模电课设：小时恒温控制电路
模电课设—温度控制系统的设计
目录1.原理电路的设计 (1)1.1总体方案设计 (1)1.1.1简单原理叙述 (1)1.1.2设计方案选择 (1)1.2单元电路的设计 (3)1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (3)1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (4)1.2.3电压表征温度单元 (5)1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (6)1.2.5驱动单元——继电器 (7)1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (8)1.3完整电路图 (10)2.仿真结果分析 (11)3 实物展示 (13)3.1 实物焊接效果图 (13)3.2 实物性能测试数据 (14)3.2.1制冷测试 (14)3.2.2制热测试 (17)3.3.3性能测试数据分析 (19)4总结、收获与体会 (20)附录一元件清单 (21)附录二参考文献. (22)摘要本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339N为电路系统的主要组成元件，扩展适当的接口电路，制作一个温度控制系统，通过室温的变化和改变设定的温度，来改变电压传感器上两个输入端电压的大小，通过三极管开关电路控制继电器的通断，来控制Tec制冷片的工作。
这样循环往复执行这样一个周期性的动作，从而把温度控制在一定范围内。
学会查询文献资料，撰写论文的方法，并提交课程设计报告和实验成品。
关键词：温度；测量；控制。
AbstractThis course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741，NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products.Key words: temperature ; measure ;control温度控制系统的设计1.原理电路的设计1.1总体方案设计1.1.1简单原理叙述先采集室内温度信号，将其转化为电压或者电流信号，并线性放大再用万用表测取，可以直接线性反映温度值。
模电课设-水温控制
目录一、设计要求 (2)二、课程设计的作用、目的 (2)三、设计的具体实现 (2)3、1系统概述 (2)3、2单元电路设计、仿真与分析 (3)（1）温度传感器的选择 (3)（2）K-0C变换 (5)（3）放大 (7)（4）比较 (11)（5）执行机构 (14)四、新得体会及建议 (16)4、1四个问题 (17)（1）问题1 (17)（2）问题2 (18)（3）问题3 (18)（4）问题4 (18)4、2一个疑惑 (19)（5）疑惑1 (19)五、附录 (19)电子元器明细表 (20)六、参考文献 (21)一、设计要求：1.要求控制电路能够对室温22~66度有非常敏感的反应。
有温度设定功能，例如限制温度为40度，对应4Ｖ电压。
2.当温度超过设定值时，指示灯点亮，进行报警提示。
3.总体设计画出原理框图。
4.单元电路设计。
5.利用仿真软件进行电路仿真，列出元件明细表。
6.撰写设计说明书。
二、课程设计的作用、目的模拟电路课程设计是电子技术基础课程的实践性教学环通过该教学环节，要求达到以下目：1、使学生进一步掌握模拟电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力；2、使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计和实验能力。
3、熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
三、设计的具体实现1、系统概述为了实现对水温的检测及控制，首先需要传感器将温度信号转换为电信号，将采集的电信号进行处理使电信号与温度有一一对应的关系，并且由于温度传感器采集的信号为微弱的电信号，还必须将信号放大，再与设定温度所对应的电信号进行比较，由比较结果输出控制报警以及加热电路的工作状态。
从而实现对水温的实时检测。
当水温低于设定温度时，进行加热；水温高于设定温度则，停止加热并报警。
制过程分为以下六个模块分别为：温度传感器、K--o C变换、放大、比较(包含温度设置)、执行机构（加热及报警）、被控制对象（不在电路设计之列，为了更好的说明功能的实现，故提出）。
模拟电子技术基础课程设计说明书 水温控制系统的设计与制作
课程设计任务书电子0803班学生姓名：专业班级：工作单位：信息工程学院指导教师：水温控制系统的设计与制作目 : 题初始条件：可选元件：温度传感器、继电器、集成运算放大器、电容、电阻、电位器若干、二极管以及发光二极管、三极管、直流电源±12V。
可用仪器：万用表。
要求完成的主要任务:（1）设计任务根据技术指标和已知条件，选择合适的温度传感器、选择合适的继电器或晶闸管。
完成对水温控制系统的设计、装配与调试。
（2）设计要求①设计制作可以测量和控制温度的温度控制器测量和控制温度范围：5～80℃，控制精度：±1℃，控制对象：双向晶闸管或继电器，晶闸管或继电器触点连接：一组转换接点（市电220V/50Hz/2A）。
②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（选做：用PSPICE或EWB软件完成仿真）③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
时间安排：1、2010 年1月19日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。
2、2010 年1月20日至2010年1月21日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。
3、2010 年1月22日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名：年月日日月年系主任（或责任教师）签名：武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书目录摘要 .................................................................. ..................................................................... .. (I)绪论 .................................................................. ..................................................................... .. (11)设计内容及要求 .................................................................. ..................................................................... (22)2.1 (2)设计的目的和主要任务2.1.1 ..................................................................................................................................... 2 设计目的2.1.2 .................................................................................................................. 