水温测量仪课程设计

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1、《模拟电子技术》课程设计说明书水温测量仪院、部:电气与信息工程学院学生姓名：XXX指导教师：XXX职称副教授专业：XXX班级:XXX学号：XXX完成时间：2014年6月课程设计任务书（一）设计目的1、通过对温度测量电路的设计、安装和调试了解温度传感器的性能，学会在实际电路小应用；2、进一步熟悉集成运放的线性和非线性应用。（-）设计要求和技术指标1、技术指标：要求设计一个温度测量器件，其主要技术指标如下：（1）测温范围：室温〜50°C；（2）被测温度达到5（）°C时，指示灯亮（或蜂鸣器工作）；2、设计要求（1）设计一个能满足要求的温度测量及报警电路；（2）要求绘出

2、原理图，并用Protel画出印制板图（选做）；（3）根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；（4）在万能板、PCB板上或面包板上安装好电路并调试；（5）拟定测试方案和设计步骤；（6）撰写设计报告、调试总结及使用说明书。3、设计扩展要求（1）能显小-输出温.度；（三）设计提示图一温度测量仪原理框图2、温度传感器建议采用AD590集成温度传感器进行温度〜电流转换。它是一种电流型二I端器件，其内部已作修正，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10MQ,转换当量为10/K。器件釆用B—1型金屈壳封装。温度一电压变换电路如图6.2所不。由图可

3、得:叫I=l“4/Kx/?=/?xlO"/K3、K—°C变换器o如R=10KQ,则“因为AD590的温控电流值是对应绝对温度K,而在设计屮需要采用°C,由运放组成的加法器可以实现这一转换，参考电路如图6.3所示。元件参数的确定和一Ur选取的指导思想是：0°C（即273K）时wn2=0Vo4、放大器设计一个反相比例放大器，使其输出u°3满足100inV/°C。用数字电压表可实现温度显示。5、比较器由屯压比较器组成，如图6.4所示。Uref为报警时温度设定电压，R卫用于改善比较器的迟滞特性，决定了系统的精度图四比较器图五驱动电路6、调试要点和注意事项用温度计测传感

4、器处的温度T（°C）如T=27°C（3（）（）K）o若取R=10KQ,则=3V,调整Ur的值使wo2=-270mV,若放大器的放大倍数为一10倍，贝放大器的输出u°3应为2.7Vo测比较器的比较电压Uref值，使其等于所设定的温度乘以0.1V,如设定温度为50°C,则值为5VO比较器的输出可接LED指示或蜂鸣器。把温度传感器加热（可以电吹风吹）在温度小于设定值前LED应处于熄灭状态，反Z,为点亮。7、实验用仪器设备（1）数字电压表（2）面包板或万能板（3）智能电工实验台8、设计用主要器件AD590集成温度传感器一只、741四块、蜂鸣器/LED各一个、电阻电容若干

5、、晶体管一只（驱动电路）、电阻若干（四）设计报告要求1、选定设计方案；2、拟出设计步骤，画出电路，分析并计算主要元件参数值；3、整理测试数据（五）设计总结1、在测试中发现什么故障？如何排除？2、心得体会。目录第一章绪论1.1温度传感器1第二章温度测量仪的设计22.1、设计方案22.1.1、温度测量仪设计思路22.1.2、温度测量仪框图3第三章电路设计33.1温度-电压变换33.22.732V电压产生电路63.3稳压调整63.4差分放大电路73.5控制报警系统电路83.6报警原理图8第四章全图设计与仿真测试4.1完整电路图设计图104.20°时的仿真114.350

6、°温度时的仿真124.4大于50°时的仿真13第五章材料清单及电路相关参数14IV145.1材料清单5.2元件参数14第六章总结报告15主要参考文献17附录A电路原理图18第1章绪论1.1温度传感器集成温度传感器是目前应用范围最广、使用最普及的一种全集成化传感器。其种类很多，大致可分为以下5类：1、模拟集成温度传感器；2、模拟集成温度控制器；3、智能温度传感器；4、通用智能温度控制器；5、微机散热保护专用的智能温度控制器。集成温度传感器的主要应用领域有以下3个方面：1•温度测量：可以构成数字温度计、温度变送器、温度巡冋检测仪、智能化温度检测系统及网络化测温系统。

7、2.温度控制：适用于智能化温度测控系统、工业过程控制、现场可编程温度控制系统、环境温度监测及报警系统、中央空调、风扇温控电路、微处理器及微机系统的过热保护装置、现代办公设备、电信设备、服务器中的温度测控系统、电池充电器的过热保护电路、音频功率放大器的过热保护电路及家用电器。温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。在整个宇宙当中，温度无处不存在。无论在地球上还是在刀球上，也无论是在炽热的太阳上还是在阴冷的冥王星上，这一切无不由于空间位置的不同而存在着温度的差别。湿度，表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽

8、越少，则空气越干燥；水汽