简易温度监控电路设计报告
温度采集电路设计报告
温度采集电路设计报告1. 引言温度是一种普遍存在的物理量，对于工业自动化控制、气候监测、医疗设备等领域具有重要的意义。
为了准确地测量温度，需要设计一套稳定、精确的温度采集电路。
本报告将介绍我们设计的温度采集电路，包括电路结构、选择的元器件以及实验结果与分析。
2. 电路结构我们设计的温度采集电路主要由以下几个部分组成：1. 温度传感器：选择了AD590型号的温度传感器，该传感器具有线性输出特性，精度高，并且工作稳定。
2. 放大电路：为了将温度传感器输出的微小电压信号放大至合适的范围，采用了差动放大器电路。
该放大电路由运放OPA177和电阻网络组成，能够放大来自温度传感器的电压信号。
3. 滤波电路：在放大电路输出的信号中可能存在少量的高频噪声，为了消除这些噪声，设计了一个低通滤波电路。
该滤波电路由电容和电阻组成，可以滤除高频噪声，保留温度信号。
4. ADC转换电路：为了将模拟信号转换为数字信号，我们选择了12位的单片机内置ADC模块。
通过将滤波电路输出的信号输入到ADC模块，可以得到相应的数字温度值。
5. 显示模块：将数字温度值显示出来，我们使用了数码管显示模块。
图1 展示了我们设计的温度采集电路的基本结构。
3. 元器件选择在选择元器件时，我们根据实际需求考虑了以下几个方面：1. 温度传感器：选择了AD590型号的温度传感器，该型号在-55C 至+150C工作范围内具有良好的线性度和稳定性。
2. 运放：选择了OPA177型号的运放，该型号具有低噪声、高共模抑制比和高精度的特点，非常适合用于温度采集电路的放大部分。
3. 电容和电阻：根据滤波电路的需求，选择了适当的电容和电阻值，以满足滤波效果和成本控制方面的要求。
4. 数码管显示模块：选择了合适的数码管显示模块，能够满足显示精度要求，并且易于集成到整个电路中。
4. 实验结果与分析经过实验测试，我们得到了以下结果：1. 温度采集电路能够正常工作，能够稳定地采集到温度信号并进行放大与滤波处理。
温度控制电路设计---实验报告
温度控制电路设计一、设计任务设计一温度控制电路并进行仿真。
二、设计要求基本功能：利用AD590作为测温传感器，TL 为低温报警门限温度值，TH为高温报警门限温度值。
当T小于TL时，低温警报LED亮并启动加热器；当T大于T H 时，高温警报LED亮并启动风扇；当T介于TL、TH之间时，LED全灭，加热器与风扇都不工作（假设TL ＝20℃，TH＝30℃）。
扩展功能：用LED数码管显示测量温度值（十进制或十六进制均可）。
三、设计方案AD590是美国ANALOG DEVICES公司的单片集成两端感温电流源，其输出电流与绝对温度成比例。
在4V至30V电源电压范围内，该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器，调节系数为1µA/K。
AD590适用于150℃以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。
低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点，使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。
应用AD590时，无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。
主要特性：流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(K) 度数；AD590的测温范围为- 55℃~+150℃；AD590的电源电压范围为4～30 V，可以承受44V正向电压和20V反向电压，因而器件即使反接也不会被损坏；输出电阻为710mΩ；精度高，AD590在-55℃~+-150℃范围内，非线性误差仅为±0.3℃。
基本使用方法如右图。
AD590的输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其输出电流Iout=（273+25）=298μA。
V o 的值为Io乘上10K，以室温25℃而言，输出值为10K×298μA=2.98V 。
测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。
温度控制电路设计框图如下：温度控制电路框图由于Multisim中没有AD590温度传感器，根据它的工作特性，可以采用恒流源来替代该传感器，通过改变电流值模拟环境温度变化。
温度监测系统实验报告
一、实验目的1. 熟悉温度监测系统的基本组成和原理。
2. 掌握温度传感器的应用和数据处理方法。
3. 学会搭建简单的温度监测系统，并验证其功能。
二、实验原理温度监测系统主要由温度传感器、数据采集器、控制器、显示屏和报警装置等组成。
温度传感器将温度信号转换为电信号，数据采集器对电信号进行采集和处理，控制器根据设定的温度范围进行控制，显示屏显示温度信息，报警装置在温度超出设定范围时发出警报。
本实验采用DS18B20数字温度传感器，该传感器具有体积小、精度高、抗干扰能力强等特点。
数据采集器采用单片机（如STC89C52）作为核心控制器，通过并行接口读取温度传感器输出的数字信号，并进行相应的处理。
三、实验器材1. DS18B20数字温度传感器2. STC89C52单片机3. LCD显示屏4. 电阻、电容等电子元件5. 电源模块6. 连接线四、实验步骤1. 搭建温度监测系统电路，包括温度传感器、单片机、显示屏、报警装置等。
2. 编写程序，实现以下功能：（1）初始化单片机系统；（2）读取温度传感器数据；（3）将温度数据转换为摄氏度；（4）显示温度数据；（5）判断温度是否超出设定范围，若超出则触发报警。
