温度检测电路
第１章绪论
1.1 引言
温度检测在自动控制系统电路设计中的使用是相当广泛的，系统往往需要针对控制系统内部以及外部环境的温度进行检测，并根据温度条件的变化进行必要的处理，如：补偿某些参数、实现某种控制和处理、进行超温告警等。因此，对所监控环境温度进行精确检测是非常必要的，尤其是一些对温度检测精度要求很高的控制系统更是如此。良好的设计可以准确的提取系统的真实温度，为系统的其他控制提供参考；而相对不完善的电路设计将给系统留下极大的安全隐患，对系统的正常工作产生非常不利的影响。本文结合实践经验给出两种在实际应用中验证过的设计方案。
1.2 设计要求
1.确定设计方案画出电路图
2.完成所要求的参数计算
3.对电路进行焊接与组装
4.对电路进行调试
5.写出使用说明书
1.2.1 设计题目和设计指标
设计题目：温度检测电路
技术指标：1. 量程：0-30摄氏度
2. 两位数码管显示
1.2.2 设计功能
1. 温度检测
2. 信号调理
3. 数码显示
1.2.3 硬件设计
1.传感器可选择LM35（因为热敏电阻的精度不高）。
2.模数转换，译码可选择集成芯片ICL7107芯片。
3.显示电路可以选择数码管三位显示室温。
1.3 需要做的工作
1.器件选型
2.原理图绘制
3.各个流程设计
4.仿真之后做出实物
第２章电路的方框图
2.1 数字温度计电路原理系统方框图
数字温度计电路原理系统方框图，如图1-1所示。
图1-1 电路原理方框图
2.2 方框图工作流程介绍
通过温度传感器采集到温度信号，经过放大电路送到A/D 转换器，然后通过译码器驱动数码管显示温度。在温度采集过程中我们选择多种传感器进行比较，但我们最终选择LM35温度传感器，因为它校准方式简单，使用温度范围适中。在A/D转换和译码的过程中，我们选择了ICL7107芯片，因为他集模数转换与译码器于一体，使得外围电路简单，易于焊接，而且抗干扰能力强。
第3章单元电路设计和器件的选择
3.1 温度采集电路的设计
3.1.1 工作原理
传感器电路采用核心部件是LM35AH，供电电压为直流15V 时，工作电流为120mA，功耗极低，在全温度范围工作时，电流变化很小。LM35 AH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，0 ℃时输出为0V，每升高1℃，输出电压增加10mV。因而，从使用角度来说，LM35与用开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之处，LM35无需外部校准或微调，可以提供±1/4℃的常用的室温精度。
LM35具有以下特点：
（1）工作电压：直流4～30V；
（2）工作电流：小于133μA
（3）输出电压：+6V～-1.0V
（4）输出阻抗：1mA 负载时0.1Ω；
（5）精度：0.5℃精度（在+25℃时）；
（6）漏泄电流：小于60μA；
（7）比例因数：线性+10.0mV/℃；
（8）非线性值：±1/4℃；
（9）校准方式：直接用摄氏温度校准；
（10）封装：密封TO-46 晶体管封装或塑料TO-92 晶体管封装；（11）使用温度范围：-55～+150℃额定范围。
Op－07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的单运算放大器集成电路。由于OP-07具有非常低的输入失调电压，所以OP-07在很多应用场合不需要额外的调零措施。OP-07同时具有输入偏置电流低（OP-07A为±2nA）和开环增益高（对于OP-07A为300V/mV）的特点，这种低失调、高开环增益的特性使得OP-07特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。
温度采集电路如图3-1所示。
图3-1 温度采集电路
3.1.2 内部电路框图及引脚功能
LM35引脚功能如图3-2。
图3-2 LM35引脚功能图
OP-07芯片引脚功能说明：1和8为偏置平衡(调零端)，2为反向输入端，3为正向输入端，4接地，5空脚 6为输出，7接电
源+。它的引脚图如图3-3所示
图3-3 OP-07引脚图
3.2 A/D 转换以及数码管驱动电路的设计
3.2.1 工作原理
ICL7107是高性能、低功耗的三位半A/D 转换器，同时包含有七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统。ICL7107可直接驱动共阳极LED 数码管。ICL7107将高精度、通用性和真正的低成本很好的结合在一起，它有低于10uV 的自动校零功能，零漂小于1uV/℃，低于10pA 的输入电流，极性转换误差小于一个字。真正的差动输入和差动参考源在各种系统中都很有用。在用于测量负载单元、压力规管和其它桥式传感器时会有更突出的特点。ICL7107转化器原理图如图3-4所示。
图3-4 ICL7107转化原理图
1 8
2 7
3 6 4
5
3.2.2 内部电路框图及芯片各引脚功能
ICL7107A\D转换器的管脚排列及其各管脚功能如图3-5所示。
1 V+ OSC1 40
2 D1 OSC2 39
3 C1 OSC3 38
4 B1 TEST 37
5 A1 REF HI 36
6 F1 REF LO 35
7 G1 CREF+ 34
8 E1 CREF 33
9 D2 COMMON 32
10 C2 I CL7107 IN HI 31
11 B2 IN LO 30
12 A2 A-Z 29
13 F2 BUFF 28
14 E2 INT 27
15 D3 V- 26
16 B3 G2 25
17 F3 C3 24
18 E3 A3 23
19 AB4 G3 22
20 POL GND 21
图3-5 ICL7107管脚排列
3.3 温度显示电路的设计
数码管可以分为共阳极与共阴极两种，在本次设计当中，由于ICL7107的特点，它只能驱动共阳极数码管，故我们要选用共阳极七段数码管，在连接数码管时，我们要注意数码管各个管脚，而且在管脚之前要接上电阻，以免烧坏芯片和数码管。
如图3-6共阳极数码管内部结构。
a
G
b
c
d
e
f
g
SP
图3-6 共阳极数码管内部结构
第4章整机电路的工作原理介绍通过温度传感器LM35采集到温度信号，经过放大电路送到A/D转换器，然后通过译码器驱动数码管显示温度。ICL7107集A/D转换和译码器于一体，可以直接驱动数码管，省去了译码器的接线，使电路精简了不少，而且成本也不是很高。ICL7107只需要很少的外部元件就可以精确测量0到200mv电压，LM35本身就可以将温度线性转换成电压输出。综上所述，采用LM35采集信号，用ICL7107驱动数码管实现信号的显示。
第5章电路的组装调试
5.1 合理布局
