模电课设-温度控制器解析
模拟电子技术基础+水温控制
模电课程设计报告水温测量与控制专业班级：测控0701小组成员：学号：指导教师:设计时间：2009年8月17日至2009年8月21日一、设计题目模电课程设计题目：水温测量与控制二、设计元件计算机、Mutisim仿真软件三、设计要求①水温测量, 测量范围 0～100 o C②学习Mutisim的电路仿真过程，绘制电路图，进行基本的仿真实验对设计的电路进行分析扩展功能：在测温的基础上实现实时控制。
控温精度：±1 o C控温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）四、设计原理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。
1、温度控制系统的基本原理温度测量与控制原理框图如图下所示。
本电路有温度传感器，K-O C变换、控制温度设置、数字电压表（显示）和放大器等部件组成。
温度传感器的作用是把温度信号转换成电流信号或电压信号，K-O C变换将热力学温度K转换成摄氏温度O C。
信号经放大器放大和刻度定标后由数字电压表直接显示温度值，并同时送入比较器与预先设定的固定温度值进行比较，由比较器输出电平的高低变化来控制执行机构（如继电器）工作，实现温度的自动控制。
2、AD590温度传感器简介AD590是单片集成感温电流源，具有良好的互换性和线性性质，能够消除电源波动，输出阻抗高达10MΩ。
器件采用B-1型金属封装。
其主要特征如下；1).流过器件的电流变化1µA,等于器件的热力学温度变化1K即转换当量为1µA/K。
2）测量温度范围为-55℃～+150℃3）AD590的电源电压范围为4～30V。
电源电压可4～6V范围变化，可承受44V正向电压和20V的反相电压，器件反接也不会被损坏。
4）精度高，AD590 共有I、J、K、L、M五档，其中M档精度最高，在-55℃～+150℃范围内，非线性误差为±0.3℃。
温度控制器的工作原理知识解析
温度控制器的工作原理据了解，很多厂家在使用温度调节器时经常遇到惯性温度误差的问题。
由于无法解决，只能依靠手动电压控制来控制温度。
PID模糊控制技术，更好解决了惯性温度问题。
传统的温度控制器使用热电偶丝来改变温度在这种情况下，交流电用作控制信号，开关开关用作电气部件的固定点。
温度控制器：PID模糊控制技术*pvar、Ivar、Dvar先进数字技术（比例、积分和微分）结合到模糊控制中来修正惯性温度误差问题。
传统的温控器电加热元件主要是电加热丝和加热环，两者都由加热丝组成当电线被电加热时，它通常达到超过1000-8451；，即加热棒和加热线圈的内部温度通常电机的温度控制主要是0-400-8451；，所以，传统当加热装置的温度上升到设定温度时，温度被控制。
加热将发出停止加热的信号，但此时加热棒或加热环的内部温度将高于加热片加热器还加热加热装置，即使温度控制器发出停止加热的信号，也会添加热设备的温度通常在开始下降前上升几度，如果下降到设定温度的下限，温度控制器开始再次发送热信号并开始加热，但加热线必须将温度传输到加热器如果需要固定零件，则取决于加热丝和加热装置之间的介质。
预热开始时，温度持续下降，因此，传统的定点开关温度会出现正负误差。
几度，但这不是温度调节器本身的问题，而是整个热力系统的结构问题温度控制器产生惯性温度误差。
精心安排精心安排为了解决温度控制器的问题，采用PID模糊控制技术是一个明智的选择，它是针对上述情况开发的一种新型温控系统，采用先进的数字技术，通过pvar、Ivar 结合Dvar的三个方面，提出了一种模糊控制方法来解决惯性温度误差问题。
然而，在在许多情况下，由于传统温度调节器的大惯性温度故障，通常需要：为了精确的温度控制，许多人放弃自动控制，使用电压控制器代替温度控制器。
是的，当然。
当电压稳定在相同的速率、外部空气温度恒定且空气流量恒定时，就会发生这种情况。
这是可能的，但应该清楚的是，上述环境因素在不断变化。
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。
电子技术课程设计指导(温控仪)
电子技术课程设计指导电子技术课程设计是结合“模拟电子技术”和“数字电子技术”课程，集中安排的重要实践性教学环节。
学生运用所学的知识，动脑又动手，在教师指导下，结合某一专题独立地开展电子电路的设计与实验，培养和提高分析、解决实际电路问题的能力。