3. 连接电源，启动系统，观察温度数据变化和报警情况。
五、实验结果与分析1. 系统搭建成功，能够稳定运行，实时显示温度数据。
2. 温度数据转换准确，显示清晰。
3. 当温度超出设定范围时，系统能够及时触发报警。
六、实验总结1. 本实验成功地搭建了一个简单的温度监测系统，实现了温度数据的采集、处理和显示。
2. 通过实验，加深了对温度传感器、单片机、显示屏等电子元件的理解和应用。
3. 实验过程中，学会了如何编写程序，实现温度数据的处理和显示。
七、实验建议1. 在实验过程中，注意电路连接的准确性，避免因连接错误导致实验失败。
2. 在编写程序时，注意代码的简洁性和可读性，便于后续修改和维护。
3. 可以尝试将温度监测系统与其他功能结合，如数据存储、远程传输等，提高系统的实用性和功能。
设计一个温度监测和显示报警电路
设计一个温度监测和显示报警电路温度监测和显示报警电路是一种用于监测环境温度并在超出设定温度范围时发出声音或光提示的电路。
它广泛应用于各种需要对温度进行实时监测和控制的场合，例如工业生产、仓储管道、实验室等。
下面，我将详细介绍一个基于温度传感器、控制IC和蜂鸣器的温度监测和显示报警电路的设计方案。
设计材料准备：1.温度传感器（例如DS18B20）2.控制IC（例如LM35）3.蜂鸣器4.面包板5.连接线6.电阻7.LED电路连接：1.将温度传感器的三个引脚（VCC、GND、DATA）分别连接到面包板上的电源模块（+5V、GND）和数字引脚上。
2.将控制IC的电源引脚（VCC、GND）连接到面包板的电源模块上。
3.将蜂鸣器的两个引脚连接到面包板的数字引脚上。
4.将LM35的输出引脚连接到面包板的模拟引脚上。
5.将一个电阻连接到LED的负极，再将另一端连接到面包板上的数字引脚上。
电路原理：1.温度传感器和控制IC共同组成了温度检测模块。
温度传感器负责检测环境温度，并将温度值以数字信号传递给控制IC。
2.控制IC负责接收温度传感器的数据，并将其转换为模拟信号，通过模拟引脚输出。
3.模拟信号经过一个电阻划定电流范围，并将电流传递给LED，控制LED的亮度，实现温度的可视化显示。
4.如果温度超出设定的范围，控制IC将通过数字引脚控制蜂鸣器发出声音报警。
电路设计思路：1.首先，根据具体需求确定温度报警的上限和下限。
2.将温度传感器的引脚连接到面包板上。
3.根据温度传感器的规格书和控制IC的数据手册，确定它们的使用电压范围。
4.根据温度传感器和控制IC的电压需求，选择适当的电源模块供电。
5. 连接电路后，利用Arduino等开发板进行代码编写，实现温度的实时监测。
6.编写代码，让控制IC判断当前环境温度是否超出设定的温度范围。
7.根据超出设定温度范围与否的判断结果，控制蜂鸣器的状态。
在设计和搭建电路时需要注意的一些问题：1.确保连接的准确性，例如正确连接传感器的引脚。
简单温度控制系统设计报告
计算机控制系统实践课程设计报告设计题目：《基于AT89C52RC的温度控制系统》指导老师：报告人：学号：报告日期：摘要本报告中所述温度控制系统，是基于AT89C52RC 控制器的闭环温度控制系统。
控制系统通过数字温度传感器DS18B20采集水温传递给控制器。
经过控制器对数据的分析与处理，实现对继电器的控制，从而实现对加热器的启动与停止。
通过对温度控制系统的设计，我们掌握了对一个简单闭环系统的设计。
并实际动手完成了这一过程，使得自己对知识的学习从理论过渡到了实际应用之中。
一、系统设计方案：控制器温度传感器驱动电路加热指示灯电源/复位继电器线圈L N220AC DS18B20加热器水池图1 系统方案结构图1.1传感器DS18B20：DS18B20数字温度计提供9-12位摄氏温度测量而且有一个由高低电平触发的可编程的不因断电而改变的报警功能。
DS18B20由一个单线接收或发送信息，因此处理器和DS18B20之间只由一根数据线连接。
它的测量范围是-55℃~125℃，并且在-10℃~85℃之间，精度为±5℃。
除此之外，DS18B20可以从单数据线上汲取能量，除去了对外部电源的需求。
DS18B20常用的封装有SOIC 、T0-9以及不锈钢密封封装。
因本系统需测量水温，故选择不锈钢密封封装的DS18B20。
图2 DS18B20外围电路图1.2 驱动芯片ULN2003因51单片机灌/拉电流比较小（大约在20mA左右），本项目所选用继电器为SRD-05VDC-SL-C其线圈的电流大约是72mA。
所以在单片机管脚与继电器线圈之间需加入一个驱动芯片。
为此，本项目选用集成芯片ULN2003作为继电器的驱动芯片。
ULN2003是一个单片高电压、高电流的达林顿晶体管阵列集成电路。
它是由7对NPN达林顿管组成的，它的高电压输出特性和阴极箝位二极管可以转换感应负载。
单个达林顿对的集电极电流是500mA。
达林顿管并联可以承受更大的电流。
简易温度监测系统的设计
摘要：本设计用于温度监测系统。
该系统可实时测量、显示温度，当温度超过温度范围时，采用双限报警提醒。
本设计将温度信号转换为电压信号进行测量，温度测量范围为-10—100℃。
当温度低于15℃或高于30℃时，通过窗口比较器实现报警功能。
本设计还通过A/D转换最终译码显示出当前的温度。
设计内容及要求：设计一个温度监测电路，它能够测量和显示所测量的温度值，并能够监视温度的变化，当温度超过设定值时，发出超温指示。
温度设定值可以在给定温度范围内任意设定。
性能指标：温度测量范围：-10°C~100°C显示精度：0.1°C报警指示：发光二极管比较和选择设计系统方案：在图3（a）中，当温度变化时，引起电流J的变化，通过fi，和R，的分压得到输出电压U。
.其灵敏度是10mV／K。
其中，RP的作用是校准输出电压U。
的精度。
