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《课程设计(论文)-温度控制系统设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、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:温度控制系统的设计初始条件:NTC热敏电阻TECLM339运算放大器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)利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(ThermoelectricCooler,即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。(1)控制密闭容器内空气温度(2)容器容积>5cm*5cm*5cm(3)测温和控温范围:0℃~室温(4)控温精度±1℃时间安排:第18周理论讲解。第19周理论设计、实验
2、室安装调试,地点:鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室(1)指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日17摘要随着信息时代的到来,传感器技术得到了快速发展,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切.传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一.因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的.通过平日的学习,我们了解了运算放大器,了解了BTL(推挽互补输出电路)。将我们已学的东西加以运用,组成了今天的这个电路。这个装置可以用来控制系统
3、提供的温度,使得系统温度一直保持在使用者所想要温度点附近(因为控制的温度不可能精确地一直保持在固定的温度点,但是可以在温控器上设定恒温范围的大小数值),使用者可以利用调整设定来控制温控器,可以用很多方法来设计温控器,也可以使用各种不同的感温元件来测量温度。本文用热敏电阻来感应温度,通过TEC来调节温度。本文也详细介绍了温度控制模块的系统组成及工作原理,分析了TEC控制电路结构。关键词:传感器;TEC:温度控制17AbstractWiththearrivaloftheinformationage,senso
4、r-basedtechnology,asameansofobtaininginformation,hasmaderemarkableprogress.Appliedinmorefieldswithhigherdemandsandmoreurgentneeds,sensor-basedtechnologyhasbecomeoneoftheimportantmarksofmeasuringthedevelopmentofscienceandtechnologyinacountry.Therefore,itis
5、essentialtounderstandandgraspthebasicstructures,workingtheoriesandcharacteristicsofallkindsofsensors.Throughourdailystudy,wehaveknownsomethingaboutOperationalampliflersandBTL.Usingtheknowledgewehave,wemakeupthefollowingsource.A thermostat isa device forre
6、gulatingthe temperature ofa system sothatthesystem'stemperatureismaintainednearadesired setpoint temperature.Thearticletalkabouttheeachpartsoftemperaturecontrolsystem,andanalysisthecontrolsourceofTEC.Keywords:sensor;TEC;temperaturecontrol17目录第一章系统方案论证61.1
7、总体方案设计6第二章元器件选择与单元电路设计102.1TEC原理102.2温度改变电路112.3温度采样电路112.4温控电路13第三章仿真结果与分析14第四章心得体会15第五章元器件清单16第六章参考文献1717第一章系统方案论证1.1总体方案设计方案一薄膜铂电阻将温度转换成电压,经温度采集电路放大、滤波后,送A/D转换器采样、量化,量化后的数据送单片机做进一步处理;当前温度数据和设定温度数据经PID算法得到温度控制数据;控制数据经D/A转换器得到控制电压,经功率放大后供半导体致冷器加热或制冷,从而实现
8、温度的闭环控制。系统大致可以分为:传感、单片机处理、控制及温控箱。图1.1温度传感系统17换能部分采用了电压电路,这主要考虑了电压信号不容易受干扰、容易与后续电路接口的优势;经过铂电阻特性分析,在要求的温度范围内铂电阻的线性较好,所以不必要增加非线性校正电路;采样电压再经过高精度电压放大电路和隔离电路之后输出;另外,由于高精度的需要,电路对电源要求较高,所以采用稳压电源电路的输出电压,并且需要高精度运放。因为温度变化并不是很快