2 设计任务及主要指标2.2 .............................................................................................................................................. 2 设计思想选定方案的论证及整体电路的工作原理 .................................................................. .. (33)3.1 .................................................................................................................................... 3 选定方案的论证3.2 (4)稳压电路的设计3.2.1 (4)电路原理方框图3.2.2 (4)电路工作原理单元电路的设计与元器件选择 .................................................................. .. (54)4.1 ................................................................................................................................................ 5 电源电路4.2 ............................................................................................................................................ 5 温度传感器4.3 ................................................................................................................................................... 6继电器4.4 ...................................................................................................................................................7 比较器4.5 ................................................................................................................................................... 8 放大器程序流程图 .................................................................. ..................................................................... . (105)电路安装与调试 .................................................................. ..................................................................... (116)6.1 (11)电路安装6.2 ...............................................................................................................................................11 电路调试课程设计心得体会 .................................................................. (12)7参考文献 .................................................................. ..................................................................... (13)附录Ⅰ元件清单 .................................................................. (14)附录Ⅱ整体电路图 .................................................................. .. (15)武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书摘要模拟电子技术课程设计对所学的基础理论知识是一次实践检测的过程。
模电课程设计--温度测试电路
《模拟电子电路基础》课程设计----温度测试电路学院：信息科学与技术学院专业：电子信息工程班级： 10级电信（1）班姓名：学号：2012年 1 月 7日目录1课程设计目的 (3)2课程设计任务和要求 (3)3设计内容 (3)3.1设计思路 (3)3.2电路设计及各部分简介 (4)3.2a总设计图 (4)3.2b转换电路：将二极管IN4148采集的温度信号转换成电信号 (5)3.2c差分放大器：由于电信号非常微弱，需要将电信号放大处理 (5)4测试 (5)4.1仿真测试 (5)4.2结果分析 (6)5元器件清单 (6)6设计总结 (7)7参考资料 (7)1课程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。
2课程设计任务和要求(1)温度测量范围：－40oC~+125oC.(2)灵敏度：1mV/ oC(3)测量精度：±1oC(4)工作电压：±5V(5)测量某处的温度值并转换为0～5V的电压3设计内容3.1设计思路二极管温度传感器反向比较器制热继电器2驱动电路1驱动电路2制冷继电器1同相比较器差动放大器转换电路指示电路2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，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况。
模电-恒温控制电路
广州大学综合设计性实验报告册实验项目恒温控制电路学院物电年级专业班光电161 姓名学号成绩实验地点电子实验楼401 指导教师梁海燕《综合设计性实验》预习报告实验项目：恒温控制电路一引言：恒温控制电路在生活中有着重要的应用，例如北方的温室大棚，人工孵化装置等，许多都应用了恒温控制电路。
学习如何对恒温控制电路进行组建、调试，锻炼学生对电路知识的综合应用有着重要意义。
二实验目的：1．利用运算放大器、NTC负温度系数热敏电阻、测温电桥、滞回比较器等知识综合组建恒温控制电路，提高电子电路知识的综合应用能力。
2．学习桥式测温放大器温度-电压关系曲线的测量方法和关系曲线的应用。
3．掌握滞回比较器的性能和测试方法，学习如何与其他电路组合应用。
4．学习恒温控制电路系统的测量和调试方法三实验原理：实验电路如图1所示，它是由负温度系数电阻特性的热敏电阻（NTC）元件Rt为一臂组成测温电桥，其输出经测量放大器放大后由滞回比较器输出“加热”与“停止加热”信号，经由三极管放大后控制加热器“加热”与“停止”。
改变滞回比较器的比较电压U R，即可改变恒定温度的设定值，而控温的精度则由滞回比较器的滞回宽度确定。
（1）测温电桥由R 1、R 2、R 3、R p1及R t 组成的测温电桥，其中R t 采用NTC 负温度系数的热敏电阻器，作为温度传感器，它呈现出的阻值与温度变化关系具有负温度系数，而温度系数又与流过它的工作电流有关。