在图3（b）中，将3个AD590串接（一般要求大于等于3个），这种接法要求每个AD590上的电压不低于5V。
通过Ｒ１，的分压得到输出电压Ｕ。
其灵敏度是10mV／K。
由于是串联，因此流过Ｒ１的电流由处于最低温度的AD590决定。
在图3（c）中，将几个AD590并接，通过Ｒ１，的分压得到输出电压Ｕ。
，这种接法可得到AD590处的温度平均值。
图3 AD590的基本接法图4摄氏温度检测典型接法图5 利用差分电路实现摄氏温度测量电路设计仿真、参数计算及援建期间选择：一、测温电路的设计在设计测温电路时，首先应将电流转换成电压。
由于AD590为电流输出元件，它的温度每升高1K，电流就增加1μA。
当AD590的电流通过一个10kΩ的电阻时，这个电阻上的压降为10mV，即转换成10mV／K，为了使此电阻精确（0．1％），可用一个9．6kΩ的电阻与一个1kΩ电位器串联，然后通过调节电位器来获得精确的10kΩ。
图5所示是一个电流／电压和绝对／摄氏温标的转换电路，其中运算放大器A1被接成电压跟随器形式，以增加信号的输入阻抗。
NTC温度监测电子设计CAD大作业报告
NTC温度监测电子设计CAD大作业报告一、引言本报告为NTC温度监测电子设计CAD大作业的报告，内容包括设计目的、设计原理、设计流程、硬件实现、软件实现和实验结果等部分。
二、设计目的温度监测在各个行业中都起着重要的作用，尤其在工业自动化领域中。
本设计的目的是设计一套基于NTC（负温度系数）热敏电阻的温度监测系统，能够实时监测温度，并将温度值通过显示器显示出来。
三、设计原理设计采用基于NTC热敏电阻的温度测量原理。
NTC热敏电阻的阻值与温度成反比，因此可以通过测量电阻的阻值来得到温度值。
具体原理如下：1.NTC热敏电阻与参考电阻R1两端串联，组成一个电阻分压电路，通过测量电阻两端的电压可以得到NTC电阻的阻值；2.通过测量NTC电阻的阻值和参考电阻的阻值，可以根据电阻的温度特性曲线确定当前的温度值；3.将温度值通过数码管显示在显示器上。
四、设计流程1.确定温度测量范围：根据实际需求确定温度测量的范围，例如-20°C至+100°C；2.选择合适的NTC热敏电阻：根据温度测量范围选择合适的NTC热敏电阻，需要满足一定的温度灵敏度和精度要求；3.选择合适的参考电阻R1：根据NTC热敏电阻的阻值范围选择合适的参考电阻，确保电阻分压比例适当；4.连接电路：将NTC热敏电阻和参考电阻R1按照电路图连接起来，并连接到微控制器；5.软件编程：采用合适的编程语言编写代码，实现温度值的读取、处理和显示；6.测试与调试：对电路和代码进行测试与调试，确保系统能够正常工作。
五、硬件实现硬件部分主要包括NTC热敏电阻、参考电阻R1、微控制器、显示器、电源等。
1.NTC热敏电阻和参考电阻R1：根据选取的NTC热敏电阻和参考电阻R1的参数连接电路，确保电阻分压的比例适当；2.微控制器：选择合适的微控制器，将电路连接到微控制器的输入端口，通过编程读取电阻的阻值，并计算出温度值；3.显示器：选择合适的数码管显示器，将温度值通过数码管显示出来；4.电源：提供适当的电源给电路和微控制器供电。
温度控制电路实验报告doc
温度控制电路实验报告篇一：温度压力控制器实验报告温度、压力控制器设计实验报告设计题目：温度、压力控制器设计一、设计目的1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握微机控制系统设计的基本方法；2.学会单片机模块的应用及程序设计的方法；3.培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
二、设计任务及要求1.利用赛思仿真系统，以MCS51单片机为CPU设计系统。
2.设计一数据采集系统，每5分钟采集一次温度信号、10分钟采集一次压力信号。
并实时显示温度、压力值。
3.比较温度、压力的采集值和设定值，控制升温、降温及升压、降压时间，使温度、压力为一恒值。
4.设温度范围为：-10—+40℃、压力范围为0—100Pa；升温、降温时间和温度上升、下降的比例为1℃/分钟，升压、降压时间和压力上升、下降的比例为10Pa/分钟。
5.画出原理图、编写相关程序及说明，并在G6E及赛思仿真系统上仿真实现。
三、设计构思本系统硬件结构以80C51单片机为CPU进行设计，外围扩展模数转换电路、声光报警电路、LED显示电路及向上位PC机的传输电路，软件使用汇编语言编写，采用分时操作的原理设计。
四、实验设备及元件PC机1台、赛思仿真系统一套五、硬件电路设计单片微型计算机又称为微控制器，它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。
使用80C51来构成各种控制系统，可大大简化硬件结构，降低成本。
1.系统构架2.单片机复位电路简单复位电路中，干扰易串入复位端，在大多数情况下不会造成单片机的错误复位，但会引起内部某些寄存器的错误复位，故为了保证复位电路的可靠性，将RC电路接斯密特电路后再接入单片机和外围IC的RESET引脚。
3.单片机晶振电路晶振采用12MHz，即单片机的机器周期为1μs。
4.报警电路5.A/D转换电路ADC0809是采用CMOS工艺制成的8位8通道逐次逼近式模数转换器，可实现对8路模拟信号的分时进行A/D转换，其转换时间为100μs左右。
水温控制电路的设计报告
水温控制电路设计报告一设计的具体实现1.1系统概述水温控制器电路的总体框图如图1所示。
它由温度传感器、同相比例运算放大电路、比较电路、加热电路，显示电路和电源电路6部分组成。
温度传感器同相比例运算放大电路比较电路加热电路显示电路电源电路图1 水温控制电路的总体框图本设计要将水温转化成电信号才能控制。
所以采用温度传感器来转化,将温度信号转化成电压信号，经同相比例运算放大电路适当放大后与设定的电压比较，设定的电压就代表特定的温度值。