它是高等学校电子、机电、计算机等工程类专业的学生必须进行的一种综合性训练。
一、课程设计的任务与要求课程设计的任务一般是让学生设计、组装并调试一个简单的电子电路装置。
需要学生综合运用“模拟电子技术基础”课程的知识，通过调查研究。
查阅资料。
方案论证与选定；设计和选取电路及元器件；组装和调试电路、测试指标及分析讨论，完成设计任务。
课程设计不能停留在理论设计和书面答案上，需要运用实验检测手段，使理论设计逐步完善，做出达到指标要求的实际电路。
通过这种综合训练，学生可以掌握电路设计的基本方法，提高动手组织实验的基本技能，培养分析解决电路问题的实际本领，为以后毕业设计和从事电子电路实际工作打下基础。
课程设计主要是围绕一门课程的内容所做的综合练习。
题目出自实际电路，一般没有固定的答案。
但由于电路比较简单。
又不是真实的生产，科研任务，所以学生基本上能有章可循，完成起来并不困难。
这里的着眼点是让学生从理论学习的轨道上逐步引向实际方面来，把过去熟悉的定性分析。
定量计算逐步和工程估算。
实验调整等手段结合起来，掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法。
是今后从事技术工作的启蒙训练。
从课程设计的任务出发，应当通过设计工作的各个环节，达到以下教学要求：（1）巩固和加深对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。
（2）培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册。
图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。
（3）通过电路方案的分析。
论证和比较，设计计算和选取元器件，电路组装。
调试和检测等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
空调温度控制器-模拟电子技术课程设计
模拟电子技术课程设计课题名称：空调温度控制器班级：学号：姓名：指导教师：目录一、引言 (1)二、设计目的 (2)三、设计任务与要求 (2)四、实验设备及元件 (3)五、方案设计与论证 (8)六、单元电路设计与实验调试 (9)七、整体电路制作调试说明 (11)八、调试中出现的问题 (12)九、总结与心得 (13)十、设计成果展示 (14)十一、参考文献 (15)一、引言温度控制电路广泛应用于社会生活的各个领域,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,传统的继电器调温电路简单实用，但由于继电器动作频繁,可能会因触点不良而影响正常工作。
文献[2 ]提出改进的、电路,采用主回路无触点控制,克服继电器接触不良的缺点,且维修方便,缺点是温度控制范围小,精度不高。
本设计要求温度可以设定，并要求温度被控制在设定的值附近，所以该系统应该是一个闭环控制系统。
实现对温度控制的方法很多，有采用模拟电路实现的，也有采用计算机构成的智能控制。
模拟控制温度的方法主要有开关式控制法、比例式控制法和连续式控制法。
开关式控制是将检测的温度信号和设定的温度值通过比较器比较后，驱动一开关器件（一般是继电器）控制加热器的通断。
如当测量的温度低于设定的温度值时，驱动电路使继电器接通加热器的电源，使温度上升；当温度高于设定的温度时，驱动电路使继电器断开加热器的电源，停止对加热器的加热，温度将下降。
这样继电器反复动作，温度将被控制在设定值附近。
开关式温度控制方法的优点是电路简单，缺点是控制精度较低，并且在设定温度附近，频繁启动继电器，影响继电器的使用寿命。
比例式控制是选择一个固定的时间T作为控制周期，选择控制周期的长短一般根据加热的热容量选取，热容量大的可选择控制周期长一些，一般选择T=10~15秒。
当温度低于设定的温度较多时，在一个控制周期T内接通加热器电源的时间就比较长（假设为t），随着温度的升高，加热时间t逐渐减少；当温度高于设定的温度时，加热时间t等于零，温度逐渐下降，最后使温度接近稳定。
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。
模电课程设计—温度指示器
郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目温度指示器学生姓名x x专业班级 2012级电气工程及其自动化班学号2012470xx院（系）电气工程学院指导教师 xx完成时间 2014年 5 月 23 日目录1 课程设计的目的 (3)2 课程的任务与课程设计要求.................... 错误!未定义书签。
2.1 课程的任务 (4)2.2 课程设计要求 (5)3 设计方案和论证.............................. 错误!未定义书签。
3.1 设计方案 (6)3.2 设计方案及论证 (6)4 电路工作原理及其说明 (9)4.1 电路工作原理 (9)4.2 原理图说明 (9)5 硬件的制作与调试............................ 错误!未定义书签。
5.1 焊接实物图 (12)5.2 焊接过程出现的问题 (12)5.3 调试 (13)6 总结 (15)参考文献 (16)附录1：总体电路原理图 (17)附录2：元器件清单 (18)1 课程设计的目的1巩固和加强“模拟电子技术”"数学电子技术"课程的理论知识；2掌握电子电路的一般的设计方法，了解电子产品研制开发过程；3提高电子电路实验技能及仪器使用能力；4掌握电子电路安装和调试的方法及十故障排除方法；5通过查阅手册和文献资料.培养同学们独立分析问题和解决问题的能力；6培养创新能力和创新思维。
2 课程的任务与课程设计要求2.1 课程的任务每当季节交替，气候变化时，都需要有人告诉你温度的变化。
利用集成放大电路，制作一个温度指示器，可以随时陪伴在你的身旁对你‘嘘寒问暖’。
温度指示器由放大电路，指示器，温度感应装置，发热元件，比较器组成。
此次的温度传感器的主要元件为LM324放大电路，LM324发达器的基本信息：类型:低功率放大器数目:4带宽:1MHz针脚数:14工作温度范围:-40°C to +85°CSVHC(高度关注物质):No SVHC (18-Jun-2010)封装类型:DIP-3dB带宽增益乘积:1MHz变化斜率:0.5V/μs器件标号:324工作温度最低:-40°C工作温度最高:85°C放大器类型:低功耗电源电压最大:32V电源电压最小:3V芯片标号:324表面安装器件:通孔安装输入偏移电压最大:7mV逻辑功能号:324额定电源电压:+5VLM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图1.1所示：1.1它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。
模电课设 温度控制器
模电课设温度控制器模电课设-温度控制器武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目:温度控制系统的设计初始条件：ad590温度传感器，lm324n内置运算放大器，tec，电阻，电位器，二极管要求完成的主要任务:一、设计任务利用温度传感器件、内置运算放大器和tec(thermoelectriccooler，即为半导体致冷器)等设计一个温度控制器。
二、要求（1）掌控密封容器内空气温度（2）容器容积>5cm*5cm*5cm（3）测温和温控范围：0℃~室温（4）温控精度±1℃三、发挥部分（1）测温和温控范围：0℃~（室温+10℃）时间安排：1.第19周：搜寻并写作有关资料，掌控基本原理2.第20周：理论设计，实验室安装调试以及撰写设计报告3.第21周：答辩指导教师亲笔签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日1武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书温度控制系统的设计第一章温度控制系统设计.................................31.1温度控制系统总体方案................................31.2温度传感单元........................................41.2.1温度传感器的选择..................................41.2.2温度传感器测温的实现..............................51.2.3放大器应用中ri与rf的选择........................81.