为了稳定R t 的工作电流，达到稳定其温度系数的目的，设置了稳压管D 1。
R p1可以调定测温电桥的平衡。
（2）差动放大电路由A 1及其外围组成的差动放大电路，将测温电桥输出电压ΔU 按比例放大。
B p A p O U R R R R R R R U R R R U ))(()(6564427427!+++++-=所以，在R 4=R 5，R 7+R p2=R 6时，有 )(4271A B P O U U R R R U -+=即U O1仅仅取决于两个输入电压的差值与外部电阻的比值，其中R p2用于差动放大器的调零。
模电温控电路设计
一、设计内容在醋和酒等的酿造生产中对发酵过程的温度进行检测与控制电路。
二、已知条件与设计要求已知条件：①温度传感器：温度为25℃时，所有电阻的阻值为400Ω；温度每上升1℃，Rt的阻值下降0.01Ω②数字电压表：2V满量程，3位半③发光二极管：正常发光时正向电流为2~10mA设计要求：①温度为0℃时，数字电压表的指示为0.000V②温度为100℃时，数字电压表的指示为1.000V③温度低于30℃或高于40℃时，点亮发光二极管报警④温度监测与报警误差<±2℃三、电路图四、工作原理当对应温度为0℃~100℃时，放大器的输出电压为0V~1V 。
测温电桥两端电压差为0.364V ，为达到输出电压为1V ，加一个放大电路，电压放大为1V 。
根据精密放大电路的公式计算输出电压Id o u R R R R u ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=215621，其中21I I Id u u u -=，电桥两端压差。
运用放大器运放放大，输出电压就是上面的电压表示数。
然后把这个电压信号通过比较器判断比较。
2I uOu当Ic I I u u u ==21且Ic B A u u u ==中电流为零时，Ic O O u u u ==21，输出电压0=O u 。
当输入信号中含有共模噪声时，也将被抑制。
[2]根据电压的输出和热敏电阻的线性关系可以制成传感器，通过读取电压表显示的电压值得出被测物的温度。
五、仿真调试25度对应输出为250mV0度时对应的输出为0V 。
100度对应1V 高于40度温度报警低于30度报警六、总结通过这次课程设计，初步掌握将自己学过的知识应用到实际生活中。
我觉得这是很有意义的。
学知识不能仅仅是被学习，更应该学会将其灵活运用，这样才能够解决我们生活中的实际问题。
通过这次课程设计，巩固和加强了课本知识，了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
也使我懂得了理论与实际相结合的重要性，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力，这样才能学有所获。
模电课程设计汇本水温测量和控制电路设计
2013 ~ 2014 学年第2 学期
《模拟电子技术》
课程设计报告
题目：温度监测及控制电路设计专业：电气工程及其自动化
班级：电气工程及其自动化2班姓名：
指导教师：
电气工程学院
2014年5月16日任务书
目录
摘要 (5)
第一章温度监测及控制电路的设计 (7)
1.1、设计方案 (7)
1.1.1、温度监测及控制电路设计思路 (7)
1.2 温度监测及控制电路流程框图 (8)
第二章电路设计 (9)
2.1 温度——电压变换 (9)
2.2 2.732V电压产生电路 (10)
2.3 稳压调整 (11)
2.4 差分放大电路 (12)
2.5比较电路—滞回比较器 (13)
2.5控制报警系统电路 (14)
2.6报警原理图 (15)
第三章全图设计与仿真测试 (15)
3.1 总电路图 (15)
3.2加减运算电路正常工作时仿真结果 (16)
3.3电平变换仿真结果 (17)
结论 (18)
参考文献： (20)
温度监测与控制电路设计
摘要
随着数字化时代的到来，用传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、而且功能单一,已经不能满足人们的要求，于是使用温度传感器监测外界温度变化，通过差分放大电路将温度传感器的阻值变化转换的电压信号变化放大，然后利用A/D转换实现模拟信号到数字信号的转换，根据模。
恒温控制电路课程设计
恒温控制电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握恒温控制电路的基本原理与组成；2. 学会分析恒温控制电路的工作流程，理解各部分功能及相互关系；3. 掌握温度传感器在恒温控制电路中的应用，并能解释其工作原理；4. 了解并掌握常用电子元件在恒温控制电路中的作用及选型。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的恒温控制电路；2. 能够利用电路仿真软件搭建并测试恒温控制电路，观察并分析实验结果；3. 培养学生动手实践能力，学会焊接和调试恒温控制电路。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识；2. 增强学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 培养学生严谨、务实的科学态度，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：初三学生，具备一定的物理知识和电子技术基础，对实践操作有较高的兴趣。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，通过实际操作，使学生掌握恒温控制电路的设计与搭建。
教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，培养其解决问题的能力。
在教学评估中，以学生实际操作成果为主要评价标准，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 理论知识：- 课本第三章“温度控制电路”内容学习；- 温度传感器原理及特性；- 恒温控制电路的组成及工作原理；- 常用电子元件在恒温控制电路中的应用。
2. 实践操作：- 设计并绘制简单的恒温控制电路图；- 利用电路仿真软件进行电路搭建与测试；- 焊接和调试恒温控制电路；- 分析实验结果，优化电路设计。
3. 教学进度安排：- 第一课时：学习恒温控制电路的理论知识，理解温度传感器原理；- 第二课时：分析恒温控制电路的组成及工作原理，介绍常用电子元件；- 第三课时：设计并绘制恒温控制电路图，利用电路仿真软件进行初步测试；- 第四课时：焊接和调试恒温控制电路，观察实验现象，分析实验结果；- 第五课时：优化电路设计，进行课堂展示与交流。
模电_水温控制系统课程设计
二、 系统框图
放大电路 比较环节 执行电路
温度传感器
被控对象
三、单元电路设计
电源电路
同相比例放大电路
门限可调比较器
继电器驱动电路
加热电路
四、整体电路设计
主题二
种类 芯片 电容 电阻 元件 LM7812 LM7912 0.33μF 1mF 10KΩ 90KΩ 2KΩ 1KΩ 10KΩ AC250 DC30 TS_PQ4_16 1 1 4 4 6 1 1 2 1 3 1 1 1
元件清单
个数 种类 温度传感器 三极管 集成运放 元器件 个数 LM35 9013 LM324 1 1 2
电位器 继电器 变压器 1 100W 5A 1 1 2
发光二极管 LED（红） （
导线、焊丝、 导线、焊丝、焊枪若干
主题三 设计报告要求
封面 摘要 目录 1 绪论 2 设计任务及要求 3 电路原理及单元电路设计 4 电路调试及特点 5 心得体会 参考文献 附件（整体电路，元器件清单） 附件（整体电路，元器件清单）
水温控制系统电路设计
陈新国
主题
• 电路设计 • 电路设计元器件 • 设计报告要求
主题一 控制电路设计
一、 设计要求
• 测温和控制温度 室温～ 室温～100 oC • 控温精度 ：±1 oC • 控温通道输出为双向晶闸管 或继电器， 或继电器，一组转换触点为 市电（ 市电（220V，10A） ， ） 测量范围
Thank you!