在制作电路的过程中，信号线能完成各种功能，如信号输入、反馈、输出以及提供基准信号等。因此，对于不同的应用，信号线都必须以各种方式进行优化。但是，有一个公认的准则就是在所有模拟电路中，信号线应尽可能的短，这是因为信号线越长，电路中的感应和电容耦合就越多，这是不希望看到的。所以在此电路的布线时采用直线最短的距离，以减少产生的干扰和损耗。此电路有数字部分和模拟部分，对数字电路部分的布局以模拟部分为例尽量以最短的距离进行连接。对不可避免要交叉的地方采用跳线的方式连接。电路以方框的布局连接，先是温度采集传感器紧接着是反向比例放大器和A/D转换、数码管驱动。对数码管显示部分采用直立式的焊接方式，这样的焊接方式虽然麻烦，但容易观察测量结果。
5.2 电路的调试与所用工具
5.2.1 电路的调试
在电路焊接完ICL7107、数码管及外围电路后，短接30和31脚观察数码管显示，若显示的数字在95到105之间说明ICL7107工作正常，实测显示97。整机电路焊接结束后测量LM35的2脚对地电压，观察电压是否随着温度的变化而变化，实测数值符合要求。电路上电观察数码管显示的数值和酒精温度计的数值进行比较，若数值的的波动比较大而快，调节ICL7107的35脚和36脚的R9，一面调节一面观察数值，直到数码管稳定显示，其数值和酒精温度计的显示一致。
5.2.2 调试所用工具：
一字螺丝刀，酒精温度计，电源箱，万用表等。
结论
采用LM35温度传感器、ICL7107芯片。通过温度传感器LM35采集到温度信号，再将采集到的温度信号送入OP-07放大电路，再到A/D转换器，进行模数转换，然后通过译码器驱动数码管显示温度。
在这次设计当中，初步了解了AD转换器的工作原理以及数码管的连接方法，整个设计题目中信号采集电路比较重要，要对电路中各个元件数值进行精确的计算，防止电路输出变化太大，对测量不利。
心得和体会
课程设计是培养我们综合运用所学知识,能够和同学一起团结协作解决实际问题,锻炼我们把书本知识付诸实践的一个关键环节,是对我们实际动手能力的具体训练和考察过程。
回想起近三周的课程设计，我想每个人都有万千感慨，从老师的动员会到选题到定稿，从理论到实践，我们发现、提出、解决过许多问题，在解决的过程中，可以说是遇到许多困难，但是我并不抱怨，因为在此过程中我们不仅可以巩固以前所学过的知识，还可以学到很多在书本上没有的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，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和独立思考的能力。我想不论是谁在这个学习的过程中都会遇到各种各样的问题，但只要我们认真努力、谦虚求教，就一定会把困难排除，也会从中发现自己的不足之处，比如我个人了解到自己对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得也不够扎实。
古语说：“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。”求知的路上就是这样，我们总会“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山”。可是汗水见证着每个人的收获，我们只要坚持不懈定会“长风破浪会有时，直挂云帆济沧海”。通过实习，我才真正的意识到到老一辈电子设计为我们的社会做出了多大的贡献。就我们的课程设计，我想说的是电子设计真的很辛苦，但这种苦的背后也有每个人心中的乐。本次课程设计是一个团队的任务，是考验我们相互帮助，配合默契的特殊时刻，大学不像高中大家每天都要坐在一起上课，
因此和同学接触的比较少，可是这些天的合作，使得我和同学们之间的距离拉近了许多。当我们看到自己亲手焊接好的实物实现了应有的功能时，我们一起相拥，享受那一刻的快乐。
通过这次课程设计使我了解到理论与实际相结合是很重要的仅仅学会理论知识是远远不够的，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，才真正算是学到了知识，掌握了本领，也提高自己的实际动手能力和独立思考的能力以及团队协作能力。
致谢
首先，感谢学校为我们搭建此次课程设计的平台，使我们能够拥有这样的机会来实践课本知识，增强自己的动手能力。其次，我想对我的指导老师王振立老师说一句谢谢，因为从课程设计的最初以及设计的过程中，是他帮助我们解决了许多我们不懂的问题，由于老师的帮助，我们才能将一些困难迎刃而解。最后，我想感谢我同组的伙伴们，是他们让自己在学习中成长，也深刻的体会到团结合作的重要性。
参考文献
[1] 郭红数字电子基础人民邮电出版社 A/D译码部分
[2] 王立新、杨少卿温度检测方法与温度传感器
[3] 杨素行模拟电子技术基础第三版高等教育出版社放大器部分
附录1 电路原理图
附录2
元件清单
元件名称元件型号及参数个数
电阻10K 2 100K 2 24K 1 1M 1 470K 1 1K 1 100 21
可调电阻100K 1
1K 1
电容0.1uF 1 0.01uF 1 0.22uF 1 100pF 1 0.047pF 1
芯片LM35 1 OP-07 1 ICL7107 1
数码管共阳极数码管 3
PT100温度传感器测量电路
PT100温度传感器测量电路 温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃ 至650℃ 的范围.本电路选择其工作在 -19℃ 至500℃ 范围。 整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分。 前置放大部分原理图如下： 工作原理: 传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式. 按照 PT100 的参数,其在0℃ 到500℃ 的区间内,电阻值为 100 至280.9Ω，我们按照其串联分压的揭发，使用公式：Vcc/(PT100+3K92）* PT100 = 输出电压（mV），可以计算出其在整百℃时的输出电压，见下面的表格：
单片机的 10 位 A/D 在满度量程下，最大显示为 1023 字，为了得到PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压，必须对传感器的原始输出电压进行放大，计算公式为：(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ，（Vcc＝系统供电＝5V），可以得到放大倍数为10.466 。 关于放大倍数的说明：有热心的用户朋友询问，按照 (500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果，而是得到 11.635的结果。实际上，500 个字的理想值是无法靠电路本身自然得到的，自然得到的数字仅仅为 450 个字，因此，公式中的500℃ 在实际计算时的取值是 450 而不是 500 。450/1023*5/(0.33442-0.12438)≈10.47 。其实，计算的方法有多种，关键是要按照传感器的mV/℃ 为依据而不是以被测温度值为依据，我们看看加上非线性校正系数：10.47*1.1117=11.639499 ，这样，热心朋友的计算结果就吻合了。 运算放大器分为两级，后级固定放大 5 倍（原理图中 12K/3K+1=5），前级放大为：10.465922/5=2.0931844 倍,为了防止调整时的元器件及其他偏差，使用了一只精密微调电位器对放大倍数进行细调，可以保证比较准确地调整到所需要的放大倍数(原理图中 10K/(8K2+Rw)+1)。
