温度控制电路
温度控制电路的设计
温度控制电路的设计首先，我们需要了解温度控制电路的原理。
温度控制电路主要由三个部分组成：温度传感器、比较器和控制器。
温度传感器负责将温度信号转换成电信号，并输入到比较器中。
比较器将温度信号与给定的温度值进行比较，输出一个开关信号。
控制器接收开关信号，并控制相应的装置（例如加热器或降温器）进行工作，以维持温度在给定范围内。
接下来，我们将通过一个实例来介绍温度控制电路的设计。
假设我们需要设计一个温度控制电路，用于控制一个电炉的加热温度。
我们要求电炉的温度在40摄氏度到60摄氏度之间，当温度达到60摄氏度时，电炉停止加热；当温度降到40摄氏度时，电炉开始加热。
首先，选择一个合适的温度传感器。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
在这个例子中，我们选择热敏电阻作为温度传感器。
热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化，一般情况下都是随温度上升而电阻值下降。
接下来，我们需要选择一个合适的比较器。
比较器的作用是将温度传感器的电信号与设定的温度进行比较，并输出开关信号。
在这个例子中，我们可以选择一个常用的运算放大器作为比较器。
运算放大器具有高增益和差分输入的特性，适合进行信号的比较和放大。
接下来，我们需要选择一个合适的控制器。
控制器的作用是接收比较器的开关信号，并控制电炉的加热。
在这个例子中，我们可以选择一个单片机作为控制器。
单片机具有高集成度和灵活性的特点，可以实现复杂的控制算法。
接下来，我们需要设计电路连接和电路调试。
首先，将热敏电阻连接到比较器的输入端。
然后，将比较器的输出端连接到单片机的输入端。
最后，将单片机的输出端连接到电炉的加热控制端。
在电路调试中，我们可以通过改变比较器的阈值和调整控制算法来使温度控制更加精确和稳定。
综上所述，温度控制电路设计的关键是选择合适的传感器、比较器和控制器，并进行合理的电路连接和调试。
通过合理的设计和调试，可以实现精确和稳定的温度控制。
温度控制电路在实际应用中有广泛的应用，对于提高设备工作效率和安全性具有重要意义。
温度测量与控制电路
温度是一个与人们生活和生产密切相关的重要物理量。
温度的测量和控制技术应用十分广泛。
在工农业生产和科学研究中，时常需要对某一系统的温度进行测量，并能自动的控制、调节该系统的温度。
本设计主要结合摹拟电子技术和数字电子技术的基本知识来实现温度测量与控制，温度测量电路运用铂热电阻温度传感器，控制电路是通过两个电压比较电路来实现，声光报警装置采用 LED 和蜂鸣器构成。
工作原理主要是利用温度传感器把系统的温度通过A\D 转换电路将电信号转换成数字信号，并通过与之连接的译码电路中显示出来，译码显示部份应用有内置译码器的四输入数码管完成，而 8 位二进制数到 8421BCD 码的转换由 74185 来实现。
同时电压信号通过电压比较器与输入电压比较决定输出是高电平或者是低电平，进而控制下一个电路单元的工作状态。
调温控制电路中，测量温度大于设定温度时，控制电路接通降温设备对其降温，测量温度小于设定温度时，控制电路接通加热设备对其加热。
报警系统是将测量温度与上下限温度通过电压比较器比较。
温度传感器差动放大电路二阶低通有源滤波器 A/D 转换电压比较器控制温度声光报警1. 测量温度范围为 20℃~165℃，精度 0.50℃；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。
1．方案比较方案一：系统方框图如图 1 所示， 温度传感器测量被测量的温度， 转换成电压信号后经过滤波消 除干扰信号， 放大电路将所测信号幅度与后续电路的工作范围做一匹配， 所得实用信号经过 A/D 转换专职转换成数字信号。
此数字信号经三条路径：其一，进入超限报警装置与所设定 的温度范围进行比较，若超限则发出声光报警;其二，经过码制转换后进入数码管显示当前 所测温度； 其三， 进入数字比较器与输入的控制温度进行比较， 产生温度控制机构的工作信 号， 同时显示输入的控制温度。
此系统可以对被测体的温度进行实时跟踪测量， 并进行有效 控制，总体上实现了温度的测量与控制。
555温度控制电路
555温度控制电路一.试验目的理解555和LM567传感信号处理器的工作原理。
提高自己的动手能力和焊接水平，加强对所学专业的认识和兴趣。
能更好的把理论与实践相结合。