恒温控制电路课程设计
摘要本设计采用的是555时基集成电路制成的温度控制器电路，通过热敏电阻将温度的变化量转化为电阻的变化量，将由于热敏电阻阻值的变化而引起的电压的变化当做IC555时基集成电路的控制指令，从而使其输出高低电平来控制电磁继电器的工作，从而使其输出高低电平来控制电磁继电器的工作，再由电磁继电器驱动再由电磁继电器驱动加热器来实现室内温度的调节与控制。
加热器来实现室内温度的调节与控制。
该种电路设计具有使用元件少、该种电路设计具有使用元件少、该种电路设计具有使用元件少、制作简单等特点。
制作简单等特点。
制作简单等特点。
容容易操控并且效果明显，在实际生活中较为常见。
关键词：时基集成电路；热敏电阻；控温电路；IC555；电磁继电器综述随着电力电子技术的发展，电子技术在电气设备和电气控制领域中的应用越来越广泛。
恒温控制电路在现实生活中无处不在，恒温控制电路在现实生活中无处不在，例如：室内温度控制、禽蛋孵化恒温箱、例如：室内温度控制、禽蛋孵化恒温箱、例如：室内温度控制、禽蛋孵化恒温箱、电子设备中电子设备中主机的温度控制等。
可见恒温控制电路的重要性。
本次设计题目《小室恒温控制电路设计》运用所学的知识，通过查阅一些文献和资料，实现了小室的温度自动控制在所设定的温度内实现了小室的温度自动控制在所设定的温度内（（T=T=±±δT ）℃,且恒定温度且恒定温度 T T T℃的设定在一定℃的设定在一定范围内可调，并且用灯泡模拟加热系统，在设定温度（T=-δT ）℃以下灯泡自动亮）℃以下灯泡自动亮((加热加热))，达到（达到（T=+T=+δT ）℃时灯泡自动灭（停止加热）。
使得室内始终保持恒定的温度。
使得室内始终保持恒定的温度。
本次设计能够熟练555时基集成电路在实际电路中的应用，从而使它在这种电路中更好地发挥了其广实用的特性，达到方便快捷的目的。
目录1.1.方案设计与分析方案设计与分析 ............................................................. . (22)1.1 采用集成运放电路制成的控温电路.............................................................................. 21.2 采用555时基集成电路的控温电路................................................................................ 32.2.电路设计框图及功能描述电路设计框图及功能描述 ..................................................... .. (33)2.1电路设计框图..................................................................................................................... 32.2各系统功能描述................................................................................................................. 31.1.电源整流系统功能电源整流系统功能......................................................................................................... 32.2.温度检测系统功能温度检测系统功能......................................................................................................... 33.3.温度控制系统功能温度控制系统功能......................................................................................................... 43.3.电路原理及参数计算电路原理及参数计算 ......................................................... (44)3.1元器件的介绍..................................................................................................................... 41.NE555定时器定时器................................................................................................................. 4 2.负温度系数热敏电阻Rt ................................................................................................. 5 3.整流二极管...................................................................................................................... 5 4.电磁继电器...................................................................................................................... 5 5.稳压二极管...................................................................................................................... 63.2 各部分系统电路的原理及参数....................................................................................... 