3温度比较环节........................................91.4pid控制环节.........................................91.4.1pid理论..........................................91.4.2pid的参数调节...................................111.5tec控制单元........................................131.5.1控制温度元件的选择..............................131.5.2桥式推挽功率放大电路............................141.5.3btl上三极管选型.................................14第二章元件清单及总电路图..............................162.1元件及器件明细.....................................162．2总电路图...........................................16第三章课程设计总结.....................................18参考文献 (19)2武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书一、温度控制系统设计1.1温度控制系统总体方案方案一温度传感器发送温度信号，并转变为电信号处理，同时考量入温度传感器的线性度并将其转换成表观温度的电压信号，顺利完成温度测量。
温度控制器工作原理
温度控制器工作原理
温度控制器是一种用于控制温度的设备，通常由传感器、比较器和执行器三部分组成。
其工作原理如下：
1. 传感器部分：温度控制器内部装有温度传感器，它可以感知周围环境的温度变化，并将信号转化为电信号。
常见的传感器类型包括热敏电阻、热电偶和热电阻等。
2. 比较器部分：传感器产生的电信号被送入比较器中进行比较。
比较器会将传感器的输出与设定的目标温度进行比较，如果两者相等或接近，比较器会发送控制信号给执行器。
3. 执行器部分：根据比较器的控制信号，执行器会做出相应的动作，以实现温度的控制。
常见的执行器类型包括加热器和冷却器。
如果温度低于设定温度，控制器会发送指令给加热器，加热器会开始工作，升高温度；反之，如果温度高于设定温度，控制器会发送指令给冷却器，冷却器会开始工作，降低温度。
通过不断感知和比较温度，温度控制器能够及时准确地调整工作状态，使环境温度始终保持在设定的范围内。
这种反馈控制系统能够应用于各种场合，如实验室、工厂和家庭等，实现温度的自动控制。
电子技术课程设计报告---温度控制器设计报告
电子技术课程设计报告学院：自动化学院专业班级：自动化10-05班学生姓名：指导教师：完成时间：2012年7月9日成绩：评阅意见：评阅教师日期温度控制器设计报告一. 设计要求（1）、设计一个能控制周围环境温度的控制器。
（2）、画出温度控制器的电路图。
（3）、撰写课程设计说明书，要求：课题名称;设计任务及要求 附图及原理说明；二.设计的作用、目的设计一个可以控制所在环境温度的温度控制器，使周边环境温度控制在一个适度的范围内。
本实验的目的是应用所学的模拟和数字电子技术知识设计并熟练掌握相应的控制电路设计方法和思路，并且逐步将理论与生活实际相结合。
三.设计的具体实现1． 系统概述通过模拟温度感应部来提取周围环境的温度模拟信号，之后通过选择比较器来进行信号的筛选和传递，由控制部分对信号做出相应的反应，后控制开启关闭模拟温度调节系统开关以达到控制环境的温度的目的。
如图示结构所示：2．单元电路设计(或仿真)与分析模拟温度感应部应用滑动变阻器的调节阻值的功能来模仿热敏电阻等温度感应器件的相应作用。
同时模拟温度感应部 模拟温度调节开关 控制指示部分选择比较器调节时，效果比较直观，易于观察和分析。
因为知识简单的模拟，所以应用的器件较为简单。
75%R17Key = A6kΩ其功能主要用来产生温度感应信号。
并且可以通过调节阻值来模拟各个温度的反应信号，并输送到选择比较部分电路中。
选择比较器（LM324D ）我们选用LM324D作为这部分的关键元件。