当实际温度高于设定温度时，控制电路停止加热，同时显示电路开始工作，进行报警提示；当实际温度低于设定温度时，使电路接通加热。
这样就能自动控制温度在某个值或小范围波动。
电源电路的功能是为上述所有电路提供电源，包括直流电源和交流电源，设计中唯一用到交流电源的是加热电路，其余部分均为直流电源供电。
该设计问题可分为温度传感器模块，放大电路模块，比较器模块,继电器、加热模块，显示报警模块以及电源模块。
温度传感器模块，主要负责温度信号与电压信号的转化；放大器模块，使输出电压变为原来的十倍；比较器模块，控制温度的预设定电压；继电器、加热模块，当被测温度超过设定温度时，继电器动作，是触点断开停止加热，反之被测温度低于设置温度时，继电器触点闭合，进行加热；显示报警模块，当被测温度超过设定温度时，LED灯和蜂鸣器同时工作，提示报警。
1.2 单元电路设计、仿真与分析1.2.1温度传感器模块本设计选用LM35温度传感器来转化温度为电信号。
LM35是NS公司生产的集成电路温度传感器系列产品之一，它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，该器件输出电压与摄氏温度线性成比例。
其转换公式为：o C T o C （式1-1）V10mV/＝out在0℃时输出为0V，每升高1℃输出电压增加10mV,LM35的外观如图2所示图2 LM35外观图3 LM35实物图常温下LM35不需要额外的校准处理即可达到±1/4℃的准确率。
简易温度控制仪实验报告
电子系统综合设计报告姓名：学号：专业：日期：南京理工大学紫金学院电光系摘要单片机系统的开发应用为现代工业领域带来了新的发展，自动化智能化都离不开单片机的应用。
在工业生产中，电流、电压、温度、流量等都是常用的被控参数。
本文介绍了基于单片机的温度控制系统的硬件设计和软件开发的过程。
本系统是利用温度传感器完成温度测量，利用调理电路得出温度与电压的关系，采用AD0809转换、AT89C51单片机完成温度值的转换、分析、输出以及报警处理。
整个系统具有测温、报警、温度控制及显示功能。
关键词：调理电路温度传感器 A/D转换单片机驱动显示报警目录摘要 (2)关键词 (2)1 引言 (4)2 系统设计 (4)2.1总体方案设计： (4)3 单元模块设计 (6)3.1各单元模块功能及电路图 (6)3.1.1 信号调理电路 (6)3.1.2 A/D接口电路 (7)3.1.3 显示电路 (8)3.1.4 输出控制电路 (9)3.2电路参数的计算及元器件的选择 (10)3.2.1 温度T 和电压U的关系 (10)3.2.2 元器件的选择 (10)3.2.3 特殊器件的介绍 (11)4 软件设计 (15)4.1软件设计仿真图 (15)4.2软件流程图 (15)4.2.1 软件主程序流程图 (15)5 系统测试 (18)5.1系统功能 (18)5.2主要技术指标及要求 (18)5.2.1 系统指标参数及技术指标 (18)5.2.2 系统测试参数记录图 (18)6 设计总结 (20)6.1对设计的小结 (20)6.2对设计的收获和体会 (20)6.3设计的进一步完善 (21)7 参考文献 (21)附录： (22)1系统原理图 (22)2软件流程图 (24)3总程序 (24)1 引言电子技术的飞速发展，给人类生活带来了根本的变革，特别是随着大规模集成电路的产生而出现的微型计算机，更是将人类社会带入了一个新时代。
利用微机的强大功能，人们可以完成各种各样的控制。
简易水温控制电路
《简易水温控制电路》课程设计报告学院：专业：班级：姓名：学号：指导教师：20 10 年12 月20~24 日目录1.课程设计目的 (2)2.课程设计任务和要求 (2)3. 课程设计报告内容 (3)4.元器件清单 (13)5. 设计总结 (14)6. 参考书目 (15)附录 (16)1.课程设计目的1）结合所学的电子电路的理论知识完成简易水温控制电路课程设计；2）通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法；3）提高自己综合分析问题和解决问题的能力。
2.课程设计任务和要求2.1课程设计任务我设计一个简易水温控制电路。
该电力能够将水温控制在一个合适的范围内，同时可以通过手动实现对水温范围的改变。
2.2课程设计要求（1）要求电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。
假定水温范围是t1<t>t2，t为实际温度。
当t< t1时，两根电阻丝都通电加热；当t1<t>t2时，仅一根电阻丝通电加热；当t>t2时，两根电阻丝都不通电。
（2）要求电路在t1、t2温度点不能出现跳闸现象，即电阻丝不能进行短时间内反复在通电和不通电之间转换。
（3）要求电路能够显示出电阻丝的通电与否。
要求电路能够手动调节水温控制的范围。
（4）要求有课题综述，电路设计框；3. 课程设计报告内容3.1课程设计方案选择及说明（1）系统组成框图简易水温控制电路的总体框图如图1所示。
它是由水温监测电路、水温范围测量电路、电阻丝开关电路、显示电路和电源电路5部分构成的。
如图1 简易水温控制电路的总体框图水温监测电路的功能是利用温度传感器的特性监测水温的变化，同时将温度信号转化为电信号。
水温范围测量电路的功能是利用比较器的原理实现水温范围的确定，同时利用迟滞比较器的迟滞特性来避免跳闸现象。
电阻丝开关电路的功能是完成控制电路和加热电路的强、弱电转换。
显示电路的功能是利用发光二极管将电阻丝通电与否显示出来。
电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。
温度检测与控制电路