更重要的是让自己多学一点专业知识。
为以后所从事的工作打好基础，从而能在激烈的竞争中有自己的一席之地。
二.元件及参数热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件．热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，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）．它们的电阻-温度特性．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．热敏电阻是温度传感器的一种，他由仿陶瓷半导体组成。
热敏电阻(NTC)不同于普通的电阻，他具有负的电阻温度特性，即当温度升高时，其电阻值减小。
热敏电阻的阻值～温度特性曲线是一条指数曲线，非线性较大，因此在使用时要进行线性化处理。
线性化处理虽然能够改善热敏电阻的特性曲线，但是比较复杂。
为此，在要求不高的一般应用中，常做出在一定的温度范围内温度与阻值成线性关系的假定，以简化计算。
热敏电阻特性曲线R(T) R’(T)R”(T)R’(T)KTRKTR2)(2)(+⨯=R”(T)KTRKTR10)(10)(+⨯=a b c d热敏电阻校正电路图及及计算公式主要参数：三、设计方案1.单稳类电路：单稳工作方式，它可分为3种。
温度控制自动调节电路说明
温度控制自动调节电路（考核部分）原理图7107组成的显示测量电路（了解部分）原理图功能原理介绍一、温度显示及温度控制装置1．功能说明温度显示及温度控制电路可以实现温度显示和温度控制功能。
2．电路功能简介温度控制及温度报警装置由电源、温度设定、温度显示、温度控制、直流电压表电路等组成。
（1）温度设定部分接通电源，调节RP41，RP42可以设定预置温度。
（2）实时温度显示部分本电路采用LM35作为温度传感器，此传感器能产生10mV/℃电信号。
（3）温度控制电路接通电源，RT41发热电阻得电加热，当温度达到设定温度，第一级运放比较器发出信号，经第二级及VT41推动，驱动风扇降温。
当温度降至设定温度以下，风扇停止。
（4）直流电压表电路本电路采用7107构成基本直流电压表，电压信号从31脚输入，由7107直接转换成3.5位数字信号，送至数码管显示。
二、电路主要元件介绍及用法说明(1)3296电位器的结构如下图，用法：电位器有三个接头，两端和引脚2各一个，往哪边转阻值变大，取决于引脚2与哪边端头相连接。
(2) LM35温度传感器结构及接线方法如下图，电压范围3~30V，此传感器能产生10mV/℃电信号。
(3)LM358双运算放大器的结构如下图，用法：可通过配置相应的电阻、电容(如上原理图中的U42)使之构成比较器和放大器。
(4)ICL7107：3位半数字表头芯片。
ICL7107是31/2位双积分型A/D转换器，属于CMOS大规模集成电路，它的最大显示值为1999，最小分辨率为100uV，转换精度为0.05士1个字。
其典型连接应用方式如下图。
(5)使用注意事项：如果LM35温度传感器一直无风扇降温（误操作导致），会导致显示部分输入电压过高溢出，此时应立刻断电，否则显示驱动芯片ICL7107将会烧坏。
三、电路工作原理(1)接通-5V和12V电源，把J3的插针用跳线帽使1(TP2)和2相连，调节RP41，RP42即调节输入电压设置预置温度，电压信号从31脚输入，由7107直接转换成3.5位数字信号，送至数码管显示;(2)把J3的插针用跳线帽使2和3(TP1)相连，水泥电阻RT41逐渐发热导致温度传感器LM35产生电压(10mV/℃)上升，数码管实时显示其温度值，当产生的电压大于(1)中设置的基准电压时，经过比较器LM358 U42A，使得LM358的”1”引脚输出高电平VCC，此电压经过放大器LM358 U42B(可通过调节电位器RP44的电阻值来调节放大倍数)使电压放大即VT41三极管的基极控制端电压升高到导通电压，从而使三极管VT41集电极和发射极导通，从而使风扇J2导通启动，风扇启动后对水泥电阻RT41降温导致温度传感器LM35产生电压(10mV/℃)下降，一段时间后导致产生的电压小于(1)中设置的基准电压，使得比较器的”3”引脚电位小于”2”引脚电位,导致其”1”引脚输出低电平，此时经过放大器LM358 U42B放大的电压(即VT41三极管的基极控制端电压)达不到VT41三极管导通电压，导致三极管VT41关闭，即风扇得不到电压而停止；然后，水泥电阻RT41逐渐发热，如此循环，形成了温度的自动控制。