用U1A 作为比较器，来对信号进行第一步的采样，之后通过后两级的比较器，最终将感应信号传送到下一级的控制指示电路中LM324引脚图R1 2kΩ R22kΩR310kΩR42kΩR510kΩR9 2kΩR102kΩR112kΩR1210kΩR1310kΩR1410kΩVDD5VVDD5VU1ALM324D321141U1BLM324D561147U1CLM324D1091148U4PHOTO_TRANSISTOR_RATED选择比较部分示意图注：用光电三极管表示温度感应部控制与指示系统部分当温度适宜不需要升降温调节时，控制器的左端接入的是高电平，使三极管处于导通状态，则U3发光；当温度需要调节时，接入的是低电平，三极管处于截止状态，则U2发光，同时，集电极有电流流过，接于其上的温度控制开关部分开启，开始调节温度，直到温度适宜时，接入变为高电平。
温度控制器 原理
温度控制器原理
温度控制器是一种用于监测和调节温度的设备。
它通常采用传感器来感知环境温度，并根据设定的目标温度来控制外部装置（例如加热器或制冷器）的运行，以维持温度在一定范围内。
在温度控制器中，最常见的传感器是温度传感器，如热敏电阻、热电偶或半导体传感器。
传感器将感知到的温度值转换为电信号，并传给控制器。
控制器则通过比较传感器读数与设定的目标温度值之间的差异来判断温度是否过高或过低。
一旦控制器检测到温度超出设定范围，它会触发相应的输出信号。
这个输出信号可以被用来改变外部装置的状态，以调节温度。
例如，如果温度过高，控制器可以通过输出信号打开风扇或空调，来降低温度。
反之，如果温度过低，控制器可以通过输出信号启动加热器，来提高温度。
温度控制器通常还具有各种参数设置功能，如设定目标温度、设定温度范围、设定温度变化率等。
这些参数的设定可以根据具体的应用需求进行调整，以实现更精确的温度控制。
另外，一些高级的温度控制器还可以与其他设备或系统进行通信，实现更复杂的温度控制策略。
例如，它可以与计算机或PLC（可编程逻辑控制器）连接，通过预设算法进行自动控制，实现更高级的温度控制功能。
总的来说，温度控制器通过感知环境温度并与设定的目标温度进行比较，以调节外部装置的运行状态，从而实现对温度的精
确控制。
它在许多领域中广泛应用，如工业生产、仪器仪表、家用电器等。
模电课程设计--温度报警器的设计与制作
模电课程设计--温度报警器的设计与制作郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目温度报警器的设计与制作学生姓名李涛专业班级10级电子科学与技术三班学号*********指导教师刘筠筠完成时间2012年10月22日目录1 绪论 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1简要说明 (1)2.2任务和要求 (2)3 整体电路构思 (2)3.1总体方案 (2)3.2设计方案 (3)4 电路工作原理及说明 (3)5 单元电路的设计 (4)5.1 单元电路介绍 (4)5.2 lm358 引脚图和功能说明 (5)5.3 9014三极管参数 (6)5.4 热敏电阻 (8)5.4.1 热敏电阻的主要参数 (8)5.4.2 热敏电阻的分类 (9)5.4.3 NTC热敏电阻 (9)5.4.4 热敏电阻的应用 (11)6 硬件的制作与调试 (11)6.1 制作电路 (11)6.2 调试电路 (12)7 设计总结 (12)参考文献 (14)附录1 总体电路原理图 (15)附录2 元器件清单 (16)1 绪论温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。
随着现代工、农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
温度控制电路在工、农业生产中有着广泛的应用。
日常生活也可以见到，如电冰箱的自动制冷、空调器的自动控制、大棚种植温度的自动控制等等。
利用（模拟）温度控制开关和声响集成电路制作一个温度报警器，也可以演示自动控制电路的工作原理。
电路的触发端接在固定电阻器和微调电阻器的中间，改变电阻的分压，我们就模拟外界环境的温度变化或降低。
当电路的触发端电压降低到我们预设的低电压时（低温），触发声响集成单频电路工作。
当电路的触发端电压升高到我们预设的高电压时（高温），触发声响集成电路工作。
即达到了调节微调电阻器的阻值，改变电路以不同声响报警时的温度。