温度检测与控制电路设计报告一. 设计要求运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器、继电器等设计温度监测与控制电路, 检测电路中用热敏电阻Pt100（或热电偶）作为测温原件，对实时温度进行监控采集，当温度超过设定值（如60±2?C)时，能自动停止加热，否则将继续加热，具有自动指示“加热”与“停止”功能(不设计加热电路)，并用单片机控制A/D转换和实时温度显示。
1、根据要求设计温度检测电路和温度控制电路的原理图；2、运用multisim仿真软件对所设计的电路进行仿真，并确定连接实物时所需采用的原件，连接实物图；3、制作PCB电路板图；4、编写用单片机控制A/D转换和温度显示的程序，并在单片机实验箱上进调试；5、分析实验现象，记录实验结果。
二. 设计的作用、目的学习运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路的方法，学会电子电路的组装、调试和测量方法；同时掌握运用单片机试验箱即时显示温度的原理和单片机试验箱的使用。
三. 设计的具体实现1．系统概述运用双臂电桥、差动集成运放搭建温度采集电路，Pt100热电阻作为双臂电桥的一个桥臂，当温度变化时，Pt100对应的阻值也会发生变化，电桥会产生差压，通过差动集成运放对差压信号进行放大，并送给滞回比较器进行电压比较，从而决定滞回比较器的输出电位（“高”或者“低”），控制二极管的亮灭。
同时将放大的信号送入单片机，通过温度与阻值，阻值与电压值的对应关系编写程序来实现温度显示。
系统结构框图：2．单元电路设计、仿真与分析用multisim仿真电路图如下：3. 用Protel绘制电路原理图和PCB电路板图用Protel绘制的电路原理图：电气规则检查：PCB电路板图：4．电路的安装与调试①设计实现根据multisim仿真原理图连接实物图如下：连接时，首先要注意电路设计板的导通方式，窄条的插孔为横向导通、较宽条的插孔则为纵向导通；其次，因为电路元件较多，插线较为复杂，所以要注意设计板上元件的分布，切勿杂乱无章，这样有利于在出现故障时检查电路；再次，由于此实物连接只是插板，并没有制板焊接，因此电路连接可能不稳，导线连接时要注意露出端不要和电路的其他部分接触，防止电路发生短路，损坏元件。
温度控制电路实验报告
温度控制电路实验报告篇一:电子技术课程设计报告温度控制电路电子技术课程设计报告学院: 电气学院专业班级: 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 成绩:1电力电子课程设计报告温度控制电路一. 设计要求(1)(电路能够在一定范围内测量温度，对温度变化产生相应的反应。
(2)(能够预先设定一个温度，当温度低于设定值温控电路开始加热，高于设定值电路进入保温状态。
(3)(控制温度连续可调。
(4)(电路的加热和保温状态各有不同的灯光提示。
设计的作用、目的测温电路利用传感器监测外界温度的变化,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的变化放大,然后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,输出信号接LM324单限比较器，并可通过设定比较电压的大小设定开始加热的温度，经过继电器控制加热保温环节的状态，来实现对温度的控制。
该电路还具有灯光提示功能，当被测温度超出设定温度时，电路进入保温状态同时保温提示灯亮，当被测温度低于设定温度时，电路进入加热状态同时加热提示灯亮，使它的功能更加完善，使用更加方便。
本设计采用温度测量、信号放大、保温加热环节三部分来具体实现上述目的。
二.设计的具体实现1( 系统概述由于本设计是测温及控制电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，设计需要用到测温电路，放大电路，比较电路，保温加热电路。
温度传感器采用铂热电阻，放大电路采用差动放大电路。
图1.1 原理框图2原理及工作过程:实验原理如图1.1所示，温度测量电路由正温度系数电阻特性的铂热电阻R3为一臂组成测温电桥，经测量放大器后输出，将其值与控制温度相比较，超出设定温度电路进入保温状态，保温指示灯亮，低于设定温度时，电路进入加热状态同时加热指示灯亮。
由电路工作原理，本系统可划分为三个模块: 1).温度测量电路 2).差动放大电路 3).保温加热电路2(单元电路设计与分析1).温度测量电路实现方式:桥式电路，如图利用电桥将随温度变化的组织转化为电压，电桥输出的电压为:Ux=Ucc(R2*Rp1—R1*R3)/(R2+R3)(R1+Rp1)VCC6V4U1A1LM324N11VEE-5VR660.8kΩR760.8kΩ11U1B7LM324N432).差动放大电路在本模块中，采用由三片LM324N构成的高阻抗差动放大器，其特点为:(1)高输入阻抗。
温度监控电路的设计
目录1有效温度操纵器设计方案...................................... 错误!未定义书签。
2 传感器 ..................................................... 错误!未定义书签。
2. 1 传感器的选择......................................... 错误!未定义书签。
2. 1. 1 热电偶传感器...................................... 错误!未定义书签。
2. 1. 2 半导体热敏电阻传感器： ............................ 错误!未定义书签。
2. 1. 3 热电阻传感器：.................................... 错误!未定义书签。
