模电课程设计-温度测量仪

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1、 1 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： 2 课程设计任务书课程设计任务书 （一）设计目的设计目的 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。 （二二）设计要求和技术指标设计要求和技术指标 1、技术指标：、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、设计要求设计要求 （1）设计

2、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 3、设计设计扩展要求扩展要求 （1）能显示输出温度； （三三）设计提示设计提示 1、基本原理：、基本原理： 图 6.1 温度测量仪原理框图 2、温度传感器、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 被测对 K 变 放大 电压表 比较器 报 警 设 3 端器件

3、，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 10M，转换当量为KA /1。器件采用 B1 型金属壳封装。 温度电压变换电路如图 6.2 所示。由图可得： KRRKAu o /10/1 6 1 如 R=10K，则KmVu o /10 1 。 图6.2 温度电压转换电路 图6.3 K 变换电路 3、K变换器变换器 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，Vu o 0 2 。 4、放大器、放大器 设计一个反相比

4、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、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、调试要点和注意事项 用温度计测传感器处的温度 T()如 T=27（300K） 。若取 R=10K，则 4 Vu o 3 1 ，调整 UR的值使mVu o 270 2 ，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 7、实验实验用用仪器仪器设备设备 （1）数字电压表 （2