温度检测与控制实验报告材料
实验三十二温度传感器温度控制实验 一、实验目的 1.了解温度传感器电路的工作原理 2.了解温度控制的基本原理 3.掌握一线总线接口的使用 二、实验说明 这是一个综合硬件实验，分两大功能：温度的测量和温度的控制。 1.DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V～5.5V的电压围，使系统设计更灵活、方便。 DS18B20测量温度围为 -55°C～+125°C，在-10～+85°C围,精度为±0.5°C。DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。 DS18B20部结构 DS18B20部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如下: DQ为数字信号输入/输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。 光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接 着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验 码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样 就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。 DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 232221202-12-22-32-4 Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 S S S S S 262524这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的
华南理工大学网络教育学院期末考试《电路原理》模拟试题(含答案)
华南理工大学网络教育学院期末考试 《电路原理》模 拟 试 题 注意事项： 1.本试卷共四大题，满分100分，考试时间120分钟，闭卷； 2.考前请将密封线内各项信息填写清楚； 3.所有答案请直接做在试卷上，做在草稿纸上无效； 4.考试结束，试卷、草稿纸一并交回。 一、单项选择题（每小题2分，共70分） 1、电路和及其对应的欧姆定律表达式分别如图1-1、图1- 2、图1-3所示，其中表达式正确的是（ b ）。 （a ）图1-1 （b ）图1-2 （c ）图1-3 图 1图 2 图 3图1-1 图1-2 图1-3 2、在图1-4所示电路中，已知U ＝4V ，电流I =－2A ，则电阻值R 为（ b ）。 （a ）-2Ω （b ）2Ω （c ）-8Ω 3、在图1-5所示电路中，U S ，I S 均为正值，其工作状态是（ b ）。 （a ）电压源发出功率 （b ）电流源发出功率 （c ）电压源和电流源都不发出功率 4、图1-6所示电路中的等效电阻R AB 为（ b ）。 （a ）4Ω （b ）5Ω （c ）6Ω R U I S 图1-4 图1-5 图1-6 5、在计算非线性电阻电路的电压和电流时，叠加定理（ a ）。 （a ）不可以用 （b ）可以用 （c ）有条件地使用 6、理想运放工作于线性区时，以下描述正确的是（ c ）。 （a ）只具有虚短路性质 （b ）只具有虚断路性质 （c ）同时具有虚短路和虚断路性质 7、用△–Y 等效变换法，求图1-7中A 、B 端的等效电阻R AB 为（ b ）。 （a ）6Ω （b ）7Ω （c ）9Ω 8、图1-8所示电路中，每个电阻R 均为8Ω，则等效电阻R AB 为（ a ）。 （a ）3Ω （b ）4Ω （c ）6Ω
温度检测放大电路的设计
温度检测放大电路的设计设计任务 目录 第1章电路设计原理与实验电路 1.1设计任务及要求 1.2 温度检测放大电路的特点及其应用 1.3 设计方案 1.4 单元模块 1.4.1电桥电路 1.4.1.1传感器的选择 1.4.1.2参数的设定 1.4.2一级放大电路 1.4.3滤波电路 1.4.4次级放大电路 第2章电路板的制作及电路焊接与调试 2.1 电路板的制作 2.2 电路的安装 2.3 电路测试 心得与体会 鸣谢 附录
设计要求 （1）基本要求： ①设计放大电路，确定电路的电压放大倍数A，其意义是当温度传感器的电阻变化量△R＝0时，电路的输出电压为0V；当△R变化最大时，电路的输出电压为5V。 ②放大电路输出电压的实际值与理论值的相对误差小于5%。 ③具有调零电路，即输入电压为零时，电路的输出电压也应为零。 （2）提高要求： ①为减少或消除外界干扰，电路应具有低通功能。 1.2 温度检测放大电路的特点及其应用 温度检测放大电路能实时检测环境等的温度，将温度的变化转换成电信号，从而送给其他电路，如显示电路,控制电路等。选择不同的温度传感器配上适当的放大电路可以使用与不同的环境，而且随着技术的提高，温度传感器的的品质大大提高，灵敏度更高，体积更加小型，而且价格还比较便宜。 温度检测放大电路是其他电路的信号来源，广泛应用于温度检测和自动控制等电路。 1.3 设计方案 电路原理方框图如图1所示：
电桥电路输出的信号非常微弱，经过初级放大电路的放大过后，提供给低通滤波器滤波，滤掉高次谐波的干扰信号，然后再经过一级放大电路的放大输出。 1.4 单元模块 1.4.1电桥电路的设计 电桥电路是用来把传感器的电阻、电容、电感变化转换为电压或电流。分为 直流电桥和交流电桥，交流电桥主要用于测量电容式传感器和电感式传感器的电容和电感的变化，直流电桥主要用于电阻式传感器，例如，热敏电阻、电位器等 。我们这里是用来是用热敏电阻来测量温度的变化，所以先用直流电桥。电桥还可以分为单臂电桥，半桥差动和全桥差动。全桥差动和板桥差动虽然输出信号与电源的影响减小，但增加了传感器的个数，为了节约成本，我们选择了单臂电桥。电桥电路如图2所示： 图中R5,R6,R7,R8和R21构成电桥电路，其中R21起的作用是，在传感器变化为零时，调节R21使电桥平衡，输出为零。假设 R5=R6=R7=R8=R,电桥输出 U R R U O . 41?= ；电桥的输出受电源的影响 很大，因此要求电源为稳定的电源,我们选择的电源电路如图3所示： 图中稳压管1N4733稳定的电压为5.1V ，再进过R2，R3的分压，使得运放的通向输入端的电压为2.55V ，运放及R4构成精密电源的输出缓冲级，使输出的电压更加精确稳定，从而减小了电源对电桥输出信号的影响。 1.4.1.1温度传感器的选择
