基于湿度传感器地测量电路设计

扬州大学能源与动力工程学院

课程设计报告

题目：基于湿度传感器的测量电路设计

课程：传感器与测控电路课程实习

专业：测控技术与仪器

班级: 测控0802

姓名:

学号: 指导老师:

总目录第一部分：任务书

第二部分：课程设计报告

第三部分：设计电路图

第四部分：实习报告

《传感器与测控电路课程实习》课程设计任务书

课题：基于湿度传感器的测量电路设计

一个电子产品的设计、制作过程所涉及的知识面很广；加上电子技术的发展异常迅 速，新的电子器

件的功能在不断提升，新的设计方法不断发展，新的工艺手段层出不穷， 它们对传统的设计、制作方法提

岀了新的挑战。但对于初次涉足电子产品的设计、制作 来说，了解并实践一下传感器选择与测控电路的设

计、制作的基本过程是很有必要的。 由于所涉及的知识面很广，相应的具体内容请参考本文中提示的《传

感器原理及应用》， 《测控电路》,《模拟电子技术基础实验与课程设计》，《电子技术实验》等书的有

关章节。

一、 基于湿度传感器的测量电路设计简介

应用IH3605型温度传感器与集成运放设计测量湿度的电路，测量相对湿度(RH)的 范围为0%、

100%,电路输岀电压为O'lOV 。要求测量电路具有调零功能和温度补偿功能。 使用环境温度为0°C 〜

85°C 。

二、 基于湿度传感器的测量电路设计的工作原理：IH3605型湿度传感器

本课题中测量电路组成框图如下所示：

测量电路由湿度传感器，差动放大器，同相加法放大器等主电路组成；为了实现温 度补偿功能，选

择钳电阻温度传感器采集坏境温度，通过转换电桥和差动放大，输入同 相加法器实现加法运算，补偿坏境

温度对湿度传感器的影响，其中转换电桥工作电压由 差动放大器输出电压通过电压跟随器提供。 三、设计目的

湿

度

！

I 传

感

器

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。

四、设计要求及技术指标

1・设计、组装、调试；

2•湿度测量范围:0%〜100%RH；

3•使用环境温度范围：0〜85°C；

4•输出电压：0〜10V；

5•非线性误差：±0.5%。

五、设计所用仪器及器件

1・直流稳压电源

2.双踪刀£波器

3.万用表

4.运放0P07

5.电阻、电容若干

6.湿度传感器IH3605

7 •万能电路板

8.电烙铁等

六、日程安排

1 •布置任务、查阅资料，方案设计；（2天）

根据设计要求，查阅参考资料，进行方案设计及可行性论证，确定设计方案，画出电路图。

2.上机用EDA软件对设计电路进行模拟仿真调试；（2天）

要求在虚拟仪器上观测到正确的波形并达到规定的技术指标。

3.电路的装配及调试；（3天）

在万能板上对电路进行装配调试，使其全面达到规定的技术指标，最终通过验收。

4 •总结撰写课程设计报告。（1天）

七、课程设计报告内容：

总结设计过程，写岀设计报告，设计报告具体内容要求如下：

1 •课程设计的目和设计的任务；

2.课程设计的要求及技术指标；

3.总方案的确定并画出原理框图；

4•各组成单元电路设计，及电路的原理、工作特性(结合设计图写)；

5•总原理图，工作原理、工作特性(结合框图及电路图讲解)；

6•电路安装、调试步骤及方法，调试中遇到的问题，及分析解决方法；

7•实验结果分析，改进意见及收获；

8 •体会。

八、电子电路设计的一般方法：

1・仔细分析产品的功能要求，利用互连网、图书、杂志查阅资料，从中提取相关和最有价值的信息、方法。

(1)设计总体方案。

(2)设计单元电路、选择传感器、测量电路元器件、根据需要调整总体方案。

(3)计算电路(元件)参数。

(4)绘制总体电路初稿。

(5)上机在EDB (或EDA)电路实验仿真。

(6)绘制总体电路。

2•明确电路图设计的基本要求进行电路设计。并上机在EDB (或EDA)上进行电路实验仿真，电

路图设计已有不少的计算机辅助设计软件，利用这些软件可显著减轻了人工绘图的压力，电路实验仿真大大减少人工重复劳动，并可帮助工程技术人员调整电路的整体布局，减少电路不同部分的相互干扰等等。

3•掌握常用元器件的识别和测试。电子元器件种类繁多，并且不断有新的功能、性能更好的元器件岀现。需要通过互连网、图书、杂志查阅它们的识别和测试方法。对于常用元器件，不少手册有所介绍。

4•熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法。通过排除电路故障，提高电路性能的过程，巩固理论知识，提高解决实际问题的能力。

5 •独立撰写课程设计报告。

第二部分

课

程

设

计

报

(19)

(2)

(2)3课程设计的要求及技术指标

)

(3)3.2课程设计的技术指标

(3) ...................................... 4总方案及原理框图 (4)4. 1电路设计总

：：：：：：：：：：：：：：：：：•(仞

(4) 5各组成部分的工作原理

. (5)5. 1差动放大电路 ................................... (5) 5. 2温度补偿电路 .................................. (5)5. 3加法比例运算电路

................................................... (6)6电路的设计、电路各部分工作特性及元件的作用

... (7)6. 1差动放大电路 ................................................ (7)6. 2温度补偿电路试

(8)6. 3加法比例运算电路 (11)7总原理图 (13)

8电路安装、调试步骤及方法 .............................. (15)8. 1电路的安装

......................................................... (15)8.2电路调试的步骤及方法 ................................ (15) 9

钳改进意见、收获、体会、设计总结 (17)

TO ：..]...电.路.的.改进.意.见(16) (17)

10. 2课程设计的收获与体会 (17)

10.3课程设计的总结(17) 11仪器仪表清单 11.1元器件清单 11.2引用仪器、仪表清单

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2 课1课程设计的目的 ....... 程2课程设计的任务 ....... 设 ....................... 计1课程设计的要求 ....... 的 ....................... 竦葉的任 #.：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：(18)

(18)

(18)参考文献