61.电源整流系统的原理及参数.......................................................................................... 62.温度检测系统原理及参数.............................................................................................. 73.温度控制系统原理及参数.............................................................................................. 84.4.电路原理图电路原理图 ................................................................. .. (99)4.1整个小室工作系统的温度控制电路图............................................................................. 94.2整个设计电路的仿真图（proteus ）............................................................................. 105.5.课程设计体会课程设计体会 .............................................................. .. (1212)参考文献 .................................................................... .. (1313)图1-1 采用集成运放器的控温电路该电路虽然可以实现控制温度的目的，该电路虽然可以实现控制温度的目的，但电路结构较为复杂，但电路结构较为复杂，但电路结构较为复杂，所使用的元件较多，所使用的元件较多，所使用的元件较多，制作制作起来比较麻烦，起来比较麻烦，而且靠滞回比较器的滞环宽度确定控温的精度，而且靠滞回比较器的滞环宽度确定控温的精度，而且靠滞回比较器的滞环宽度确定控温的精度，计算和控制都不灵活，计算和控制都不灵活，计算和控制都不灵活，所以所以本次设计不采用这个方案。
模电课程设计水温测量与控制电路设计
2013 ~ 2014 学年第2 学期《模拟电子技术》课程设计报告题目：温度监测及控制电路设计专业：电气工程及其自动化班级：电气工程及其自动化2班姓名：指导教师：电气工程学院2014年5月16日任务书目录摘要 (4)第一章温度监测及控制电路的设计 (5)1.1、设计方案 (5)1.1.1、温度监测及控制电路设计思路 (5)1.2 温度监测及控制电路流程框图 (5)第二章电路设计 (6)2.1 温度——电压变换 (6)2.2 2.732V电压产生电路 (7)2.3 稳压调整 (7)2.4 差分放大电路 (8)2.5比较电路—滞回比较器 (9)2.5控制报警系统电路 (10)2.6报警原理图 (10)第三章全图设计与仿真测试 (11)3.1 总电路图 (11)3.2加减运算电路正常工作时仿真结果 (12)3.3电平变换仿真结果 (12)结论 (14)参考文献： (15)温度监测与控制电路设计摘要随着数字化时代的到来，用传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、而且功能单一,已经不能满足人们的要求，于是使用温度传感器监测外界温度变化，通过差分放大电路将温度传感器的阻值变化转换的电压信号变化放大，然后利用A/D转换实现模拟信号到数字信号的转换，根据模拟电路部分电路原理计算得出最后输出电压与温度值的关系，并通过数码管显示当前值，使其与温度数值上相等，从而实现温度的测量再者还加载了报警装置，当被测温度超出设定温度范围时，LED报警装置工作。
本设计是采用了温度的测量、温度的显示和报警装置三部分实现上述目的的。
关键字：温度传感器；桥式放大电路；滞回比较器； A/D转换器第一章温度监测及控制电路的设计1.1、设计方案1.1.1、温度监测及控制电路设计思路（1）择被测对象，经过温度传感器AD590将温度转换为电流，然后经过温度－电压变化，转化为电压；（2）转化的电压再经过K—℃变换电路转化为绝对℃；（3）再经过反相比例放大电路，将电压值放大；（4）利用差分放大电路，将电压进行比较，通过驱动电路进行报警，超过设定温度，发光二极管将会变亮。
模拟电子技术课程设计报告书- 温度测量与控制电路
电阻率大。电阻率大可使电阻体积做得小些，减小热惯性。
在测温范围内，物理、化学性质稳定。
电阻与温度的关系要接近线性，以便于分度和读数。
重复性好、复制性强，便于批量生产和互换。
价格便宜。
常见铂测温电阻的标称电阻值为100Ω，温度系数是3850×10-6/℃。标称值的误差影响偏置，而温度系数的误差影响增益。温度跨度越大误差也越大。标称值的误差可用一点调整，而温度系数的误差要由间隔温度的两点调整。当要求很细微的调整温度时，要选用温度系数一致的传感器。
F=1.44/[(R1+2R2)C2]=9.6KHZ
每一次发声持续的时间为： T=(R1+R2)CLn2≈1×10-4s
图6
4、A/D转换器：
A/D转换部分利用集成芯片AD574，再结合两片74LS283构成。该方案工作原理是先将模拟量转换成9位二进制数，再将最低一位和前八位相加这样就可以将测量精度提高到±0.5℃.
4.单元电路设计及主要元器件参数计算……………………………5
5.电路图………………………………………………………………14
6.设计总结……………………………………………………………15
7.参考文献……………………………………………………………15
8.附录元器件明细……………………………………………………16
二、各模块设计
1、温度传感器：
铂测温电阻
金属具有随着温度的升高电阻值增大的特性，其温度系数一般问（3000~7000）*0.000001/ 10-6℃。利用金属的这一特性，我们可以通过监测金属电阻的变化实现温度测量。制作测温电阻的材料除了铂以外还可以是铜活镍等，而铂的纯度大于99.999%，是最佳的测温材料。
模电课程设计 温度控制系统的设计
