智能仪器课程设计---温度测量与控制电路

《智能仪器课程设计---温度测量与控制电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、智能仪器课程设计温度测试与控制电路-16-摘要：温度是一个与人们生活和生产密切相关的重要物理量。温度的测量和控制技术应用十分广泛。在工农业生产和科学研究中，经常需要对某一系统的温度进行测量，并能自动的控制、调节该系统的温度。本设计采用的温度传感器是LM35温度传感器，LM35温度传感器是利用两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流。测试电路是通过电压比较放大电路来实现温度都的检测，控制电路是通过两个电压比较电路来实现对两个继电器的控制。

2、报警电路有555时基电路和光敏电阻以及扬声器组成。工作原理主要是利用温度传感器把系统的温度通过AD转换电路将电信号转换成数字信号，并通过与之连接的译码电路中显示出来。同时电压信号通过电压比较器与输入电压比较决定输出是高电平或是低电平，进而控制下一个电路单元的工作状态。报警电路中，当电路出现故障使温度失控时，使被控系统温度达到允许最高温度Vmax，此时发光二极管通电发光照在光敏电阻RL上，RL受光激发，电阻值迅速下降，分压点电位升高，电路立即产生振荡，发出声响报警。调温控制电路中，通过电压比较器的输入输出关系，决定温度的调节。当温度低

3、于下限温度时，电路经过一系列变化接通加热器电源对其进行加热。当温度升到上限温度时，加热器电源，停止加热。-16-目录1概述…………………………………………………………………………………41.1引言……………………………………………………………………………41.2设计任务………………………………………………………………………41.3设计要求………………………………………………………………………42系统总体方案………………………………………………………………………52.1对温度进行测量、控制并显示………………………………………………52.

4、2恒温控制………………………………………………………………………52.3温度显示部分…………………………………………………………………52.4温度显示部分…………………………………………………………………52.5方框图总体……………………………………………………………………63各部分功能模块设计（功能描述）………………………………………………73.1温度传感器……………………………………………………………………73.2AD转换电路…………………………………………………………………83.3报警电路…………………………………………………

5、…………………103.4调温控制电路………………………………………………………………113.5电压比较器…………………………………………………………………124课程设计体会……………………………………………………………………14参考文献……………………………………………………………………………15附1：系统原理总图…………………………………………………………………161概述-16-1.1引言温度是一个基本物理量，也是一个与人们的生活环境、生产活动密切相关的重要物理量。温度的测量和控制技术应用十分广泛。在工农业生产和科学研究中，经常需要

6、对某一系统的温度进行测量，并能自动地控制、调节该系统的温度。通过该设计我们可以直观看到温度视数变化，根据实际系统的需要调节系统温度，同时我们也可以通过报警电路发出警报后再进行调节。1.2设计任务进一步熟悉模拟和数字设计方法和规范，并进一步巩固所学模拟电子及相关知识，达到综合应用电子技术的目的，培养设计开发以及动手实践等能力，学会阅读相关科技文献，查找器件手册与相关参数，独立思考分析，完整理总结设计报告。了解温度传感器件的功能，学会在实际电路中应用。进一步熟悉集成运算放大器的线性和非线性应用。了解检测温度的传感器种类不同，采用的测量电路

7、和要求不同，执行器、开关等的控制方式也不同。运用电子技术来实现温度测量和控制任务，完成温度测量和控制电路的连接和调试。学会对电子电路的检测和排除电路故障，进一步熟悉常用电子仪器的使用，提高分析问题和解决问题的能力。1.3设计要求⑴被测温度和控制温度均可数字显示；⑵测量温度为0~12000C，精度为±0．50C；⑶控制温度连续可调，精度±1OC；⑷温度超过额定值时，产生声、光报警信号。-16-2系统总体方案2.1对温度进行测量、控制并显示首先必须将温度的度数（非电量）转换成电量，然后采用电子电路实现题目要求。可采用温度传感器，将温度变化

8、转换成相应的电信号，并通过放大、滤波后送A/D转换器变成数字信号，然后进行译码显示。2.2恒温控制将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压VREF，用实际测量值与VREF进行比较，比较结果（输出状态）自动地控制、调节系统