1、模拟电子技术课程设计 课程设计报告 题 目： 温度测控电路设计 课 程： 模拟电子电路实习 专 业： 电子信息工程 班 级： 10 级电信（1）班 姓 名： 学 号： 模拟电子技术课程设计 总总 目目 录录 第一部分：任务书 第二部分：课程设计报告 模拟电子技术课程设计 第 一 部 分 任 务 书 模拟电子技术课程设计 传感器与测控电路课程实习课程设计任务书传感器与测控电路课程实习课程设计任务书 课题：基于测温二极管传感器的温度测控电路设计课题：基于测温二极管传感器的温度测控电路设计 温度是一个与人们的生活环境、生产活动密切相关，也是仪器科学和各类工程设计中必须精确测定的重 要物理量。随着科学
2、技术的发展，使得测温技术迅速发展，测温范围不断拓宽，测温精度不断提高，新的温 度传感器不断出现，如光纤温度传感器、微波温度传感器、超声波温度传感器等。由于检测温度的传感器种 类不同，采用的测量电路和要求不同，执行器、开关等的控制方式不同，所以相应的硬件和软件也就不同。 但对于初次涉足电子产品的设计、制作来说，了解并实践一下传感器选择与测控电路的设 计、制作的基本过程是很有必要的。由于所涉及的知识面很广，相应的具体内容请参考本文中 提示的传感器原理及应用 ， 测控电路 ， 模拟电子技术基础实验与课程设计 ， 电子技术 实验等书的有关章节。 一、基于测温二极管传一、基于测温二极管传感器的温度测量控
3、制电路设计简介感器的温度测量控制电路设计简介 应用 1N4148 二极管的温度传感器与集成运放设计温度测量与控制控电路，测量温度的范 围为-40125，工作电路输出二值输出；电路输出控制继电器工作，实现加热与制冷的转 换控制，把控制对象温度控制在要求的范围之内（-40125） 。要求测控电路具有加热和制 冷的指示功能。 二、基于测温二极管传感器的温度测控电路设计的工作原理二、基于测温二极管传感器的温度测控电路设计的工作原理 本课题中测量控制电路组成框图如下所示： 二二 极极 管管 温温 度度 传传 感感 器器 反向比较器反向比较器 制热制热 继电器继电器2 驱动电路驱动电路1 驱动电路驱动电路
4、2 制冷制冷 继电器继电器1 同相比较器同相比较器 差动放大器差动放大器转换电路转换电路 指示电路指示电路2 指示电路指示电路1 电路工作过程为：由二极管 IN4148 作为温度传感器采集温度信号，经差动放大后，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，继电器 1 动作，控制加热器开始加热。当温度高于控制温度上限值时，绿色发光二极管亮， 模拟电子技术课程设计 继电器 2 动作，控制制冷器开始制冷。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，继电器全断开，不加热也不制冷。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
5、况。 注意事项 为避免测温二极管本身通电产生的温度升高对测温的影响，电路设计时注意不要使通过 测温元件的电流超过 1mA。 三、设计目的三、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。 四、设计要求及技术指标四、设计要求及技术指标 1、设计、组装、调试测控电路； 2、温度控制范围：
6、-40125； 3、使用环境温度：常温 4、输出信号：二值输出控制继电器工作； 5、温度范围控制，制热和制冷指示功能； 6、非线性误差：1。 五、设计所用仪器及器件五、设计所用仪器及器件 1直流稳压电源 2万用表 3运放 LM324 4电阻、电容若干、红、绿发光二极管 5温度传感器 1N4148 6万能电路板 7电烙铁等 模拟电子技术课程设计 六、日程安排六、日程安排 1布置任务、查阅资料，方案设计； （2 天） 根据设计要求，查阅参考资料，进行方案设计及可行性论证，确定设计方案，画出电路图。 2上机用 EDA 软件对设计电路进行模拟仿真调试； （2 天） 要求在虚拟仪器上观测到正确的波形并达到规定的技术指标。 3电路的装配及调试； （3 天） 在万能板上对电路进行装配调试，使其全面达到规定的技术指标，最终通过验收。 4总结