温度检测电路
第１章绪论 1.1 引言 温度检测在自动控制系统电路设计中的使用是相当广泛的，系统往往需要针对控制系统内部以及外部环境的温度进行检测，并根据温度条件的变化进行必要的处理，如：补偿某些参数、实现某种控制和处理、进行超温告警等。因此，对所监控环境温度进行精确检测是非常必要的，尤其是一些对温度检测精度要求很高的控制系统更是如此。良好的设计可以准确的提取系统的真实温度，为系统的其他控制提供参考；而相对不完善的电路设计将给系统留下极大的安全隐患，对系统的正常工作产生非常不利的影响。本文结合实践经验给出两种在实际应用中验证过的设计方案。 1.2 设计要求 1.确定设计方案画出电路图 2.完成所要求的参数计算 3.对电路进行焊接与组装 4.对电路进行调试 5.写出使用说明书 1.2.1 设计题目和设计指标 设计题目：温度检测电路 技术指标：1. 量程：0-30摄氏度 2. 两位数码管显示 1.2.2 设计功能 1. 温度检测
2. 信号调理 3. 数码显示 1.2.3 硬件设计 1.传感器可选择LM35（因为热敏电阻的精度不高）。 2.模数转换，译码可选择集成芯片ICL7107芯片。 3.显示电路可以选择数码管三位显示室温。 1.3 需要做的工作 1.器件选型 2.原理图绘制 3.各个流程设计 4.仿真之后做出实物
第２章电路的方框图 2.1 数字温度计电路原理系统方框图 数字温度计电路原理系统方框图，如图1-1所示。 图1-1 电路原理方框图 2.2 方框图工作流程介绍 通过温度传感器采集到温度信号，经过放大电路送到A/D 转换器，然后通过译码器驱动数码管显示温度。在温度采集过程中我们选择多种传感器进行比较，但我们最终选择LM35温度传感器，因为它校准方式简单，使用温度范围适中。在A/D转换和译码的过程中，我们选择了ICL7107芯片，因为他集模数转换与译码器于一体，使得外围电路简单，易于焊接，而且抗干扰能力强。
数字式温度测量电路设计概述
数字式温度测量电路设计 专业班级：电子 1035班 姓名：陈艳 时间：1月1日 ---1月12日指导教师：皇甫立群 2007 年 1 月 9日
数字远程温度测量 一. 设计目的 专业方向课程设计是一项重要的实践性教育环节,是学生在完成本专业所有课程学习后必须接受的一项结合本专业方向的,系统的,综合的工程训练.在教师指导下,运用工程的方法,通过一个较复杂课题的设计练习,可使学生通过综合的系统设计,熟悉设计过程,设计要求,完成的工作内容和具体的设计思想。 二. 设计要求及课程简介 本课题的具体要求即:基本测量范围-50℃-150℃,精度误差小于0.2℃,非线性度小于0.2%，LED数码直读显示,可远距离测量温度.温度传感器类型较多,近年来集成温度传感器被广泛应用,例如AD590就是一个线性度优良的电流型温度传感器。使用传感器将温度信号转换为电流信号后经放大预处理环节后将输出一个温度成比例的电压信号。 三. 设计分析 数字式温度测量是采用数码管直接显示出被测温度值,这种数字显示不仅直观,测量精度高而且便于控制.本设计根据课题要求，主控器单元是单片机 AT89C51和V/F转换器AD654，选用完全符合测量温度范围要求且价格低廉的AD590作为温度传感器，信号的调理主要由失调电压很低、线性误差极小的高精度仪用放大器AD622(也可以用三个LM324组成的减法器)来完成。具有温度数码显示（精确到0.1度），超出量程报警（红色LED管或用蜂鸣器）及自动断电等功能；也符合目前对工业现场参数远程监控的要求（用方波传数据，抗干扰强）！经过各项实验测试，该系统的性能指标达到了任务书的基本要求！该系统根据需要，稍加改造可方便地移植于对压力、液位、流量等方面的检测,其实就是换一个传感器就可以了！该设计控制器使用单片机AT89C51，测温传感器使用AD654，用4位共阳极LED数码管实现温度显示,能准确达到以上要求。 四. 总体设计方案 1.设计方案论证 ⑴方案一：由于本设计是测温电路，使用热敏电阻类器件作为感温器件(找了很多这样的器件, 精度达不到要求)，然后把变化的电压或电流采集下来，进行A/D转换器转换后，送到单片机进行数据处理，然后就可以将被测温度显示出来。常用的热电阻材料有铂、铜、镍、铁等，它具有高温度系数、高电阻率、化学、物理性能稳定、良好的线性输出特性等，常用的热电阻如PT100、PT1000等。这类器件的最大缺点是测温的范围太窄，一般只有-55～+125℃，而且温度的测量精度都不高，好的才±0.5℃,一般有±2℃左右，因此在高精度的场合不太满足用户的需要。这种设计感温电路麻烦，数据准确度也不高，精度达不到要求,而且我对此了解不多，就放弃了。 ⑵方案二：重新考虑用温度传感器，一开始找到了LM92，是美国半导体公司近期生产的一种高精度数字温度传感器,内含12 b温度A/D转换器,工作电压：＋2.7～+5.5 V;测温范围：-55～＋150 ℃;精度：±0.333 ℃（30 ℃时）。但精度达不到本设计的要求，放弃！查找到AD公司生产的数字温度传感器AD741X 系列,其内部包括一个温度传感器和一个10位A/D转换器，精度可达0.25℃，但还是精度不够！找了很多温度传感器，综合考虑，最后还是采用温度传感器
热敏电阻温度测量电路
热敏电阻温度测量电路 下图是温度在0~50℃范围的测量电路。当温度为0℃时输出电压是0V ，温度为50℃时是5V 。他可以与电压表链接来测量温度，也可以连接AD 转换器变换为数字量，利用计算机之类进行测量。 1、工作原理 该电路由检测温度的热敏电阻和1个运算放大器电路，以及将0~50℃的温度信息变换为0~5V 电压的2个运算放大器电路构成。 热敏电阻检测温度时，利用热敏电阻TH R 与电阻3R 分压后的电压作为检测电压进行处理，在这里是利用运算放大器1OP 的电压跟随器电路提取的。输出电压的极性为正，随着温度的上升，热敏电阻的电阻值降低，所以输出电压也下降。 检出的信号加在1OP 和电阻~4R 7R 构成的差动放大电路的正输入端上，而加在负输入端上的是由8R 、9R 、1VR 对5V 分压后的电压，这部分是电压调整电路，可以在温度为0℃时将1OP 的输出电压调整为0V ，这样就可以输出与温度上升成比例的负电压。 2OP 的输出加在由3OP 构成的反转放大电路上被放大，放大倍数为—10211/)(R VR R +倍。调整2VR 可以使温度达50℃时3OP 的输出电压为+5V 。 通过调整1VR 和2VR ，可以在0℃时得到0V 的输出电压，50℃时得到5V 的输出电压，使输出电压与温度成比例。 2、设计 （1）温度测量范围以及输出电压、电源电压的确定：设定温度测量范围为0~50℃，这时的输出电压是0~5V 。电路使用的电源为±15V ，基准电压为5V 。 （2）热敏电阻和运算放大器的选定：这里使用NTC 型热敏电阻，选用25℃的电阻值为10K Ω，误差在±1%以内的NTH4G39A 103F02型，这种热敏电阻的常数为B=3900。 (3)补偿电阻3R 的确定：电阻3R 的作用是当热敏电阻的温度变化时，将相对应的输出电压的变化线性化。设线性化的温度范围是0~50℃，，那么补偿电阻3 R
