM35是

4、美国国家半导体公司生产的集成电路温度传感器系列产品之一，它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，该器件输出电压与摄氏温度成线性关系。因而，从使用角度来说，LM35与开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之粗，LM35无需外部校准或微调，可以提供常用的室温精度。为了实验和设计的方便，在温度传感器的选择上，本次设计采用热敏电阻器（真时实验搭建电路时使用滑动变阻器代替）。温度传感单元需要将温度信号转换为电压信号，在热敏电阻即滑动变阻器一侧串联一电阻，并接入直流稳压电源，则可以通过串联分压将电阻信号转换为电压信号。如图所示：定值电阻阻值可以选择上方2千欧，滑动变阻器选择5千欧。(2).信号处理单元此

5、单元主要由同相比例放大器和附加电阻构成。通过电阻串联分压，滑动变阻器一端输出微小的电压信号，而这样微小的电压信号是不足以点亮LED发光二极管的，因此要在它的输出端接入同相比例放大器。经过放大的电压信号输入电压比较器，与设定的电压对比而产生高低电平来控制三极管的导通。其电路如图所示：为了获得更大的放大系数，电阻值如图所示。(3).温度控制报警单元虽然传感器的输出信号经过放大器进行了放大，但如果直接点亮二极管就无法起到对设定的上限温度或设定的下限温度进行判断的作用，从而分别点亮不同颜色的二极管。在此，可以选择电压比较器来对输出电压和某特定电压进行比较，这个比较电压可以根据电阻分压电路的输出电压和温

6、度特性，以及放大后的信号和电阻分压电路的输出信号的关系得出，进而起到设定的上限温度或下限温度的作用。放大器输出的电压信号与比较器另一端输入的电压信号进行比较，分别输出高电平与低电平。当输入电压大于设定电压时，输出高电平，三极管导通，继电器工作，开关1,3闭合，LED1被点亮，开关4,6断开，使得LED2被断路，因而不亮。当输入电压小于设定电压时，输出低电平，三极管不导通，继电器不工作，开关4,6断开，LED1被断路，开关1,3闭合，使得LED2点亮，具体的温度控制报警单元电路图如下图所示左LED2右LED1各个电阻参数如图所示。总电路图如下3.电路的安装与调试温度控制电路主要由以上器件组成.温

7、度控制电路的安装过程如下：（1）把所需元器件找齐全，准备好面包板。（2）用万能表测试各个电阻阻值，把电阻分类放好。（3）按照仿真电路图连接好各个器件。在调试时遇到的主要问题及原因：在实验的过程中，主要面因为临初次使用无焊面包板而对电路连接不熟悉。在连接电路过程中，对集成运放芯片的每个引脚所代表的功能不熟悉造成我们在连接过程当中接触不良，管脚连接出错，出现二极管不亮，通过仔细检查电路纠正了错误，再次