电子工程设计报告-实现温度测量控制系统

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1、北京工业大学电子工程设计报告学院专业姓名学号指导教师日期年月日摘要本次课程的目的是实现温度测量控制系统，而主要由我们制作的有三个模块：稳压电源模块，变送器模块以及功率放大器模块。通过自己设计电路图，仿真，了解各个电路的电路原理，然后根据仿真出的电路进行焊接，最终在整体的系统中测量各个模块的功能，得到相应的实验数据。本次课程锻炼了我们的系统综合应用能力、电路设计能力以及焊接能力等。使得我们在全方面都有了很大的提升。关键字：线性稳压电源变送电路功率放大电路AbstractThis courseisdesignedto realizethe temp

2、eraturemeasurementandcontrolsystem, and mainly madebyushasthreemodules: powersupply module, transmittermoduleandpower amplifiermodule. Throughtheirowncircuitdesign, simulation, circuit principleofeach circuit,andthen accordingtothewelding circuit simulation, thefinal measure

3、ment modulein thewhole systemfunction,obtained thecorrespondingexperimentaldata. Thecourse exercise comprehensiveapplicationability, systemcircuitdesign ourability andwelding ability. Sothatwe allhaveagreatdealof ascension.Keywords: linearregulatedpower、transmissioncircuit、p

4、oweramplifiercircuit目录第一章温度测量控制总体概述5一、课题背景5二、总体概述：5第二章稳压电源的设计与实现6一、实验目的6二、元器件选择三、原理图9四、AltiumDesigner中的PCB图9五、焊接电路板10六、误差分析11七、材料清单11八、调试分析及出现的问题12第三章放大电路的设计与实现12一、实验目的12二、实验原理12三、原理图及仿真13四、元器件选择14五、数据分析14六、AltiumDesigner绘制PCB图15七、实际焊接电路板15第四章功率放大电路的总体概述16一、实验目的16二、实验原理16三、原

5、理图与仿真16四、元器件选择17五、数据分析17六、Protel绘制PCB图18七、实际焊接电路板19八、材料清单20九、调试分析及出现的问题20第五章体会感想20第一章温度测量控制总体概述一、课题背景随着现代信息技术的飞速发展，温度测量控制系统在工业、农业及人们的日常生活中扮演了一个越来越重要的角色。因此，对温度采集控制系统的设计与研究就具有十分重要的意义。现代化生产对温度采集的精度、实时性和采集效率等都有很高的要求，而且有许多测温现场环境恶劣，对操作人员现场采集十分不利，这就需要使用一种能够自动采集、处理和传送数据的测温仪器。同时，为了方便

6、安装和维护，这类仪器需要具备长期自动稳定工作的能力。因此，开发低功耗的温度采集系统，对这些应用领域的温度数据进行测量是非常必要的。在科研实验、大棚蔬菜种植、各种动物养殖及卫生医疗等场合经常要用到温度采集系统；以及火灾自动报警控制系统、电话室温采集系统等都有相关的应用。二、总体概述：前向通道：由温度传感器，信号调理电路，A/D转换器组成。温度传感器将温度信号转化成电信号，电信号可能是电阻信号，电流信号等模拟信号，也可能是数字信号。如果是模拟信号则需转化成数字信号，进入微控制器进行数据采集。后向通道：由D/A转换器，驱动器，执行机构组成。微控制器将

7、温度测量值和给定值产生的偏差通过D/A转换电路换成正负电压值，再通过驱动电路进行功率放大，再通过执行机构进行加温和制冷，形成温度闭环控制系统，实现温度的控制。显示电路：使用数码管或液晶作为显示电路，通过微控制器借口对其进行驱动，实现温度的测量和显示。键盘电路：使用独立式键盘或行列式键盘，通过借口驱动，实现数字键或者功能键，通过键盘可实现温度值的设定，功能键完全确定，取消等功能。电源电路：为温度测量控制系统提供直流电源，5V电源，12V电源，-12V电源第一章稳压电源的设计与实现一、实验目的交流供电9V和15V，实现线性稳压电源直流输出+5V电压

8、和±12V电压。二、实验原理与分析（一）电路原理要实现线性稳压电源，就要分为两大部分，整流和滤波。整流，就是把交流电变为直流电的过程。利用具有单向导电