电路课程设计--- 温度测量域控制器的设计

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1、 电子技术课程设计电子技术课程设计 题目名称： 温度测量域控制器的设计 班 级： 自动化 0902 班 学 号： 姓 名： 指导教师： 日 期： 11.06.22 题目 温度测量与控制器的设计 1. 设计任务和要求 在工农业生产或科学研究中，经常需要对某一系统的温度进行测量，并能 自动地控制、调节该系统的温度。下面设计并制作对某一系统的温度进行测量与 控制的电路。电路要求为： 被测温度和控制温度均可数字显示。 测量温度范围为C0C100，精度为C0.5。 控制温度连续可调，精度为C1。 温度超过额定值时，产生声、光报警信号。 2. 题目分析和内容摘要 温度测量与控制器的设计是主要涉及到对信号的

2、采集，放大，模拟信号 转换为数字信号，译码器，编码，显示，以及在现实生活常常出现危险 等情况的预测的综合处理实验。整个实验的目的和过程都和现实都有着 密切的关系。整个电路可分为温度采集电路恒温控制电路高温报 警电路温度显示电路这四部分组成。 1）温度采集电路：又有热敏电阻会因温度变化而变化，那么热敏电 阻的电压也随之变化，通过对热敏电阻电压变化量放大达到测量 温度的目的。 2）恒温控制电路：温度信号转化为了电压信号，那么恒温控制即就 是保证热敏电阻两端的电压不变，通过电压比较控制加热电路， 反馈控制热敏电阻的电压。 3）高温报警：设置高温相对应的电压值，达到时启动报警电路，从 而避免危险。 4

3、）温度显示电路：涉及到编码，译码，显示等数字电路问题，将采 集到的电压信号（0V6V）依次编码，译码之后显示温度为 0100.显示采用四位 lcd 显示 3.总体方案设计 (1) 设计思路 对温度进行测量、 控制并显示， 首先必须将温度 （非电量） 转换成电量， 然后采用电子电路实现课题要求。可采用温度传感器，将温度变化转成相应的电 信号，并通过放大、滤波后送 A/D 转换器变成数字信号，然后进行译码显示。 恒温控制，将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压 R E F V，用实际 测量值 I V与 R E F V进行比较，比较结果（输出状态）自动地控制、调节系统温度。 报警部分，设定被控温度

4、对应的最大允许值为 m ax T，当系统实际温度达 到此对应值 m ax V时，产生报警信号。 温度显示部分，采用转换开关控制，可分别显示系统控制温度对应值 R E F V和报警温度对应值 m ax V (2) 原理框图：在图 1 所示框图中： 图 1 设计思路原理框图 传感器可采用铂电阻、 精密电阻和电位器 P1 R组成测量电桥， 如图所示， 电桥的输出电压作为运放构成的差动放大器的双端输入信号， 将信号放大后由低 通滤波器将高频信号滤除。 设计思路电路图 （热敏电阻由滑动变阻器 R4 替） 具体思路具体思路：由于 multisim 中没有热敏电阻，故采用滑动变阻器代替作用。在 C0时，调节滑动变阻器 R1，使显示器显示C0。温度在 10C0，调节放大器 的增益(调节滑动变阻器 R13)，使显示器显示 100 摄氏度。滑动变阻器 R13 主要 用来调节增益的大小。然后经过 U1 放大器、电容 C