从而达到了以电压模拟温度变化的控制。
2 课程设计的任务与要求2.1 简要说明在一些要求恒温的场所，如生物实验室、蔬菜大棚等，对温度有一定的温度要求。
模电课程设计——温度测量控制系统的设计与制作
xxxxxx学院课程设计报告( 2011 -- 2012年度第一学期)名称：模拟电子技术课程设计题目：温度测量控制系统的设计与制作学号：学生姓名：指导教师：成绩：日期：20xx年xx月xx日目录一、电子技术课程设计的目的与要求 (3)二、课程设计名称及设计要求 (3)三、总体设计思想 (3)四、系统框图及简要说明 (3)五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等） (4)六、总体电路 (8)七、仿真结果 (8)八、实测结果分析 (9)九、设计总结 (10)附录I：元器件清单 (11)附录II：总体电路图 (11)附录III：参考文献 (11)一、电子技术课程设计的目的与要求（一）电子技术课程设计的目的课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分，目的是使学生进一步理解课程内容，基本掌握电子系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。
按照本专业培养方案要求，在学完专业基础课模拟电子技术课程后，应进行课程设计，其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计小型电子系统的方法，独立完成系统设计及调试，增强学生理论联系实际的能力，提高学生电路分析和设计能力。
通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。
（二）电子技术课程设计的要求1．教学基本要求要求学生独立完成选题设计，掌握数字系统设计方法；完成系统的组装及调试工作；在课程设计中要注重培养工程质量意识，按要求写出课程设计报告。
教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料，安排适当的时间进行答疑，帮助学生解决课程设计过程中的问题。
2．能力培养要求（1）通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。
（2）通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
（3）掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。
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课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 温度控制系统的设计初始条件：AD590温度传感器，LM324N集成运算放大器，Tec，电阻，电位器，二极管要求完成的主要任务: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19周：查找并阅读相关资料，掌握基本原理2.第20周：理论设计，实验室安装调试以及撰写设计报告3.第21周：答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日温度控制系统的设计第一章温度控制系统设计 (3)1.1温度控制系统总体方案 (3)1.2 温度传感单元 (4)1.2.1温度传感器的选择 (4)1.2.2温度传感器测温的实现 (5)1.2.3 放大器应用中Ri与Rf的选择 (8)1.3 温度比较环节 (9)1.4 PID控制环节 (9)1.4.1 PID理论 (9)1.4.2 PID的参数调节 (11)1.5 Tec控制单元 (13)1.5.1 控制温度元件的选择 (13)1.5.2 桥式推挽功率放大电路 (14)1.5.3 BTL上三极管选型 (14)第二章元件清单及总电路图 (16)2.1 元件及器件明细 (16)2．2总电路图 (16)第三章课程设计总结 (18)参考文献 (19)一、温度控制系统设计1.1温度控制系统总体方案方案一温度传感器接收温度信号，并转化为电信号处理，同时考虑进温度传感器的线性度并将其转换成表征温度的电压信号，完成温度测量。