温度控制电路的设计
温度控制电路的设计引言：温度控制电路是一种用于调节和维持温度稳定的电子设备，广泛应用于工业生产、实验室研究和家庭生活等领域。
本文将介绍温度控制电路的设计原理、常见的控制方法以及一些设计注意事项。
一、设计原理温度控制电路的设计基于温度传感器的测量结果，通过与设定温度进行比较，并根据比较结果控制加热或制冷设备的工作状态，以达到温度稳定的目的。
常用的温度传感器有热敏电阻、热电偶和半导体温度传感器等。
传感器将温度转换为电信号，经过放大和处理后送入控制电路。
二、常见的控制方法1.比例控制（P控制）比例控制是根据测量值与设定值之间的差异，通过调节输出信号的幅度来控制加热或制冷设备的工作。
比例控制的优点是结构简单，响应速度快。
但是，由于只考虑误差的大小，无法消除稳态误差。
2.比例积分控制（PI控制）比例积分控制在比例控制的基础上增加了积分环节，通过积分误差来消除稳态误差。
PI控制可以提高系统的稳定性和精度，但响应速度相对较慢。
3.比例积分微分控制（PID控制）PID控制是在PI控制的基础上增加了微分环节，通过考虑误差的变化率来进一步优化控制效果。
PID控制具有较好的稳定性、精度和动态响应性，是目前最常用的温度控制方法。
三、设计注意事项1.选择合适的传感器：根据实际应用场景和测量要求，选择适合的温度传感器，考虑测量范围、精度、响应速度等因素。
2.校准传感器：传感器的准确性对温度控制的精度至关重要，因此需要对传感器进行定期校准，以确保测量结果的准确性。
3.合理设置控制参数：对于PID控制，合理设置比例、积分和微分参数对系统性能至关重要。
通过实验或模拟分析，确定最佳的控制参数。
4.稳定性和抗干扰能力：温度控制电路需要具备良好的稳定性和抗干扰能力，以应对外部环境变化和干扰信号。
可以采用滤波器、隔离器和抗干扰技术等手段来提高系统的稳定性和抗干扰能力。
5.安全性考虑：在温度控制电路的设计中，需要考虑到安全性因素，例如过温保护、短路保护和电源电压稳定性等，以确保系统的安全运行。
温度控制电路的实训报告
一、实训目的本次温度控制电路的实训旨在通过实际操作，使学生深入理解温度控制电路的工作原理，掌握电路的设计、搭建、调试和故障排除方法。
通过实训，学生能够：1. 熟悉温度控制电路的基本组成和功能。
2. 学会使用温度传感器和执行器。
3. 掌握电路图绘制、元件选择和电路搭建技巧。
4. 提高实际操作能力和问题解决能力。
二、实训时间与地点实训时间：2023年X月X日至2023年X月X日实训地点：XX学院电工实验室三、实训内容1. 理论讲解：- 温度控制电路的基本原理和类型。
- 温度传感器的种类、工作原理和特性。
- 执行器的种类、工作原理和特性。
- 温度控制电路的组成和功能。
2. 电路搭建：- 根据设计要求，绘制温度控制电路图。
- 选择合适的温度传感器和执行器。
- 搭建温度控制电路，包括电路板焊接、元件连接等。
3. 电路调试：- 调试电路，观察温度传感器和执行器的响应。
- 调整电路参数，使电路达到预期效果。
4. 故障排除：- 分析电路故障原因，进行故障排除。
- 学会使用示波器、万用表等仪器进行电路测试。
四、实训过程1. 理论讲解：实训开始前，指导老师详细讲解了温度控制电路的基本原理、组成和功能。
通过讲解，我们了解了温度传感器的工作原理和特性，以及执行器的种类和作用。
2. 电路搭建：根据设计要求，我们选择了合适的温度传感器和执行器。
在指导老师的指导下，我们完成了电路板焊接和元件连接。
在搭建过程中，我们学习了电路图绘制、元件选择和电路搭建技巧。
3. 电路调试：搭建完成后，我们开始调试电路。
首先，我们观察了温度传感器和执行器的响应，发现电路工作正常。
然后，我们调整了电路参数，使电路达到预期效果。
4. 故障排除：在调试过程中，我们遇到了一些故障。
通过分析故障原因，我们使用了示波器和万用表等仪器进行了电路测试，最终成功排除了故障。
五、实训结果通过本次实训，我们掌握了温度控制电路的设计、搭建、调试和故障排除方法。
具体成果如下：1. 熟悉了温度控制电路的基本组成和功能。
温度控制模块电路的工作原理
温度控制模块电路的工作原理
温度控制模块电路是用于测量和控制温度的电子设备，其工作原理可以根据具体的应用和设计而有所不同。
以下是几种温度控制模块电路的工作原理：
温度传感器与比较器：
使用温度传感器（如热敏电阻、热电偶、温度传感器芯片等）测量环境温度。