题目: 温度控制的设计初始条件：电阻、二极管、正负12V电源、UA741、电位器、LED、半导体制冷片，温度传感器LM35、开关要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）一、设计任务利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler，即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。
二、要求（1）控制密闭容器内空气温度（2）容器容积>5cm*5cm*5cm（3）测温和控温范围： 0℃~室温（4）控温精度±1℃三、发挥部分（1）测温和控温范围： 0℃~（室温+10℃）时间安排：（1）第18周理论讲解。
（2）第19周理论设计、实验设计及安装调试。
地点：鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室（1）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)Abstract (II)1 EWB简介 (1)2 设计的技术指标及要求 (2)2.1设计任务及要求 (2)2.1.1设计任务 (2)2.1.2 设计要求 (2)2.2设计思想 (2)3 选定方案的论证及整体电路的工作原理 (3)3.1设计方案选择 (3)3.1.1可行方案： (3)3.1.2方案的讨论与选择： (3)3.2 选定方案的论证 (4)3.2.1选定温度传感器的论证 (4)3.2.2选定继电器的论证 (4)3.2.3选定运算放大器的论证 (4)3.3 整体电路的工作原理 (4)4单元电路的设计计算、元器件选择及电路图 (5)4.1 测温单元 (5)4.2 信号处理单元 (5)4.3 温度比较单元 (6)4.4 控制单元 (7)5 单元电路的仿真及结果 (9)5.1 信号放大电路 (9)5.2 控制电路 (9)5.3 隔离及指示电路 (10)6 整体电路图、元件及器件明细 (12)6.1 整体电路图 (12)6.2元件及器件明细 (12)7 设计小结 (13)7.1 成果的评价 (13)7.2 本设计的特点 (13)7.3 存在的问题和改进的意义 (13)参考文献 (14)温度控制的设计摘要控制系统一般由温度测量部分和温度控制部分组成。
恒温控制电路设计
Hefei University题目：恒温控制电路设计姓名：指导教师：张为堂完成日期： 2011.6.16恒温控制电路设计1.题目分析1.1题目要求设计出恒温控制的电路，要求通过双向晶闸管的调压作用，使负载电流得以调节，从而实现对负载温度的调节，最终使负载温度达到恒定状态。
1.2分析可以利用热敏电阻，555定时器，晶闸管，稳压二极管等电力电子器件实现恒温的控制，我们的设计思路如下图当实际温度T1小于设定温度时T2时，通过热敏电阻阻值的改变比较电路电压的大小，然后通过比较电路来控制温度控制电路，使电阻丝导通，加热。
当实际温度T1大于设定温度T2时，通过热敏电阻阻值的改变来改变比较电路电压的大小，然后通过比较电路来控制温度控制电路，使电阻丝断路，停止加热。
实际电路的工作原理如下文。
2.电路工作原理1.单向可控硅简介：单向可控硅是一种可控整流电子元件，能在外部控制信号作用单向可控硅下由关断变为导通，但一旦导通，外部信号就无法使其关断，只能靠去除负载或降低其两端电压使其关断。
单向可控硅是由三个PN结PNPN组成的四层三端半导体器件与具有一个PN结的二极管相比，单向可控硅正向导通受控制极电流控制；与具有两个PN结的三极管相比，差别在于可控硅对控制极电流没有放大作用2. 热敏电阻利用的原理是温度引起电阻变化．若电子和空穴的浓度分别为n、p，迁移率分别为μn、μp，则半导体的电导为：σ=q（nμn+pμp）因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线．这就是半导体热敏电阻的工作原理。
热敏电阻包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻，以及临界温度热敏电阻（CTR）。
热敏电阻的主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强。
东莞理工学院 模电课程设计 温度监测及控制电路
温度监测及控制电路一、实验目的1、 学习由双臂电桥和差动输入集成运放组成的桥式放大电路。
2、掌握滞回比较器的性能和调试方法。
3、 学会系统测量和调试。
二、实验原理1、 实验电路如图21－1所示， 它是由负温度系数电阻特性的热敏电阻（NTC 元件）R t 为一臂组成测温电桥， 其输出经测量放大器放大后由滞回比较器输出“加热”与“停止”信号，经三极管放大后控制加热器“加热”与“停止”。
改变滞回比较器的比较电压U R 即改变控温的范围，而控温的精度则由滞回比较器的滞回宽度确定。
图21－1 温度监测及控制实验电路(1)、测温电桥由R 1、R 2、R 3、R W1及R t 组成测温电桥，其中R t 是温度传感器。
其呈现出的阻值与温度成线性变化关系且具有负温度系数，而温度系数又与流过它的工作电流有关。
为了稳定R t 的工作电流，达到稳定其温度系数的目的，设置了稳压管D 2。
R W1可决定测温电桥的平衡。
（2）、差动放大电路由A 1及外围电路组成的差动放大电路，将测温电桥输出电压△U 按比例放大。
其输出电压 B 6564W274A 4W2701)U R R R )(R R R R ()U R R R (U +++++-= 当R 4＝R 5，（R 7+R W2）=R 6时)U (U R R R U A B 4W2701-+=R W3用于差动放大器调零。
可见差动放大电路的输出电压U 01仅取决于二个输入电压之差和外部电阻的比值。
（3）、滞回比较器差动放大器的输出电压U 01输入由A 2组成的滞回比较器。
滞回比较器的单元电路如图21－2所示，设比较器输出高电平为U 0H ，输出低电平为U OL ，参考电压U R 加在反相输入端。
当输出为高电平U 0H 时，运放同相输入端电位 0H F22i F 2F H U R R R u R R R u +++=+当u i 减小到使u +H ＝U R ，即 OH F2R F F 2TL i U R RU R R R u u -+== 此后，u i 稍有减小，输出就从高电平跳变为低电平。
模电温控电路设计及仿真
