电子电路专论期末实作

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1、電子電路專論期末實作系所組別：電機所儀器系統組碩一姓名：葉人豪學號：N26901991日期：2002年01月22日E-mail：n2690199@ccmail.ncku.edu.tw溫溫度度感感測測器器電電路路系統設計概觀電源供應器±10V±10V±10V+5V物理量AD590LPA/D電腦溫度ASensorFilter8051LabView電表顯示溫度值及溫度隨輸出時間變化波形用0到10伏特表示0到100℃設計能量測0到100℃的溫度感測電路，使電表能有0到10伏特的輸出，再利用A/D轉換將輸出送至電腦，將溫度的值及變化的圖形用LabVIEW程式顯示出來。溫度

2、Sensor電路AD590為一個電流源，隨溫度改變而有不同的電流值﹙溫度係數為1µAK﹚，加上一電阻使電流轉換為電壓，如加上1kΩ的電阻將使輸出電壓和溫度的關係為1mVK，所以在25℃時AD590感測電路的輸出電壓為(1mVK)×(273.2+25)=0.2982伏特，為了使最後輸出時能有溫度0到100℃對應到0到10伏特，所以再加上一個電壓準位調整，將輸出電壓減去0.2732伏特﹙使0℃時輸出為0伏特﹚，如此溫度感測電路的輸出就能有溫度0到100℃對應到0到0.1伏特。由於設計的溫度感測電路輸出需要再放大100倍，才會使100℃時的輸出為10伏特，所以用儀表放

3、大器先放大10倍，再由下一級的增益可調濾波器放大10倍。儀表放大器電路這個儀表放大器的輸入阻抗極大、輸出阻抗極小，且有穩定且精確的增益和極高的CMRR，設計將Sensor傳來的電壓量正確的放大10倍到可以量測的值。主動式濾波器設計的濾波器為一個可設定增益的多重回授型低通濾波器，此濾波器可以濾掉高頻的雜訊，在計算濾波器常數時將增益設為10，在此濾波器之後在加上一級反相電路，使輸出變為沒有反相的結果。電源供應器實作電路須要一提供穩定直流電壓的電源供應器，由於電源供應器為相當實用的設備，所以設計為可調整電壓且具有短路保護的供應器，先由變壓器PT-24接橋式整流子將交流

4、電全波整流，利用二極體及電容濾波之後，使用穩壓IC7815和7915穩壓在15伏特，再以可變電阻分壓達到可調整電壓的目的。設計短路保護時，利用運算放大器做比較器，當輸出電壓低於設定值時﹙發生短路時﹚，回授電路觸發SCR將電路切掉並使蜂鳴器響起，短路解除後可按下Reset開關使繼電器恢復，則電路又恢復正常工作。由於電路設計輸出電壓低於一伏特會保護，所以設計輸出可調整電壓為1到14伏特。﹙正＋1.40∼＋13.94﹚﹙負－1.35∼－13.41﹚。由於用電源供應器的機會很多，所以特別設計了一個Case將電路裝起來，製作Case花了許多精神，不過這樣供應器才能較耐用。

5、A/D轉換使用ADC0804來作A/D轉換，再利用8051單晶片將數位訊號送至RS232，最後由RS232連接電腦。8051程式ORG00HCLRF0JMPSTARTSETBP2.1ORG03HJNBF0,$JMPINT0_SUBJMPAGAINSTART:INT0_SUB:MOVIE,#10000001BCLRP2.0MOVSCON,#01000000BMOVA,P0ANLPCON,#01111111BMOVSBUF,AMOVTMOD,#00100000BSETBP2.0MOVTH1,#FDHJNBTI,$SETBTR1CLRTIAGAIN:SETBF0CLR

6、P2.1RETI電腦輸出LabView程式利用LabVIEW程式將RS232傳入電腦的資料接收，並將資料轉換成顯示溫度﹙0到100℃﹚的圖形。ADC0804為8bit的A/D轉換，所以將類比信號﹙0到100℃﹚轉為255個位準，將此資料除以0.51則可得0到100的位準。利用LabVIEW可以將溫度隨時間變化的圖形在電腦上顯示，圖中WaveformChart的垂直軸為溫度﹙0到100℃﹚，而WaveformChart的水平軸為時間，右上方的顯示框則顯示現在量測的溫度量。印刷電路板Layout圖PowersupplyADCIAFilterAD590為了畫這些電路板

7、的圖還有洗電路板，花了很多時間才做完，不過這些模組都相當實用，相信將來還有機會用到，所以就用PCB來設計。心得修了這個課程一學期後，覺得對電子電路有了更進一步的認識，還有實作設計的能力也大大的提升，另外在畫電路圖和洗電路板之中，我也是學到了不少東西。這門課真的學到很多東西，感謝這學期老師辛苦的教誨，還要感謝學長跟同學努力的幫我解決實作中遇到的問題。