简易数字式温度计设计
摘要 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，该高精度数字式温度计采用了由DALLAS公司生产的单线数字温度传感器DS18B20，它具有独特的单线总线接口方式。本毕业论文详细的介绍了单线数字温度传感器DS18B20的测量原理、特性以及在温度测量中的硬件和软件设计，该温度计具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。 关键词：DS18B20 温度传感器STC89C51
目录 第一章绪论3 1.1 课题背景及研究意义3 1.2 国外的现状3 1.3 设计的目的4 1.4 设计实现的目标4 1.5 数字温度计简介5
第一章绪论 1.1 课题背景及研究意义 随着新技术的不断开发与应用，近年来单片机发展十分迅速，一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起，单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。传统的温度采集方法不仅费时费力，而且精度差，单片机的出现使得温度的采集和数据处理问题能够得到很好的解决。温度是工业对象中的一个重要的被控参数。然而所采用的测温元件和测量方法也不相同；产品的工艺不同，控制温度的精度也不相同。本系统所使用的加热器件是电炉丝，功率为三千瓦，要求温度在400～1000℃。静态控制精度为2.43℃。 本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高，通用性好，功能强，特别是体积小，重量轻，耗能低，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，在数字、智能化方面有广泛的用途。 1.2 国外的现状 温度控制系统在国各行各业的应用虽然已经十分广泛，但从国生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比，仍然有着较大的差距。成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主，它们只能适应一般温度系统控制，而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表，国技术还不十分成熟，形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。随着我国经济的发展及加入WTO，我国政府及企业对此都非常重视，对相关企业资源进行了重组，相继建立了一些国家、企业的研发中心，开展创新性研究，使我国仪表工
基于单片机的温度检测与控制系统的设计(论文)开题报告
河南中医学院 本科生毕业设计（论文）开题报告 题目：基于单片机温度检测与控制系统设计 院系：信息技术学院 专业：计算机科学与技术 班级：2010级计科班 学号：2010180042 学生姓名：郭文珠 指导教师：谢志豪 2013年11月13日 一、立题依据（包括研究的目的与意义及国内外现状）： 研究的目的与意义 这次毕业设计选题的目的主要是让我们将所学的知识应用与生活当中，掌握系统总体设计的流程，方案的论证，选择，实施与完善。通过对温度控制系统的设计、制作、控制、测试的全过程，提高对单片机的认识和实际操作的能力，初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求，培养自己的研发能力，提高自己的查阅资料，语言表达和理论联系实际的能力。 温度控制无论在日常生活还是工业生产中都有分厂重要的作用，随着社会经济的高速发展，更多方面对温度控制的可靠性和稳定性有了更高的要求，而单片机进行温度的调节就具备很高的可靠性[1]。 国内外现状 国外对温度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并行指进示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统[2]。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展[3]。我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展[4]。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享可靠性差等缺点[5]。在今后的温控系统的研究中会趋于智能化，集成化，系统的各项性能指标更准确，更加稳定可靠。 二、研究主要内容（包括计划解决的具体问题或实现的基本功能，研究中的重难点分析、实用性及创新性分析，预期达到的成果等。不得低于800字）： 计划实现的基本功能 温度控制系统主要是完成温度信号采集、处理、显示等功能[6]。设 计叙述了基于单片机的温度检测与控制系统的设计，包括硬件的设计以 及软件的设计，该系统在硬件设计上主要是通过温度传感器对温度进行 采集，把温度转成变化的电压，然后由放大器将信号放大，通过转化器
数字式温度测量电路的设计
泰山职业技术学院 毕业设计（论文） 题目：数字式温度测量电路设计 系部：汽车电子工程系 专业：应用电子 学号： 学生姓名：赵志广 指导教师：刘勇 职称：指导老师 二OO 年月日
泰山职业技术学院 毕业论文（设计）任务书 课题名称：数字式温度测量电路设计 系部：汽车与电气工程系_________ 专业：应用电子_________________ 姓名：赵志广___________________ 学号：_________________________ 指导教师：刘勇_____________________ 二〇〇年月日
