温度测量及显示课程设计

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1、测控电路课程设计报告题目温度监测报警及破门报警电路设计指导教师刘国忠、吴思进系别仪器科学与光电工程专业测控技术与仪器学生姓名杨梦雨班级/学号测控1201/2012010394成绩一、设计任务与要求61.1设计内容：61.2基本要求71.3我们组的任务：7二、温度报警电路设计7（一）设计目的7（二）设计方案7（三）设计技术指标8（四）芯片选择8（五）系统设计95.1温度电压转换电路设计95.2差动运算电路设计115.3比较电路12（六）实验调试12（七）实验结果13（八）实验调试中所遇到的问题13三防盗报警电路设计14（一）设计目的14（二）设计思想14（三）主要元器件选择15（四）系

2、统方案154.1触碰开关报警电路框图设计154.2定时电路154.3多谐振荡电路（频率模块）18（五）实验调试20（六）实验结果20（七）遇到问题及解决方法21个人总结22附录一AD59022附录二NE55523附录三LM32425附录四LM39325附录五触碰开关防盗报警总图27附录六温度测量显示报警总图28附录七参考文献29一、设计任务与要求1.1设计内容：室内环境参数测量及安防报警电路设计1.2基本要求1、用电路实现，不用软件；2、用数字表头实现测量值的显示；3、能够设置环境参数测量值报警上下限，并实现声、光报警；4、从1和2中各选一项完成；1.3我们组的任务：1、温度报警电路

3、设计；2、防盗报警电路设计。二、温度报警电路设计（一）设计目的通过设计了解如何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，提高分析电路设计、调试方面问题和解决问题的能力。1、掌握传感器选择的一般设计方法；2、掌握模拟IC器件的应用；3、掌握测量电路的设计方法；4、培养综合应用所学知识来指导实践的能力。报警同相比较差分放大电路（二）设计方案I/V转换电路Ad590温度传感器稳压电路0℃下对应电压报警反相比较电路工作过程：AD590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。Ad

4、590输出电流经10K电阻接地，可输出电压，采用稳压5V的稳压二极管，变位器，输出电压2.73V（ad590在0℃下对应电压），两个输出电压经由LM393构成的差分运算电路，计算参数，可得到输出电压.送到预先调试好的相关温度控制比较电路进行比较，当温度低于控制温度下限值时，红色发光二极管亮。当温度高于控制温度上限值时，绿色发光二极管亮。当温度在设定温度上下限之间时，红色和绿色发光二极管全熄灭。因此从以上不同的状态显示就可以知道温度情况及温度控制情况。（三）设计技术指标具体技术指标如下:1、设计、组装、调试测控电路；2、温度控制范围：40～60℃；3、使用环境温度：常温；4、输出信号：

5、二值输出控制LED灯亮，蜂鸣器响；5、温度范围控制，报警指示功能；6、非线性误差：±1％；（四）芯片选择我们采用温度传感器AD590AD590是利用PN结正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器。这种器件在被测温度一定时，相当于一个恒流源。该器件具有良好的线性和互换性，测量精度高，并具有消除电源波动的特性。即使电源在5～15V之间变化，其电流只是在1μA以下作微小变化.1、流过器件的电流(μA)等于器件所处环境的热力学温度(开尔文)度数。2、可测量范围-55℃至150℃.3、供电电压范围+4V至+30V.AD590集成温度传感器进行温度～电流转换。它是一种电流型二端器件，其

6、内部已作修正，具有良好的互换性和线性。有消除电源波动的特性。输出阻抗达10MΩ，转换当量为。器件采用B－1型金属壳封装。温度—电压变换电路如图2.2.2所示。由图可得：由（R一般取10KΩ）所以。图2.1.1AD590原件符号图2.1.2温度——电压转换电路（五）系统设计5.1温度电压转换电路设计测温电路的设计　　在设计测温电路时，首先应将电流转换成电压。由于AD590为电流输出元件，它的温度每升高1K，电流就增加1μA。当AD590的电流通过一个10kΩ的电阻时，这个电阻上的压降为10mV，即转换成10mV／K，为了使此电阻精确（0．1％），可用一个10kΩ电阻。图2.1.3所示是

7、一个电流／电压和绝对／摄氏温标的转换电路。而图2.1.4运放LM324的作用是把绝对温标转换成摄氏温标，给图2.1.4运放的同相输入端输入一个恒定的电压（如1．235V），然后将此电压放大到2．73V。这样，两运放输出端之间的电压即为转换成的摄氏温标。将AD590放入0℃的冰水混合溶液中，图2.1.3运放同相输入端的电压应为2．73V，同样使图2.1.4运放的输出电压也为2．73V，因此两运放两输出端之间的电压：　　2．73－2．73＝0V即对应于0v元件