2. 2 T413简介............................................ 错误!未定义书签。
3 测温电桥 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。
3. 1 温度-电压转换..................................................................................... 错误!未定义书签。
3. 2 温度电压范围的设定及调整.............................................................. 错误!未定义书签。
3. 3 电桥电路仿真...................................................................................... 错误!未定义书签。
温度测控及其数显电路设计
《电子技术》课程设计报告班级机电1111 学号 1111106125 学生姓名宋建辉专业测控技术与仪器系别机械工程学院指导教师电子技术课程设计指导小组淮阴工学院电子与电气工程学院2013年7月2.内容编排1、设计目的：（1）培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。
（2）学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。
（3）进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。
（4）培养学生的创新能力。
2、设计要求（1）电源电压：-5~+5V（2）主要单元电路和元器件参数计算，选择；（3）画出总体电路图；（4）设计，焊接电路，实现预期功能；（5）调试电路；（6）提交格式上符合要求，内容完整的设计报告。
3、总体设计1、温度检测电路：对PT100进行加热，其阻值随温度改变，由于其温度与电压近似于成线性关系这样就可以得到相应的电压值；2、信号放大电路：用运放对信号进行放大，送入V/F变换电路，利用V/F转换器LM331，转换成相应的频率信号；3、V/F变换电路：利用V/F转换器LM331将所得电压信号变换成相应的频率信号；4、十进制计数电路：将所得频率，转换成相应的十进制数；5、译码显示电路：由CD4511驱动三位数码管，显示相应的温度值，其刷新频率约为每秒一次；6、温度设定电路：运用电压跟随器，设定参考电压；其电压与温度的对应关系为0.01V/o C;7、超温比较电路：运用电压比较器，使输出信号达到参考电压时报警；声光报警电路：利用二极管和蜂鸣器实现声光报警；4、单元电路设计4.1单元电路设计包括：分析电路的组成、介绍电路工作原理、各单元电路元器件参数计算、选择功能说明及使用方法。
微型温度控制器电路设计
微型温度控制器电路设计微型温度控制器电路设计随着电子技术的不断发展，现在已经可以用微型温度控制器来控制温度了。
微型温度控制器是一种基于微处理器的电子控制设备，可用于调节温度。
本文将介绍微型温度控制器电路的设计。
1.设计思路本次设计是一个基于单片机AT89S52的微型温度控制器电路。
其主要功能是测量环境温度并控制一个热源（例如灯丝）的加热和冷却（使用风扇）。
此外，该电路还能够使用液晶显示屏显示温度和设置温度，具备人机交互接口。
2.硬件设计2.1传感器在温度传感器的选择上，我们选择了DS18B20数字温度传感器，它能够输出数字化的温度信息，以减少传感器的误差。
此外，这些传感器非常便宜，易于使用和安装。
2.2控制模块在控制模块的设计中，我们选择了AT89S52单片机。
这是一款经过充分测试的微处理器，具有优异的性能、广泛的使用范围和良好的软件支持。
此外，该单片机还有足够的可编程IO 引脚，可以控制和监控整个系统。
2.3操作面板我们设计了一个简单的面板来控制和监控微型温度控制器。
该操作面板包括两个按钮：一个是增加温度按钮，另一个是减少温度按钮。
此外，还有一个用于温度显示和设置的液晶屏。
这个面板是一个人机交互的界面，可以非常方便地使用。
2.4加热器和冷却器接下来，我们需要设计一个热源和一个冷却器来调节温度。
在这个设计中，我们选择了一个易于控制的电热丝作为加热器，并通过风扇来冷却系统。
3.软件设计3.1温度测量在软件设计上，我们首先需要实现温度测量功能。
我们使用的是DS18B20数字温度传感器，其输出数字信号包含了温度数据。
因此，我们只需要编写一个程序将温度传感器输出的数字数据转换成实际温度数值，并将其发送到液晶显示屏上。
3.2控制控制是微型温度控制器最基本的功能。
我们使用的方法是，当环境温度高于所设定的温度设定值时，系统将打开电加热丝，并关闭风扇；当环境温度低于所设定的温度设定值时，系统将关闭电加热丝并打开风扇。
温度监控器课程设计
淮海工学院课程设计报告书课程名称：通信电子线路课程设计题目：温度监控电路设计系（院）：通信工程系学期：专业班级：姓名：学号：温度监控电路设计1引言温度监控器在人民日常生活中有着非常广泛的应用，它在冰箱、空调、电脑等电气电子设备中占着尤为重要的地位。
众所周知的，如果一个电器的某个关键系统温度过高，一定会导致电器的烧毁，这正是需要温度监控器的原因。
随着现电子代业科技的发展，温度监控器不仅仅是在家电领域中起作用，更是将涉及的范围扩大到了现代自动机化械生产、医疗、核研究、宇宙探测等等各个不同范畴的领域，在诸如此类的领域中，没有准确的对仪器仪表的温度检测，可能随时会导致难以预计的严重后果。
当然，想要达到严格的温度监控，这就需要非常精准的温度监控设备的支持，可见温度监控电路的作用至关重要。
