水温控制系统设计

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1、武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书课程设计任务书学生姓名：专业班级：　　　　　　　　　　指导教师：工作单位：　　　信息工程学院　　　题目:水温控制系统设计初始条件：1．温度传感器，电热丝各一个2.AC220V，DC+5V，+15V电源各一个3.运放，比较器，三极管，（发光）二极管，继电器，蜂鸣器，阻容元件若干要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）设计一个水温控制系统，要求：1.利用电热丝给水加热，使用温度传感器测量水温值，测量范围0～100摄氏度（对应输出电压0～5V）2.利用电位器等方式设定加热温度，温度设定值连续可调，精度±1摄氏度

2、3.当水温超过设定值时，停止加热并发声、光报警信号4.按格式要求撰写课程设计说明书一份（须含电路原理分析，各元件具体型号及参数，关键元件参数计算）5.绘制电路总图一份（选做：用PSPICE或EWB等软件完成仿真）时间安排：1.2010年9月5日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。2.2010年9月6日至2010年9月12日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。3.2010年9月13日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日II武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设

3、计说明书目录1绪论…………………………………………………………………………………12设计内容及要求……………………………………………………………………22.1设计的目的及主要任务…………………………………………………………22.1.1设计的目的…………………………………………………………………22.1.2设计主要任务………………………………………………………………22.2设计思想…………………………………………………………………………23设计原理及单元模块设计…………………………………………………………33.1设计原理及方法…………………………………………………………………33.2单元模块

4、设计……………………………………………………………………33.2.1电源模块……………………………………………………………………33.2.2温度传感器模块……………………………………………………………33.2.3放大器模块…………………………………………………………………43.2.4比较器模块…………………………………………………………………63.2.5继电器模块…………………………………………………………………63.2.6加热模块……………………………………………………………………84电路的仿真………………………………………………………………………95课程设计心得及体会………………………

5、……………………………………10参考文献…………………………………………………………………………11附录I元件清单……………………………………………………………………12附录II整体电路图………………………………………………………………13II武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书1绪论21世纪是信息化的时代，信息社会的发展离不开电子产品的进步。随着世界科学水平的飞速发展，大规模集成电路在不同的领域也越来越被利用，不论在工业，还是在其他方面都起着举足轻重的作用。其中将其他信号通过传感器转化为电信号处理的产品也是层出不穷。本设计就是通过温度传感器将温度信号转化为电信号来控制温度。水温

6、控制系统的电路有很多种，这次设计是基于模拟电子技术基础上的电路。其原理框架如图1-1：图1-1我设计的水温控制系统电路图的原理就是基于上述过程。下面是我的设计内容。9武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书2设计内容及要求2.1设计的目的及主要任务2.1.1设计的目的温度控制器是实现可测温和控温的电路，通过对温度控制电路的设计安装和调试了解温度传感器的性能，学会在实际电路中的应用。进一步熟悉集成运算放大器的线性和非线性的应用。2.1.2设计的主要任务利用电热丝给水加热，使用温度传感器测量水温值，测量范围0～100摄氏度（对应输出电压0～5V）；利用电位器等方式设定加热温度，温度设定值

7、连续可调，精度±1摄氏度；当水温超过设定值时，停止加热并发声、光报警信号；按格式要求撰写课程设计说明书一份（须含电路原理分析，各元件具体型号及参数，关键元件参数计算）；绘制电路总图一份（选做：用PSPICE或EWB等软件完成仿真）。2.2设计思路本设计要将水温转化成电信号才能控制。所以采用温度传感器来转化温度，经适当放大后与设定的电压比较，设定的电压就代表特定的温度值。当实际温度高于设定温度时，控制电路停止加热；当实际温