温度测量仪课程设计

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1、湖南工学院课程设计说明书课题名称：温度测量仪专业名称：电气工程及其自动化学生班级：学生姓名：学生学号：******指导教师：****报告时间：2011-6-19小组成员：25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，学会在实际电路中应用；2、进一步熟悉集成运放的线性和非线性应用。（二）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℃；（2）被测温度达到50℃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）要求绘出原理图，并用Protel

2、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）能显示输出温度；（三）设计提示1、基本原理：被测对象K—℃变换放大电压表比较器报警设备图6.1温度测量仪原理框图2、温度传感器25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6.2所示。由图

3、可得：如R=10KΩ，则。图6.2温度—电压转换电路图6.3K—℃变换电路3、K—℃变换器因为AD590的温控电流值是对应绝对温度K，而在设计中需要采用℃，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－UR选取的指导思想是：0℃（即273K）时，。4、放大器设计一个反相比例放大器，使其输出u03满足100mV/℃。用数字电压表可实现温度显示。5、比较器由电压比较器组成，如图6.4所示。UREF为报警时温度设定电压，Rf2用于改善比较器的迟滞特性，决定了系统的精度。图6.4比较器图6.5驱动电路6、调试要点和注意事项用温度计测传感器处的温度T(℃)如T=2

4、7℃（300K）。若取R=10KΩ，则25，调整UR的值使，若放大器的放大倍数为－10倍，则放大器的输出u03应为2.7V。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℃，则值为5V。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，反之，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、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

5、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。25目录第一章绪论………………………………………………………11.1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…………………………………2第三章电路设计…………………………………………………33.1温度-电压变换……………………………………………33.22.732V电压产

6、生电路……………………………………53.3稳压调整…………………………………………………63.4差分放大电路……………………………………………63.5控制报警系统电路………………………………………73.6报警原理图………………………………………………8第四章全图设计与仿真测试………………………………………84.1完整电路图设计图………………………………………84.20°时的仿真……………………………………………104.350°温度时的仿真………………………………………114.4大于50°时的仿真………………………………………12第五章PCB板的制作………………………………………………1

7、3第六章材料清单及电路相关参数………………………………136.1材料清单…………………………………………………13256.2元件参数…………………………………………………14第七章总结报告…………………………………………………14主要参考文献………………………………………………………16附录A电路原理图…………………………………………………17附录B实物图………………………………………………………1825第1章绪论1.1温度传感器集成温度传感器