摘要 温度是一种最基本的环境参数，人们生活与环境温度息息相关，在工业生产过程中需要实时测量温度，在工业生产中也离不开温度的测量，因此研究温度的测量方法和控 制具有重要的意义。 本设计是一款简单实用的小型数字温度计，所采用的主要元件有传感器18B20，单片机AT89S52，，四位共阴极数码管一个，电容电阻若干。本次数字式温度测量计的设计共分为五部分，主控制器，LED显示部分，传感器部分，复位部分，时钟电路。本论文首先是对其工作原理进行了叙述，然后对其各个电路进行分析与设计，最后完成整 个系统的设计。 【关键词】数字式温度测量电路、单片机、AT89C52、温度传感器、DS18B20 Digital temperature measurement circuit design Author: Directed by: Abstract：The temperature is a basic environmental parameters of people's lives are closely related to the ambient temperature in industrial processes require real-time measurements of temperature, is also inseparable from the temperature measurement in industrial production of temperature measurement and control of importantsignificance. This is a simple and practical design small digital thermometer, the main components of the sensor 18B20 MCU AT89S52 is, four digital cathode tube one, capacitive resistance of certain The design of the digital temperature gauge is divided into five parts, the main controller, LED display, sensor parts, reset part of the clock circuit. Firstly, its working principle is described and its various circuit analysis and design, to finalize the design of the entire system. Key words：Microcontroller, AT89C52, temperature sensor, DS18B20 第一章概述 1.1 电路功能和组成 数字式测量电路应具有下列基本功能； 1、能把温度转换为成比列的模拟电信号（电流或电压等）。 2、把模拟电信号变换成数字信号。 3、最后用过数字电路（计数、译码和显示）直接指示出温度值。 根据上述基本功能的要求，可画出数字式测温电路的方框图，如图1所示。它主要包括；温度变换处理器、A/D转换器和计数、译码、显示三大部分。 由图可以看出，在电路组成上数字式测温电路与其它数字式测量电路（比如数字式电压表等），有许多相同之处，差别仅在于测温电路多了温度变换和处理部分，这部分的作用是； 1、要把温度（非电量）转换成与之成比例的电信号 2、对转换后的电压进行线性化，零点校正等处理并加以放大。
温度测量与控制电路
《电子技术》课程设计报告 题目温度测量与控制电路 学院（部）电子与控制工程学院 专业电子科学与技术 班级 学生姓名郭鹏 学号 13 指导教师（签字） 前言 随着数字时代的到来，人们对于温度的测量与控制的要求越来越高，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、精度不够高而且功能单一,已经不能满足人们在数字化时代的要求。于是我们提出，测温电路利用温度传感器监测外界温度的变化,通过放大器将温度传感器接收到的信号进行放大，放大到比较有利于我们测量的温度范围,然后利用A/D转换器实现模拟信号到数字信号的转换,最后通过编程让FPGA实现8位二进制数与BCD码之间的转化,实现温度的显示；并利用比较器来实现对放大电压信号的控制，从而实现对温度的控制；再者还加载了报警装置，使它的功能更加完善，使用更加方便。
本设计是采用了温度的测量、信号放大、A/D转换、温度的显示、温度的控制、报警装置六部分来具体实现上述目的。 目录 摘要与设计要求 (4) 第一章：系统概述 (5) 第二章：单元电路设计与分析 (5) 1) 方案选择 (5) 2)设计原理与参考电路 (6) 1 放大电路 (6) 2 低通滤波电路 (7) 3 温度控制电路 (8) 4 报警电路 (9) 5 A/D转换器 (10)
6 译码电路 (11) 第三章：系统综述、总体电路图 (14) 第四章：结束语 (15) 参考文献 (15) 元器件明细表 (15) 收获与体会，存在的问题等 (16) 温度测量与控制电路 摘要： 利用传感器对于外界的温度信号进行收集，收集到的信号通过集成运算放大器进行信号放大，放大后的信号经过A/D转换器实现模拟信号与数字信号间的转换，再通过FPGA编程所实现的功能将转换后的数字信号在数码管上显示出来，实现温度测量过程。放大的信号可以与所预定的温度范围进行比较，如果超出预定范围，则自动实现声光报警功能，实现温度控制过程。 关键字：温度测量温度控制信号放大 A/D转换声光报警 设计要求： 1. 测量温度范围为200C～1650C，精度 0.50C； 2. 被测量温度与控制温度均可数字显示； 3. 控制温度连续可调； 4. 温度超过设定值时，产生声光报警。
基于热电偶的温度测量电路设计
燕山大学 课程设计说明书题目：基于热电偶的温度测量电路设计 学院（系）：电气工程学院 年级专业： 学号： 学生： 指导教师： 教师职称：
燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：
说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 2011年6 月26 日燕山大学课程设计评审意见表
目录 第1章摘要 (2) 第2章引言 (2) 第3章电路结构设计 (2) 3.1 热电偶的工作原理 (2) 3.2 冷端补偿电路设计 (5) 3.3 运算放大器的设计 (6) 第4章参数设计及运算 (8) 4.1 补偿电路的计算 (8) 4.2 运算放大器的计算 (9) 4.3 仿真器仿真图示 (10) 心得体会 (12) 参考文献 (13)