热敏电阻是一种用于温度监控的常用元件，在不断更新的信息科技社会，虽然它已经有了更为先进更为精准的替代品，但是它划时代的存在价值以及在对温度监控要求不是非常严格的电路中的实用价值还是具有非常重大的意义的。
在这个设计中，我将要设计一个有温度监控功能的电路，这个电路采用了以滑动变阻器模拟热敏电阻的形式进行温度监控，而热敏电阻的感温形式虽然灵敏度不及热敏二极管，不过在一般的温度控制上还是能很出色的投入实际应用的。
做这个课程设计，使我更加熟悉了二极管、稳压管、运算放大器等元器件的原理和应用，真正做到了把专业课中学到的知识用到了实际当中。
2本课程设计目的及要求本着熟悉对晶体三极管和稳压管的应用及自主创新能力的培养的目的，以使用热敏电阻为要求设计温度监控电路，增强我们的手脑合作能力，提升我们的创新能力。
3方案的设计3.1整体方案设计原理说明温度监控电路框图如图1所示，其包括测温电桥（采用温度系数电阻特性的热敏电阻）、测量放大器及滞回比较器等，并通过发光二极管的亮和灭来指示温度的大小。
图1 温度监控电路总体框图3.2测温电桥设计由R1、R2、R3、R W1及R t组成测温电桥，其中R t是温度传感器。
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华北科技学院课程设计报告简易温度监控电路设计报告一、设计要求(1)当水温小于50℃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℃，但小于60℃时，H1加热器打开，H2加热器关闭；(3)当水温大于60℃时，H1、H2两个加热器同时关闭；(4)当水温小于40℃，或者大于70℃时，用红色发光二极管发出报警信号；(5)当水温在40℃～70℃之间时，用绿色发光二极管指示水温正常；(6)电源：220V/50HZ的工频交流电供电。
二、设计作用、目的设计并制作一个温度监控系统，用温度传感器检测容器内水的温度，以检测到的温度信号控制加热器的开关，将水温控制在一定范围之内。
三、设计的具体实现1.系统概述设计思路：系统主要要求将温度信号转化为电压信号，再将其转化为控制信号，从而对外部加热电路进行控制，从而自动的调节水温。
设计方案：采用热敏电阻根据温度的变化来引起电压的变化，再利用比较运算放大器与设置的温度值所对应的电压进行比较，输出高电平或低电平从而对控制对象进行控制。
其可分为三大部分：测温电路，比较显示电路，控制电路。
华北科技学院课程设计报告图1 温度控制系统组成图由上面的拓扑图可知，本温控系统主要由三部分组成，分别是测温部分,根据所测量的温度与给定值进行比较部分，比较后的得出的信号返至加热部分，得以让加热部分调控水温，达到对水温控制的目的，同时也反应到显示部分，让其正确的表达温度的状态。
系统工作原理：想要让系统正常稳定地工作，必须要有一个关于温度的准确信号值，为了使信号输出误差很小，可以选用桥式测压电路，这样可以得出稳定的与温度相对应的电压值。
关于运放的选用可以使用LM324或者TL082。
关于比较部分可以用电位器来调节上下限电压，通过电压的不同来开关三极管，以达到使绿色和红色二极管根据不同温度亮灭的目的。
同时也可根据第一部分输出的电压通过运算放大器的放大来控制继电器以达到控制外电路的目的。
通过对电路的通盘考虑，使用LM324比较容易实现第一部分的功能，同时根据采购的局限，正热敏电阻可以使用50Ω的滑动变阻器代替，至于继电器和外部电路，可以用二级管将其代替，用二极管的亮灭来表示其是否正常工作，这样安排可以节省电路板的使用空间，而且可以有效且方便地调试工作。
比较部分给定值加热部分水温测温部分显示部分华北科技学院课程设计报告2.单元电路设计、仿真与分析2.1温度检测单元电路2.1.1电路结构及工作原理U1ALM324AD321141U2BLM324AD561147U3CLM324AD1091148R12kΩR22kΩR3100ΩR4100Ω1%R55.6kΩR65.6kΩR7300kΩR8300kΩR950ΩKey=A54%VEE -12VVCC12VVDD5V图2 温度检测单元电路图如上图所示桥式温度测量电路，检测元件可采用铂电阻，运放要选择输入电阻较大的运算放大器， 其共模抑制比必须高一点以保证运放的精度,为了使运放两输入端平衡，两个5.6K 的电阻要尽量相等76.5R KK =⎪⎪⎭⎫⎝⎛=21U U K UO华北科技学院课程设计报告工作原理是当铂电阻(PT100)电压改变的时候会给运放部分一个电压差，这个电压差再经过以上的规律放大后可以输出一个电压信号，此电压信号是随温度变化而正比变化的，这也为后面的比较电路提供了信号源。
2.1.2电路仿真图3 温度检测单元电路仿真图上图则为在设计软件下仿真的截图，在末端可以加装电压表，调节滑动变阻器可以使输出电压改变，于是可以得出其已经具备的将温度信息转变为电压信号的能力，阻值的选取也符合现实采购的的要求。
2.1.3元器件的选择及参数的确定为了获得比较高的测量精度，电阻可以选用1%的五环金属膜电阻，或者采用电位器调节得到两只匹配的300K电阻，尽可能实现匹配，提高电路的共模抑制比。
U1A和U2B要选择输入电阻较大的运算放大器，如TL082，U3C要选择精度较高的，输入电阻较大，共模抑制比较高的运算放大器，如OP07，LF412等。
华北科技学院课程设计报告2.2比较显示电路2.2.1电路结构及工作原理U1ALM339JVS-X Y UCOMPVS+X>Y541232U2BLM339JVS-X Y UCOMP VS+X>Y761231R110kΩKey=A60%R23.3kΩR33.3kΩD11N4148D21N4148VDD5VR45.1kΩVCC12VVEE -12VVDD5VR510kΩKey=A30%Q12SC1815R64.7kΩQ22SC1815R7300ΩR8300ΩVEE-12VVCC12VVDD5VLED1LED2图4 比较显示单元电路图上图为比较显示电路，其中U1A,U2B 构成窗口比较器，假设Ur1和Ur5分别对应40℃和70℃水温，Ur1和Ur5可通过调节电位器R1和R5设定，另一方面，Ur1和Ur5实际大小可通过调节电位器测得。
