化学反应釜课程设计--化学反应釜温度电子控制器设计

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1、 课程设计说明书课程设计说明书 题题 目 ：目 ： 化学反应釜温度电子控制器设计化学反应釜温度电子控制器设计 学 生 姓 名学 生 姓 名 ： 学学 院院 ： 信息工程信息工程 班班 级 ：级 ： 指 导 教 师指 导 教 师 ： 二一三 年 九 月 一日 课程设计任务书（课程设计任务书（1 1） 一、设计题目 化学反应釜温度电子控制器设计与实验 二、设计目的 掌握基本模拟电子电路和数字逻辑电路的分析及设计方法，培养学习专业知识能力。 掌握基本电子电路故障的基本识别方法与基本诊断方法，培养分析问题、解决问题能力。 掌握学习总结报告和设计说明书的基本书写方法，培养技术交流能力。 三、设计内容和要

2、求 1设计内容 设计并制作一个针对化学反应釜温度和反应次数的控制器。温度为毫伏级缓慢变化信号。传感器为电压型，可将测量的 0-200温度转换为 对应电信号5-15mV，并伴有5 mV 左右的共模干扰。工艺要求：当温度升高到 150时反应釜停止加热，自然冷却至 60时，启动加热器。反复 加热 7 次后反应釜开始排料至下一工艺过程。要求控制器有高、低温报警功能（VCC=5V，POM=1W） ；报警和反应次数的计数显示功能。可拓展功能 为反应时间计时显示、启停温度可设定、报警和反应次数的存储，提供控制器 5V/2A 直流电源电路设计。 2设计要求 （1）查找资料，主要从器件选型角度分析比较 2 种以

3、上设计方案，理解工作原理，比较各自优缺点，完成系统框架设计，明确设计思路。 从设计方案选择、选取器件材料、设计制作、测试分析等方面归纳阐述并总结成文，列出选用器件清单；列出参考文献目录清单。 （2）对照系统框架，确定电路设计方案，绘制原理图或设计流程图，简述所选电路的工作原理；根据设计要求，进行电路分析及比较，根 据计算的参数特征，选择电路元器件，写出必要的输入-输出函数表达式。 （3）选择相关集成电路器件，绘制完整实验电路原理图或接线图，说明主要元件在电路中的作用，说明整体电路工作原理或工作流程。 （4）搭建 Multisim 或MAX PlusII 仿真电路，完成所设计电路的仿真测试。 （

4、5）安装、调试实测电路，完成电路性能指标测试，记录并分析实验测试结果。 （6）得出结论（是否针对设计任务完成电路设计，通过什么方式验证设计的正确性，设计电路的性能如何，还可以在哪些方面做进一步改 进等） 。 （7）写出设计说明和实验报告，分析说明实验过程中出现故障的原因及排除方法。 （8）创意设计或自主扩展设计。想一想自己的设计作品具有哪些方面的市场竞争力，是否可以通过进一步拓展和深化，开展项目开发，参 加创新性设计，怎样才能销售出去等。 四、工作内容、进度安排 第 1 天第 2 天：查阅文献资料，分析电路组成方框图，确定并提交总体设计方案。 第 3 天：分析模拟信号单元电路的工作原理和特性，

5、并有必要的计算，利用软件工具对其进行仿真。 第 4 天第 5 天：用计算机绘制电气原理图/接线管脚图，安装调试电路，通过阶段验收。 第 6 天第 7 天：分析数字信号单元电路的工作原理和特性，并有必要的分析、计算、描述。 第 8 天第 9 天：完成逻辑电路性能指标测试；完成系统统调测试；*提出扩展设计模块及方案。 第 10 天：完成设计说明书的总体编写工作，针对设计通过答 五、主要参考资料 1 阎石，数字电子技术基础（第 5 版） 高等教育出版社 2006 2 华成英，模拟电子技术基础（第 4 版） 高等教育出版社 2006 3 电子技术课程组，电子技术 内蒙古工业大学 2013.3 4 课程

6、设计专栏，内蒙古工业大学精品课程公共网站。学生根据实际题目检索相关文献（不少于三篇） 审核意见审核意见 系（教研室）主任（签字）系（教研室）主任（签字） 指导教师下达时间指导教师下达时间 年年 月月 日日 指导教师签字：指导教师签字：_ _ _ 摘 要 温度是生产过程和科学实验中普遍存在的物理参数,化学反应釜的温度控制精 度、系统响应速度及稳定度是衡量温控系统性能指标的关键因素，准确控制釜内温度 对在不同温度下进行化学反应具有重要的意义。本文对反应釜的温度控制进行了分 析，设计主要运用基本的模拟电子技术和数字电子技术的知识，用电压比较器来实现 温度控制装置，采用 555 构成的多谐振荡器来实现高、低温报警装置，用内置译码器 的四输入数码管译码显示反应次数，A/D 转换应用比较器完成。同时运用到模拟电子 技术中的