第一章摘要 本文所要设计的是基于运算放大器的具有冷端补偿的热电偶测温。 所要设计包括三部分，热电偶，冷端补偿，运算放大器。热电偶选用的为K型热电偶，补偿采用是桥式补偿电路，运算放大器则用的是运放比例较大而输出阻抗比较小的仪器仪表放大器。 第二章引言 在工业生产过程中，温度是需要测量和控制的重要参数之一，在温度测量中，热点偶的应用极为广泛，它具有结构简单，制作方便，测量围广，精度高，惯性小和输出信号便于远传等许多优点。另外，由于热电偶是一种有源传感器，测量时不需外加电源，使用十分方便，所以常被用作测量炉子，管道的气体或液体的温度及固体的表面温度。热电偶作为一种温度传感器，热电偶通常和显示仪表，记录仪表和电子调节器配套使用。热电偶可以直接测量各种生产中从0℃到1300℃围的液体蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。 第三章电路结构设计 3.1热电偶的工作原理 热电偶是一种感温元件，是一次仪表，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。 热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体（称为热电偶丝材或热电极）组成闭合回路，当接合点两端的温度不同，存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端（也称为测量端），温度较低的一端为自由端（也称为补偿端），自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电
数显温度测量仪电路设计
,,,….大学 课程设计说明书 2011/2012 学年第 1 学期 学院：电子与计算机科学技术学院 专业：电子科学与技术 学生姓名：JJJJK 学号：VHGGHJHH 课程设计题目：数显温度测量仪电路设计 起迄日期:2011年12月19 日~ 2012年1 月5日课程设计地点:电子科学与技术系机房 指导教师:KLJKLJ 系主任：JKL 下达任务书日期: 2011年 12月 19日
目录： 1. 课程设计目的 (3) 2. 课程设计内容和要求 (3) 3. 设计方案 (3) 4. 设计流程图 (5) 5. 工作原理 (6) 5.1 测温部分 (6) 5.2 温度检测电路模块 (7) 5.3电压放大电路模块 (8) 5.4 温度数字显示 (9) 6. 课程设计总结 (15) 7. 参考文献 (16) 8. 附录 (17)
一.课程设计目的 （1）、了解数显温度测量仪电路的基本实现原理； （2）、掌握计数器、显示等中规模数字集成器件的逻辑功能和使用方法； （3）、掌握利用protel绘制电路原理图与制作PCB图的方法。 （4）、Protues仿真。 二．课程设计内容和要求 （1）查阅所用器件技术资料，详细说明设计的数显温度测量仪电路工作流程； （2）温度测量范围：20℃～100℃，测量精度为0.1℃，数字显示位数四位。 （3）选择适当的传感器，设计恰当的放大电路，且具有调零电路。 （4）为减少或消除干扰，电路应具有低通功能。 三．设计方案 本次课程设计任务为数显温度测量仪:测温范围20℃—100℃，用CC7107（ICL7107可用 位数字电压表显示。测温传感器铂-100热电阻（Pt-100）。热电阻变换TC7107代替）组装31 2 电路用全桥测量电路。通过网上查找资料以及自身理解我选择用ICL7107芯片，经过铂金属的传热和中间电路将热信号转换为电压信号再经放大后输入到ICL7107芯片，最后经数字显示电路将温度信号显示。 采用铂金属温度传感器来检测温度的变化，铂金属温度传感器的电阻值会随着外界温度的变化而变化，并且近似为线性关系。利用这种线性关系，可以组成温度测量电路。从这个电路中将会得到跟随外界温度变化而变化的带有当前温度特征的电压信号。 温度测量电路模块输出的电压信号的伏值一般较小，不能直接用于后续电路模块的输入信号。因此，要在温度测量电路模块后面加上电压放大电路。将温度测量电路输出的带有当前温度特征的电压信号进行放大，使得其输出的电压伏值能够满足后续电路模块的输入要求。 放大电路模块输出的电压信号分为两路：一路直接用于数字显示电路模块的输入信号，从而得到直观的温度数据。另一路将输出的电压信号作为继电器驱动电路模块中的电压比较器的一个输入信号。
电路分析基础_期末考试试题与答案
试卷编号 命题人：审批人：试卷分类（A卷或B卷）A 大学试卷 学期：2006至2007学年度第1学期 课程：电路分析基础 I专业：信息学院05级 班级：姓名：学号： 题号一二三四五六七八九 十十 十总分 一二 得分 一、得分 (本小题 5 分 )求图示电路中a、 b 端的等效电阻R ab。 R2 R1a b R ab=R2 二、得分 (本小题 6 分 )图示电路原已处于稳态，在t 0 时开关打开，求则i 0。 5i t 0 4A51F05.H3 i(0+)=20/13=1.54A
三、得分 (本大题6分)求图示二端网络的戴维南等效电路。 a +1 15V2 -1 1A2 2 b u ab=10v, R0=3Ω 四、得分 (本小题 5 分)图示电路中,电流I=0，求U S。 I 3 2A3 U S Us=6v 五、得分 (本小题 5 分)已知某二阶电路的微分方程为 d 2 u8 d u12 u 10 d t 2 d t 则该电路的固有频率(特征根 )为 ____-2________ 和___-6______ 。该电路处于 ___过 _____阻尼工作状态。
六、得分 (本小题 5 分 )电路如图示 ,求 a、 b 点对地的电压U a、U b及电流 I 。 1 1a1 I b 3V212V U a=U b=2v, I=0A. 七、得分 (本大题10分 )试用网孔分析法求解图示电路的电流I1、 I2、 I3。 4I1I 25 I 3 12V234V I1=4A, I 2=6A,I3=I1-I2=-2A 八、得分 (本小题 10 分 )用节点分析法求电压 U。 4 4U 14 U 1U 224 V U=4.8V
pt100温度测量电路图(电子发烧友)
PT100与热敏电阻相反,热敏电阻温度越高电阻值越小 pt100温度测量电路,温度传感器PT100是一种稳定性和线性都比较好的铂丝热电阻传感器,可以工作在 -200℃ 至650℃ 的范围.本电路选择其工作在 -19℃ 至500℃ 范围. 整个电路分为两部分,一是传感器前置放大电路,一是单片机 A/D 转换和显示,控制,软件非线性校正等部分. 前置放大部分原理图如下: 工作原理: 传感器的接入非常简单,从系统的 5V 供电端仅仅通过一支 3K92 的电阻就连接到 PT100 了.这种接法通常会引起严重的非线性问题,但是.由于有了单片机的软件校正作为后盾,因此就简化了传感器的接入方式. 按照 PT100 的参数,其在0℃ 到500℃ 的区间内,电阻值为 100 至 280.9Ω，我们按照其串联分压的揭发，使用公式： Vcc/(PT100+3K92）* PT100 = 输出电压（mV），可以计算出其在整百℃时的输出电压，见下面的表格：