水温测量与控制电路的设计与仿真1设计任务与要求温度测量，测量范围0～100 ℃；控制温度±1 ℃；控制通道输出为双向晶闸管或继电器，一组转换触点为市电（220V，10A）。
学习并运用proteus仿真软件，绘制电路图，进行基本的仿真实验对所设计的电路进行分析与调试。
2方案设计与论证温度控制器是实现可测温度和控制温度的电路，通过对温度控制电路的设计、调试了解温度传感器的性能，学会在实际电路中的应用。
进一步熟悉集成运算放大器的线性和非线性应用。
Proteus介绍：Proteus 软件是由英国 Labcenter Electronics 公司开发的EDA工具软件，已有近20年的历史，在全球得到了广泛应用。
Proteus 软件的功能强大，它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身，不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计与分析，还能够对微处理器进行设计和仿真，并且功能齐全，界面多彩，是近年来备受电子设计爱好者青睐的一款新型电子线路设计与仿真软件。
Proteus软件和我们手头的其他电路设计仿真软件最大的不同即它的功能不是单一的。
它的强大的元件库可以和任何电路设计软件相媲美；它的电路仿真功能可以和Multisim相媲美，且独特的单片机仿真功能是Multisim 及其他任何仿真软件都不具备的；它的PCB电路制版功能可以和Protel相媲美。
它的功能不但强大，而且每种功能都毫不逊于Protel，是广大电子设计爱好者难得的一个工具软件。
Proteus具有和其他EDA工具一样的原理图编辑、印刷电路板(PCB)设计及电路仿真功能，最大的特色是其电路仿真的交互化和可视化。
通过Proteus 软件的VSM(虚拟仿真模式)，用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路、单片机及外围元器件等电子线路进行系统仿真 Proteus软件由ISIS和ARES两部分构成，其中ISIS是一款便捷的电子系统原理设计和仿真平台软件，ARES是一款高级的PCB布线编辑软件。
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课程设计名称：电子技术课程设计题目：小室恒温控制电路设计专业：班级：姓名：学号：课程设计任务书一、设计题目数字式电容测试仪的设计。
二、设计任务数字测量仪表具有读数直观、测量精度高极其抗干扰能力强等诸多优点，数字式电容测试仪用于测量电容的容量。
1. 测试的电容容量在100p F~100μF的范围内；2. 至少设计制作两个以上的测量量程；3. 用三位数码管显示测量结果。
三、设计计划电子技术课程设计共1周。
第1天：针对选题查资料，确定设计方案；第2天：方案分析比较，电路原理设计，进行元器件及参数选择；第3～4天：电路仿真，画电路原理图；第5天：编写整理设计报告。
四、设计要求1. 画出整体电路图；2. 对所设计的电路全部或部分进行仿真，使之达到设计任务要求；3. 写出设计报告书。
指导教师：时间：目录综述 (1)1原理设计 (2)2原理及技术指标 (3)2.1控制电路 (3)2.1.1单稳态控制电路 (3)2.1.2时钟脉冲发生器 (5)2.1.3技术和显示电路 (7)3单元电路设计及参数计算 (8)3.1直流稳压电源设计 (8)3.1.1整流电路采用直流稳压电源设计思路 (8)3.1.2直流稳压电源的原理框图分析 (9)3.1.3直流稳压电源特点 (9)3.2 产生波形设计方案 (10)3.2.1 由555定时器搭建多谐振荡器 (10)3.2.2由555定时器搭建单稳态触发器 (11)4、仿真测量 (12)5、心得体会 (13)6.参考文献 (14)摘要本设计是基于555定时器，连接构成多谐振荡器以及单稳态触发器而测量电容的。
单稳态触发器中所涉及的电容，即是被测量的电容x C 。
其脉冲输入信号是555定时器构成的多谐振荡器所产生。
信号的频率可以根据所选的电阻，电容的参数而调节。
这样便可以定量的确定被测电容的容值范围。
因为单稳态触发器的输出脉宽是根据电容x C 值的不同而不同的，所以脉宽即是对应的电容值，其精确度可以达到0.1%。
然后在电路中加入一个由LM741以及一个电容和一个电阻构成的阻容平滑滤波器，将单稳态触发器输出的信号滤波，使最终输出电压o v 与被测量的电容值呈线性关系。
最后是输出电压的数字化，将o v 输入到7448译码器中翻译成BCD 码，输入到LED 数码管中显示出来。
关键词： 电容；555定时器；滤波器；线性；译码器；LED 数码管综述：随着电子技术的发展，当前数字系统的设计正朝着速度快、容量大、体积重量轻的方向发展。
在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
在日常的电路工程或者是电路试验中，电容是一个最常见的元器件，实际应用中，对电容的电容值的准确度要求也是很高的。
在实际操作中，对电容的测量存在许多麻烦，数值的表现也不够直观。
为此，我们查阅资料，根据所学的知识，设计了一个数字电容测试仪，只要接入被测电容，打开开关以后，就能直接在屏幕上显示出电容的大小，方便在以后的实验中对电容的使用。
1、设计原理图1. 电容测量仪原理框 方案论证与选择目前，测量电子元件集中参数R 、L 、C 的仪表种类较多，方法也各不相同，这些方法都有其优缺点。
方案一：像测量R 一样，测量电容C 的最典型的方法是电桥法，如图2所示。
只是电容C 要用交流电桥测量。
电桥的平衡条件为12()()12n x j j n x Z Z e Z Z e ϕϕϕϕ⋅+⋅+⋅⋅=⋅⋅Z1 Z2Z3 Z4图2 通过调节阻抗Z1、Z2使电桥平衡，这时电表读数为零。
根据平衡条件以及一些已知的电路参数就可以求出被测参数。
用这种测量方法，参数的值还可以通过联立方程求解，调节电阻值一般只能手动，电桥的平衡判别亦难用简单电路实现。
这样，电桥法不易实现自动测量。
方案二：用阻抗法测R、L、C有两种实现方法：用恒流源供电，然后测元件电压；用恒压源供电，然后测元件电流。
由于很难实现理想的恒流源和恒压源，所以它们适用的测量范围很窄。
方案三：万用（Q）表是用谐振法来测量C值如图3。
它可以在工作频率上进行测量，使测量的条件更接近使用情况。
但是，这种测量方法要求频率连续可调，直至谐振。