再与基准温度（以电信号表征）比较，Tec置于桥式推挽功率放大电路（BTL）中，利用放大的差模信号轮流推挽，利用流过BTL电流大小和方向控制控制Tec制冷速率以及冷端和热端的转换，实现整个温度控制系统。
优点：可以控制Tec制冷速率，能对不同温度变化产生相应的反应。
缺点：实际设计操作中参数难以调整。
BTL上电流方向变化频繁。
方案二运用集成运算放大器的非线性功能比较基准电压与变化电压，将连续的电压信号离散成为高电平和低电平分别控制Tec制冷或加热。
优点：电路简单，便宜。
可以采用滞回比较器，更好的断续调节Tec工作。
缺点：不能控制Tec制冷速率，滞回比较器可能会降低反应的灵敏度，难以达到将误差控制在1℃以内的要求。
方案三依然采用连续调节式恒温控制电路，混合运用波形发生器和电容的积分作用，平缓信号的变化程度，增强电路的稳定性，运用集成运算放大器比较预置控制温度与接入的温度信号，但以脉动制式通过调整脉冲宽度来实现恒温控制。
优点：改进了方案二中无法控制Tec制冷速率的问题，且连续调节效率更高缺点：制作麻烦考虑进元件价格，因素，我选方案一1.2温度传感单元1.2.1温度传感器的选择方案中利用温度传感器将温度信号转化为电信号（电压或电流），考虑过一些温度传感器的电路图。
主要是利用四臂电桥和热敏电阻分压作用来放大压差，将温度信号转换为电压信号。
二极管和三极管。
晶体二极管和三极管的PN结结电压都是随温度的变化而变化的。
如硅管的PN结在常温下的节电压约为0.7V，每升高1℃时，节电压下降约2mV，利用玻璃管封装的硅开关二极管IN4148或将硅三极管的集电极与基极短接成二极管，方便而便宜。
热时间常数小（0.2~2S），灵敏度约为-2mV/℃，测温范围为-50℃~+150℃。
它的缺点是流过PN节的电流不能过大，一般取100~300μA（不超过1mA的最大值），电流过大会因PN结结温变化升高而影响精度。
此时它不再单一受控于温度变化，还将引进电流误差，可以考虑引入恒流源。
不过这种温度传感器输出的测温信号电压十分微弱，在一般的温度测量电路中多采用高灵敏度四臂电桥来拾取温度变化的电压信号。
将这一信号电压通过运算放大器组成的高稳定度放大器的放大后输出。
为保证电桥不因工作电源电压的波动而影响测量的准确性，在电桥中一般都采用单独的稳压电路提供工作电源，有时还在电桥中设有温度补偿元件，如二极管或热敏电阻等。
线性式热敏电阻温度计最终考虑到需要测量温度，而自己制作的温度传感器不管是线性、温度特性、焊接精度、电阻误差都存在一定难度。
转而投向集成温度传感器，参考了两种温度传感器AD590和LM35系列：AD590是一种测温用的集成电路温度传感器，由美国AD公司生产。
该温度传感器具有体积小、测温精度高、稳定性好、反应速度快、线性度好、能进行远距离传送和价格低廉等优点。
输出电流正比于K氏温度，数值为1μA/K，在223μA（-50℃）~423μA（+150℃）之间。
工作电源电压为4~30V。
测温范围为-55℃~+150℃。
AD590输出电流信号传输距离可达到1km以上。
作为一种高阻电流源，最高可达20MΩ，所以它不必考虑选择开关或CMOS多路转换器所引入的附加电阻造成的误差。
适用于多点温度测量和远距离温度测量的控制。
LM35系列集成温度传感器是一种性能优良的温度传感器，它的测温范围为0℃~100℃.包含实验设计要求。
它能在单电源下工作，电压范围较宽。
它的测温输出电压与摄氏温度成正比，线性系数为+10mV/℃，还可进行远程传送，该系列器件广泛应用于温度测量、温差测量以及温度补偿系统中。
由于在电子市场上没有找到合适的型号，最终选定AD590作为电路的温度传感器。
1.2.2温度传感器测温的实现测温环节由电流-电压转换，阻抗变换，比例加法器，反向比例放大器组成。
因multisim 中没有AD590故暂时用AC POWER代替，并用直流电压源模拟电路输入信号。
AD590输出电流信号通过电阻R1和RP1转换为电流信号，经过U1A阻抗变换后作为被测温度的电压参考值。
为实现温度信号的表征，需将K氏温度通过运算放大器转换成摄氏温度。
调节方法为，将AD590置于0℃，调节电位器RP1使节点1电压为2.73V（即RP2为1KΩ）。
当温度达到室温26℃时，节点1的电压为2.99V。
通过U2B进一步调节实现两种温标的转换。
调节RP2给节点4提供一个-2.73V来将0℃温度转换为节点4的0V，同理当达到室温26度时，4点电压为0.026V，与摄氏温度对应。