对水加热，测出40℃和70℃时的电压，将其分别置于U1A 和U2B 的电压。
当Ur1<UO<Ur5时，即水温在40℃到70℃之间时窗口比较器输出为低电平，绿色发光二极管点亮，红色发光二极管熄灭，指示水温正常。
否则绿色发光二极管熄灭，红色发光二极管点亮，处于报警状态。
华北科技学院课程设计报告2.2.2电路仿真图5 比较显示单元电路仿真图电路仿真如上图所示，当UO在Ur1和Ur5之间时亮绿灯，当UO在U1和U2的范围外时亮红灯，上图为Ur1<UO<Ur2时的情况。
所以此方案可行。
2.2.3元件的选择及参数的确定此部分为了比较电压大小运放可以选取LM339J，两个电位器可以选10K大小，运放的电压为正负12V，滑动变阻器的上边电压接5V，两个三极管可以使用2SC1815,更重要的一点还需要两个3.3K的上拉电阻以保证三极管的正常运行。
发光二极管LED的压降一般为1.5V～2.0 V，其工作电流一般取10mA～20 mA为宜。
发光二极管的反向击穿电压约5V,它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。
限流电阻R的计算公式为：华北科技学院课程设计报告FFI U E R -=其中E 为电源电压，U F 为LED 管压降，I F 为其工作电流。
2SC1815的VCE 值为0.25V 。
通过计算，137.5Ω<R<325Ω,此处R 可选取300Ω。
2.3温度控制单元电路2.3.1 电路结构及工作原理U1ALM339JVS-X Y UCOMPVS+X>Y541232U2BLM339JVS-X Y UCOMPVS+X>Y761231R110kΩKey=A50%R210kΩKey=A40%VDD5VVDD5VR35.1kΩQ12SC1815Q22SC1815R45.1kΩLED1D11N4001D21N4001R5300ΩVDD5VVDD5VR6300ΩLED2VEE -12VVEE -12VVSS12VVSS12VR73.3kΩR83.3kΩ图6 温度控制单元电路图华北科技学院课程设计报告控制电路由两个运放，晶体三极管，电位器，继电器，加热器及电阻组成，运放选用LM339，通过改变电位器来改变电压，从而控制加热器，设U 1和U 2分别对应50℃和60℃的水温，则Ur1和Ur2分别可通过调节电位器来设定，当UO<Ur1时，即水温小于50℃时，继电器常开触点闭合，加热器H1和H2都工作；当Ur1<UO<Ur2时，即水温在50℃到60℃之间时，K2的常开触点闭合，加热器H1断开，H2闭合；当U 0>Ur2时，两个继电器都断开，两个加热器都停止工作。
2.3.2 温度控制单元仿真电路U1ALM339JVS-X Y UCOMPVS+X>Y541232U2BLM339JVS-X Y UCOMPVS+X>Y761231R110kΩKey=A50%R210kΩKey=A40%VDD5VVDD5VR35.1kΩQ12SC1815Q22SC1815R45.1kΩLED1D11N4001D21N4001R5300ΩVDD5VVDD5VR6300ΩLED2V12.8 VVEE -12VVEE -12VVSS12VVSS 12VR73.3kΩR83.3kΩ图7 温度控制单元仿真电路图由仿真电路可得当UO 的电压小于3V 且大于2.5V 时只有一个加热电路工作，当UO 小于2.5V 时，两个加热电路都会工作，当电压UO 大于3V 时两个加热电路将会停止工作。
上图为UO 大于2.5V 小于3V 时的情况。
华北科技学院课程设计报告2.3.3元件的选择及参数的确定这部分元器件的选取和参数的确定和比较显示单元电路相类似，R 选取300Ω，上拉电阻取3.3K ，具体过程这里不再赘述。
2.４电源单元电路V1220 Vrms50 Hz 0°T1TS_AUDIO_100_TO_1C10.1µF C20.1µFC34700µFC44700µF C50.1µFC6220µFC7220µFC8220µF C90.1µFC100.1µF12V-12V5VD11N4001D21N4001D31N4001D41N4001U1MC7805BTU3MC7812CTU2LM7912CT图8 电源单元电路图图8为电源电路，这个单元电路可以将220V 的交流电变为5V,12V,-12V 的直流电，为了给后面的电路提供稳定的工作电压，并联的电容可以滤波，防止杂波对电路的干扰。
华北科技学院课程设计报告2.5系统仿真仿真截图一图9 系统仿真图一由上图的电压表读数2.747V可知，电压在2V和3.5V之间时，检测电路绿灯亮，此时2.747V也在2V和3V之间，故只有一个加热电路工作。
华北科技学院课程设计报告仿真截图二图10 系统仿真图二上图是模拟水温低于40℃的情况，第一部分的输出电压UO为591.536mV,小于2V，此时检测电路红灯亮，同时591.536mV小于2.5V，故两个加热电路都工作。
由以上两例可以证明此仿真电路方案可行。
华北科技学院课程设计报告3．PCB制版平面图制版过程：在Multisim11.0里完成系统仿真后，对元器件进行封装，然后单击工具栏里的，单击下拉菜单中的，选择其中的即可将Multisim文件导入Ultiboard里进行制版。
制版既可自动布局也可手动布局，自动布局过程如下：单击工具栏中的，选择下拉菜单中的开始自动布局。
鉴于个人习惯，我采用手动布局法。
布局工作完成后开始布线，单击(start autorouter trace optimization)完成布线工作，此时制版工作就完成了。