因此它对振荡器的要求较高，另外，和电桥法一样，调节和平衡判别很难实现智能化。
图3方案四：利用单稳态触发器或电容器充放电规律等，可以把被测电容的大小转换成脉冲的宽窄，即控制脉冲宽度 Tw严格与 Cx成正比．只要把此脉冲与频率固定不变的方波即时钟脉冲相与，便可得到计数脉冲，把计数脉冲送给计数器计数，然后再送给显示器显示．如果时钟脉冲的频率等参数合适，数字显示器显示的数字 N便是 Cx的大小。
之所以选择该方案是考虑到这个方案不仅设计比较容易实现，而且必要时还可以扩展量程，更重要的是该方案设计出来的数字测试仪测量的结果比较精确。
因此本次设计采用此方案。
2、原理及技术指标2.1控制器电路2.1.1单稳态控制电路控制器的主要功能是根据被测电容 Cx的容量大小形成与其成正比的控制脉冲宽度Tw．图2所示为单稳态控制电路的原理图．该电路的工作原理如下:图2.单稳态控制电路的原理图当被测电容 Cx接到电路中之后，只要按一下开关 S，电源电压Vcc 经微分电路1C、1R和反向器，送给 555定时器的低电平触发端2一个负脉冲信号使单稳态触发器由稳态变为暂稳态，其输出端3由低电平变为高电平．该高电平控制与门使时钟脉冲信号通过，送入计数器计数．暂稳态的脉冲宽度为Tw=1.1RCx．然后单稳态电路又回到稳态，其输出端3变为低电平，从而封锁与门，停止计数。
可见，控制脉冲宽度 Tw与RCx成正比．如果R 固定不变，则计数时钟脉冲的个数将与Cx的容量值成正比，可以达到测量电容的要求。
由于设计要求，Cx的变化范围为 100pF—100Fμ，且测量的时间小于2s，即 Tx<2s。
量程一：（100pF—999pF）也就是Cx最大（999pF）时TX<2S，根据 Tx=1.1RCx可求得：R<TX /1.1CX=2s/（1.1×999pF）=1818.18KΩ量程二：（1μF—100μF）也就是 Cx最大(100Fμ)时 Tx<2s，根据 Tx=1.1RCx可求得：R<TX /1.1CX=2s/（1.1×100Fμ）=18.18kΩ量程一取R=1818kΩ，微分电路可取经验数值，取1R=1KΩ，2R=10KΩ，1C=l Fμ。
量程二取R=18KΩ．微分电路可取经验数值，取1R=1KΩ，2R=10KΩ，1C=l Fμ。
2.1.2 时钟脉冲发生器这里选用由555定时器构成的多谐振荡器来实现时钟产生功能。
电路原理图及其输出波形如图 3所示。
可见所选元件基本满足设计要求．为了调整振荡周期，R1可选用5.6K的电位器．同理：在量程为100pF—999pF时，T=tp1+tp2=2ms由此可求得：tp 1=0.6T =0.6´20ms =1.2ms tp 2=T -tp 1=(20-12)ms =0.8ms2.1.3 计数和显示电路由于计数器的计数范围为100pF —100F μ，因此需要采用 3个二——十进制加法计数器．这里选用 3片74LS160级联起来构成所需的计数器．一片74LS160和数码管连接如下图:74160NU3DCD_HEX_BLUE图4. 74LS160和数码管连接图三片74LS160和三个数码管连接出来的显示图如下图:图5. 三片74LS160和三个数码管连接出来的显示图3、单元电路设计及参数计算3.1 直流稳压电源设计3.1.1整流电路采用直流稳压电源设计思路（1）电网供电电压为交流220V（有效值），50Hz，要获得低压直流输出，首先须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要的交流电压。
（2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向的直流电，但其幅值变化大。
（3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑的，脉动小的直流电，即将交流成分滤掉，保留其直流成分。
（4）滤波后的直流电压再通过稳压电路，便可得到基本上不受外界影响的稳定的直流电压输出，供给负载。
3.1.2直流稳压电源的原理框图分析采用电源变压器将电网220V，50Hz交流电降压后送整流电路，整流桥选用的二极管需要考虑允许承受的电压和电流值。
滤波器常采用无源元件R，L，C构成的不同类型滤波电路。
由于本电路为小功率电源，故可用电容输入式滤波电路。
稳压电路采用串联反馈式稳压电路。
比较放大单元采用分立三极管组成的差动放大器或者集成运算放大器，可提高电路的稳定性。
过流保护器：串联稳压电路中，调整管与负载串联，当输出电流过大或者输出短路时，调整管会因电流过大或电压过高使管耗过大而损坏，所以须对调整管采取保护措施。
3.1.3直流稳压电源特点采用集成稳压器构成直流稳压电源，具有使用方便，结构简单及性能优良等许多特点，因而得到广泛应用。
从电路中我们可看出，此电路多加了一只三极管和几只电阻，R2与D组成BG2的基准电压，R3，Rp，R4组成了输出电压取样支路，T2b点的电位与T2e点的电位进行比较（由于DZ1的存在，所以T2e点的电位是恒定的），比较的结果有T2的集电极输出使T2c点电位产生变化从而控制T1的导通程度（此时的BG1在电路中起着一个可变电阻的作用），使输出电压稳定，Rp是一个可变阻器，调整它就可改变A点的电位（即改变取样值）由于T2e点的变化，T2c点电位也将变化，从而使输出电压也将发生变化。
这种电路其输出电压灵活可变，所以在各种电路中被广泛应用。
12V3.2 产生波形设计方案3.2.1 由555定时器搭建多谐振荡器由555定时器组成的多谐振荡器如图2-3所示，它既为下一级的单稳态触发器提供输入脉冲，又为后面计数器开始计数提供信号脉冲。
VCC3.2.2由555定时器搭建单稳态触发器由555定时器构成的单稳态触发电路如图2-5所示，它可以产生占空比一定的脉波，此脉波用来控制计数。
在单稳态触发电路后加反相器用来控制74273锁存计数值。
单稳态触发器的工作原理如下：1．稳定状态没有加触发信号时，输入i u 为高电平。
接通电源后，CC V 经电阻R 对电容C 进行充电，当电容C 上的电压CC c V u 32≥时，输出0=o u 。
与此同时电容C 迅速放完电，0≈c u ，0=o u 不变。
2．触发进入暂稳态当i u 由高电平变为低电平时，此时0≈c u ，输出o u 由低电平跳跃到高电平。
此时，电源CC V 经R 对C 充电，电路进入暂稳态。
在暂稳态期间内输入电压i u 回到高电平。
3．自动返回稳定状态随着C 的充电，电容C 上的电压c u 逐渐增大。