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数字电子技术课程设计简易温度控制器
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2023-01-02
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数字电子技术课程设计简易温度控制器
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摘要
本设计是为了做一个简易温度控制器,将其控制精度、功能扩展
后在生产和生活中有广泛的应用,如室内温度自动控制,水温自动控
制,工业中应用的低温、高温控制器、计算机、电池保护等。实验将
采集的到的室温信号转变成电压信号从而控制加热器。目的是用温度
传感器检测容器内的温度,以检测到的温度信号控制加热器的开关,
将室温控制在一定的范围。通过课设学习仿真电路与原理图之间的不
同。简易温度控制器主要元件有放大器,比较器,继电器等。A1 和 A3
选择输入电阻较大的运算放大器,A2 选择精度高,输入电阻大,共
模抑制比较高的运算放大器。因交流继电器对电压的范围要求很高,
低了不工作,高了则烧毁,而且功耗要也要大得多,发热也多。直流
继电器功耗可以做得很低,电压的范围也宽,所以该电路选择直流继
电器。
【关键词】:温度控制、采集、转换
小室温度调控设计
2
目录
1、概述…………………………………………………………1
2、技术性能指标………………………………………………3
3、方案选择……………………………………………………4
4、单元电路设计
4.1 直流稳压电源……………………………………………6
4.2 温度检测电路……………………………………………7
4.3 比较/显示电路 …………………………………………9
4.4 控制电路 ………………………………………………10
4.5 元器件的选择 …………………………………………11
5、总电路原理图 ……………………………………………12
6、仿真 ………………………………………………………14
7、结论 ………………………………………………………19
参考文献
附录
总结体会、致谢
辽宁工程技术大学电子技术课程设计
1
第一章 概述
十九世纪末、二十世纪初,电子技术开始逐渐发展起来,并成为
一项新兴技术。它在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,并且成
为了近代科学技术发展的一个重要标志。第一代电子产品以电子管为
核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻
便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取
代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许
多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发
展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规
模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、
智能化的方向发展。
随着科学技术的迅猛发展,电子控制电路在日常生活中有了更为
广泛的应用,各种报警专用集成电路、语音/音效集成电路、传感器
的不断推出,一些新颖实用的报警器、警示器电路已广泛应用于家庭
生活、工农业生产、交通、机动车、通信和防盗、防灾等领域。
电子控制设备中的电路都是由基本功能电路构成的。该课题涉及
到模拟电子线路、Multisim10.0.1 软件仿真等。方案实行中应用电
阻分压、窗口比较器、三极管控制开关以及继电器电路等。该课题目
的是要设计温度控制电路,当温度传感器检测到室内的温度在设计要
求的某一范围时,经过温度检测电路,比较显示电路和控制电路控制
继电器的动作,而继电器控制加热器。
小室温度调控设计
2
两个同向放大器拦截不需要的电压信号,然后将所需的电压信号
送入差模放大器放大。将放大后的电压信号送入比较器中与给定的电
压信号进行比较,比较后输出的电压信号控制电路。
本设计的一大特点是使用的芯片少,使得电路的焊接简单,不容
易造成短路。电路结构简单、成本低、易于操作、使用寿命较长;采
用 LED 作报警灯,并且会在温度较低的情况下进行加热。LED 报警灯
具有结构简单、寿命长、耗电省、美观鲜艳、易于识别等特点。
辽宁工程技术大学电子技术课程设计
3
第二章 技术性能指标
设计一个温度监控系统,用温度传感检测容器内的水的温度,。
具体要求如下:
1:当水温小与 50°C 时,H1.H2 两个加热器同时打开,将容器内的
水加热;
2:当水温大于 50 °C,但小与 60°C 时,H1 热器打开,H2 加热器
关闭;
3:当温大于 60°C 时,H1.H2 两个加热器同时关闭;
4:当水温小于 40°C,或者大于 70°C 时,用红色发光二极管发出
报警信号;
5:当水温在 40~~70°C 之间时,用绿色发光二极管指示水温正常;
6:电源:220V/50HZ 的工平频交流电供电;
温度控制电路的总体框图如图 1 所示,它是由温度信号采取
电路、温度信号处理电路、控制温度电路、显示电路四部分构成
的。
图 1 温度控制总体框
温度信号
采集
控制温度
电路
显示电路
温度信号
处理电路
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