再有R9/R3=1，节点8为节点4电压值的相反数，最后通过集成运放U3C将该信号放大-10倍。
AD590温度传感器温度换算电路在仿真过程中，0摄氏度两电压表读数都有较大的漂移，对于运放LM324调节RP2不改变4点的值，增大输入电阻发现电压表0度时电压下降，但与理想值仍有距离，说明输入阻抗较低，但没有考虑使用仪用放大器。
将运放LM324换成LM741后存在1脚5脚调零问题，调节RP2虽然改变节点4电压，但仍然处在10V量级，因此未成功模拟出调零过程。
考虑了课堂上学习的简单减法器，用以校准温度传感器输出的电压：令R1=R2=R3，可以实现两信号的相减，只要加入一个调整电压2.73V即可。
但实际仿真中问题依然存在，比较两种通用型较为经济的运放LM741和LM324的资料，LM324是四通道运放，工作电压是3V~32V，单位增益带宽为700KHz，失调电压为7mV，可单电源使用，没有调零端。
LM324的输入偏置电流在nA级，因此输入阻抗要比LM741高出几十倍，一般用来做比较器，这一点也完全符合仿真结果;LM741是单运放，工作电压范围为7V~36V，单位增益带宽为1MHz，输入失调电压为6mV，与LM324差不多，而且与仿真结果非常吻合，内部具有短路保护和相位补偿环节，一般用来做放大器。
综合考虑两种放大器，为达到实验目的，仍然采用LM741的调零功能，以期在实际调试中消除失调电压。
调节电位器RP，可使运放输出电压为0，调零时必须细心，切记不要使电位器RP的滑动端与地线或正电源线相碰，否则会损坏运放防止共模输入电压过大1.2.3 放大器应用中Ri与Rf的选择电阻Ri与Rf的选择与电路所加负载RL的大小有关。
电阻取得太小时○1运放输出的电流是流向负载电阻及RF的，可以看作是Rl和Rf并联的。
所以当Rf取得很小时，流过的电流很大，运放有限的输出电流能力就不能充分利用，甚至使放大器很快饱和，放大器的输出电压范围变得很小，即线性范围很窄。
同时，Rf过小，使电路功耗过大，这可能造成器件过热，严重时可能要烧坏器件。
○2反相放大器的输入阻抗等于Ri，所以Ri取得很小时，其输入阻抗就很小。
当信号源内阻较大时，会造成输出端信号输不出，输入端信号就会输不进来。
电阻取得太大时，可能会带来较大的电流漂移干扰。
若电流稍有变化，就会造成输出信号的严重漂移，且会使电路对外部的干扰很敏感。
由于存在分布电容的因素，当工作频率较高时，电路的频率特性将变坏。
一般情况下，两电阻应在1KΩ~1MΩ之间选取，而在10~100KΩ之间选取是较常见的。
而对放大倍数要求不严的应用场合，如音响电路的前置放大电路，采用5%精度的电阻即可。
对精度要求高的放大器，如本温度控制器，可采用1%或0.5%的高精度电阻。
一般都采用金属膜电阻。
在业余制作时，可以采用数字式万用表欧姆档来选取电阻，往往可获得较好效果。
同时，电阻的阻值也会随温度变化而变化的，它会影响放大器的温漂，所以在精度要求较高的放大器中，应选用温度系数较小的电阻。
一般高精度电阻其温度系数在1×10-4/℃以下。
在电路图中，运用了多个电位器，其好处是方便实际操作中调整参数，但半可调电阻的接触不太可靠，在振动或撞击时可能会改变其阻值，一般的半可调电阻的电阻层是碳膜的，它的温度系数较大，与其他电阻温度系数不匹配，容易产生温漂，因此不适合精度高的放大器。
还有一种集成仪用放大器INA101，考虑过但是觉得增加了电路的复杂度。
还是决定采用手动调整LM741的方式。
1.3 温度比较环节利用R34R35R36的分压作用来为电路设置一个预置温度值。
预置温度与节点36预置电压之比为10:1，温度在0~26℃，所以预置电压在0~2.6V之间，计算得，若R34取20KΩ，节点36电压最大值应为7.03V，使用一个10kΩ电位器即可控制其温度调节范围包含0℃~26℃。
若要控制测量温度在0~（室温+10）范围，节点36电压最大值应为11.25V，更改电位器即可。
在这里存在着电位器控制精度问题。
预置温度的调节与电位器灵敏度有关。
U4A是一个差分放大电路将比较而得的电压差值放大，由于R11=R12，R14=R13，所以输出电压为1-Vi2，实现跟随差值作用。
设想当温度偏差从0到1℃范围内，电压变化将为0~0.1V，这一小电压可能与运放的灵敏度有较大关系，不过之后设计了一个PID环节可以放大相关的信号，并使之大于BTL上两个三极管的导通压降。