单片机的 10 位 A/D 在满度量程下，最大显示为 1023 字，为了得到 PT100 传感器输出电压在显示 500 字时的单片机 A/D 转换输入电压，必须对传感器的原始输出电压进行放大，计算公式为：(500/1023 * Vcc)/传感器两端电压( mV/℃ ) ，（Vcc＝系统供电＝5V），可以得到放大倍数为 10.466 。 关于放大倍数的说明：有热心的用户朋友询问，按照 (500/1023 * Vcc)/传感器两端电压不能得到 10.466 的结果，而是得到 11.635 的结果。实际上，500 个字的理想值是无法靠电路本身自然得到的，自然得到的数字仅仅为 450 个字，因此，公式中的500℃ 在实际计算时的取值是 450 而不是 500 。450/1023*5/(0.33442-0.12438)≈10.47 。其实，计算的方法有多种，关键是要按照传感器的mV/℃ 为依据而不是以被测温度值为依据，我们看看加上非线性校正系数：10.47*1.1117=11.639499 ，这样，热心朋友的计算结果就吻合了。 运算放大器分为两级，后级固定放大 5 倍（原理图中 12K/3K+1=5），前级放大为：10.465922/5=2.0931844 倍,为了防止调整时的元器件及其他偏差，使用了一只精密微调电位器对放大倍数进行细调，可以保证比较准确地调整到所需要的放大倍数(原理图中 10K/(8K2+Rw)+1)。 通常，在温度测量电路里，都会有一个“调零”和另一个“调满度”电位器，以方便调整传感器在“零度”及“满度”时的正确显示问题。本电路没有采用两只电位器是因为只要“零度”调整准确了，就可以保证整个工作范围的正确显示，当然也包括满度时的最大显示问题了。 那么，电路中对“零度”是如何处理的呢？它是由单片机程序中把这个“零度”数字直接减掉就是了，在整个工作范围内，程序都会自动减掉“零度”值之后再作为有效数值来使用。 当供电电压发生偏差后，是否会引起传感器输入的变化进而影响准确度呢？供电变化后，必然引起流过传感器的电流发生变化，也就会使传感器输出电压发生变化。可是，以此同时，单片机的供电也是在同步地接受到这种供电变化的，当单片机的 A/D 基准使用供电电压时，就意味着测量基准也在同步同方向发生变化，因此，只要参数选择得当，系统供电的变化在 20% 之内时，就不会影响测量的准确度。(通常单片机系统并不允许供电有过大的变化，这不仅仅是在温度测量电路中的要求。）
温度检测及控制电路
课程设计 课程名称测控电路课程设计_____ 题目名称温度检测及控制电路_ 学生学院信息工程学院_______ 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2014年1 月1日
广东工业大学课程设计任务书 题目名称温度检测及控制电路 学院信息工程学院 专业班级 测控技术与仪器专业 光机电一体化方向11（1-2） 姓名关汉记 学号3111002392 一、课程设计的内容 1、设计内容 （1）详细分析集成运算放大器构成的差动放大器工作原理及调零过程； （2）把测量得到的数据输入Matlab，用Matlab画出测温放大电路温度－电压关系曲线及比较器电压传输特性曲线； （3）详细分析电路中滞回比较器的电压传输特性对温控电路的作用和影响； （4）计算差动放大电路的电压放大倍数，计算所实现电路的滞回门限宽度； （5）详细分析测温电桥的工作原理； （6）分析如何设定温度控制点。 2、电路仿真 根据温度检测及控制电路工作原理，选用相应软件实现电路的仿真，并画出电路各点的信号波形，观察电桥输出、差动放大器输出及比较器输出信号随温度的变化趋势。 3、使用Protel绘制电路原理图，布局PCB板，使用热转印或者曝光方法制作电路板，根据系统原理图及所选择的元件及参数，购买相应元器件，完成电路焊接、调试。 二、课程设计的要求与数据 1、完成温度检测及控制电路的设计与制作； 2、讨论与分析，制作与调试，演示与答辩，提交设计报告。
三、课程设计应完成的工作 1、电路原理图设计； 2、电路工作原理分析； 3、电路参数计算与分析； 4、电路原理仿真； 5、电路制作、调试； 6、撰写设计报告； 7、实物演示与答辩。 四、课程设计进程安排 序号课程设计各阶段内容地点起止日期 1 布置设计安排；讲授设计内容；说明设计要求待定13．12．23 上午 2 方案设计、分析与比较实验楼 1-412 13．12．23 下午 3 确定方案和电路参数，理论计算、分析与仿真实验楼 1-412 13．12．24 4 绘制电路原理图；电路制作、调试；实验楼 1-412 13．12．25 5 撰写设计报告；实验楼 1-412 13．12．26 6 实物演示、答辩、成绩评定实验楼 1-412 13．12．27 五、应收集的资料及主要参考文献 1.张国雄等编。测控电路，机械工业出版社，2001.8. 2.赵负图主编，现代传感器集成电路，人民邮电出版社，2000.1. 3.刘征宇主编，线性放大器应用手册，福建科学技术出版社，2005.1. 4.蔡锦福等编，运算放大器原理与应用，科学出版社，200 5.7. 5.自编，测控电路设计型实验任务书. 发出任务书日期：2013年12月20日指导教师签名：计划完成日期： 2013年12月20日系主任签名：主管院长签名：
热电阻的测温电路
Pt100热电阻的测温电路 [摘要] 热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。 热电阻传感器主要是利用电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度及与温度有关的参数。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。目前较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。 温度测量系统应用广泛，涉及到各行各业的各个方面，在各种不同的领域中都占有重要的位置。从降低开放成本扩大适用范围、系统运行的稳定性、可靠性出发，设计一种以Pt100铂热电阻为温度信号采集元件的传感器温度测量系统。才测量系统不但可以测量室内的温度，还可以测量液体等的温度，在实际应用中，该系统运行稳定、可靠，电路设计简单实用。 [关键字] 传感器 Pt100热电阻温度测量
目录 1 前言 (4) 1．1 传感器概况 (4) 1．2 设计目的 (7) 2 设计要求 (8) 2．1 设计内容 (8) 2．2 设计要求 (9) 3 原器件清单 (10) 4 Pt100热电阻的测温电路 (11) 4．1 总体电路图 (11) 4．2 工作原理 (11) 5 Pt100热电阻测温电路的原理及实现 (12) 5．1 测温电路的工作原理 (12) 5．2 测温电路的实现 (14) 5．3 测量结果及结果分析 (15) 6 制作过程及注意事项 (16) 6．1 制作过程 (16) 6．2 注意事项 (17) 7 总结 (18) 8 致谢 (19) 参考文献 (20)