将传感器测得的温度信号输入比较器电路。
比较器将温度信号与预设的温度阈值进行比较。
根据比较结果，比较器输出控制信号，通过开关、继电器或控制逻辑电路等方式控制温度调节设备的开启或关闭。
PID控制器：
使用温度传感器测量环境温度。
将温度信号输入PID控制器。
PID控制器根据设定的目标温度和实际温度之间的差异计算出一个控制信号。
控制信号经过放大或减小后，通过执行器（如继电器或电子开关）控制加热器或冷却器的工作状态，以调节温度接近目标值。
PID控制器的计算过程包括比例（P）、积分（I）和微分（D）三个部分，根据实际需要进行参数调节。
程序控制：
使用温度传感器测量环境温度。
温度信号输入微控制器或单片机。
微控制器或单片机根据预设的温度设定值和实际温度值之间的差异，通过控制输出引脚或PWM信号来控制相关设备（例如加热器或冷却器）的工作状态。
微控制器或单片机的程序可以根据需要进行自定义的控制算法和逻辑。
恒温控制电路
电压比较器
R4 +Vcc U1 U2 R2 R3 R1 1 + 5 2 A1 3 4 Uo
当R1=R2=R3=R4时，通过计算可得Uo=U1-U2。 有3种比较结果： 1.当U1=U2时，Uo=0V; 2.当U1>U2时，Uo小于0V,输出正电压。 3.当U1<U2时，Uo大于0V,输出负电压。
恒温控制电路
1N4001 T 220 v 6V 0V 1 R1 1N4001 2 uA741 3 VL2 C1 RT VL1 R3 5 4 R4 VTH
AC
RP
R2
电 热 丝
工作原理
RT在低温下阻值很大，在高温下阻值很小， 即为热敏电阻。当环境温度低于设定温度 时，电压比较器uA741的2脚电压高于1脚 电压，4脚输高电平，使VL2发光指示，同 时触发双向晶闸管VTH导通，使加热器通 电，加热升温。当环境温度高于设定温度 时，电压比较器uA741的2脚电压低于1脚 电压，4脚输出低电平，于是VL2熄灭，双 向晶闸管VTH截止，加热器断电，停止加 热，从而实现温度的恒定控制。
温控电路介绍
温控电路介绍
温控电路是一种用于控制温度的电路。
它通常由传感器、比较器、控制器和执行器等组成。
传感器是温控电路的核心部分，用于感知环境的温度变化。
常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶和硅温度传感器等。
比较器是用于将传感器所测得的温度值与设定的温度阈值进行比较，并产生相应的控制信号。
当温度超过设定阈值时，比较器会输出一个高电平信号，反之则输出低电平信号。
控制器是根据比较器的输出信号来控制执行器的工作状态。
控制器通常采用微处理器或单片机等电子芯片，可以根据需求进行编程，实现复杂的控制算法。
执行器是根据控制器的指令来实现温度调节的装置。
常见的执行器有继电器、可控硅和三极管等。
当控制器输出高电平信号时，执行器会使温度上升，反之则使温度下降。
温控电路广泛应用于各种温度控制系统中，例如家用电器、工业设备、医疗设备和汽车等。
它可以实现精确的温度控制，提高设备的稳定性和可靠性，同时节约能源和保护环境。
ntc三极管控温电路
ntc三极管控温电路
NTC三极管控温电路是一种使用负温度系数（NTC）热敏电阻和三极管组成的温度控制电路。
该电路根据NTC热敏电阻的电阻值变化来控制三极管的导通和截止，进而控制温度。
NTC热敏电阻是一种具有负温度系数的电阻器件，即随着温度的升高，其电阻值会减小。
在NTC三极管控温电路中，NTC热敏电阻与三极管的基极相连，形成一个电路回路。
当温度升高时，NTC热敏电阻的电阻值减小，导致基极电压增大，三极管进入饱和状态，使得电路通路打开，控制器操作使温度降低。
相反，当温度下降时，NTC热敏电阻的电阻值增大，导致基极电压减小，三极管进入截至状态，电路通路关闭，控制器操作使温度升高。
NTC三极管控温电路具有响应速度快、温度稳定性好、成本低等优点，广泛应用于各种温度控制场合，如电热水壶、电热水器、温室温度控制等。
温度控制电路原理图
温度控制电路原理图
温度控制电路由控温、测温和停电告警三个部分组成，如图所示。
控温部分包括由运算放大器F07组成的电压比较器和晶体管VT1带继电
器K组成的功率驱动器。
电位器RP1用于温度定。
合上电源后，按预先设定的温度把电位器RP1调至适当的大小，当温度降低时，负温度系数的热敏电阻Rt阻值增大，此时，B点电压较c点电压为高，即Ubc>0，F007的输出端6为正电压，通过稳压管VD3、使晶体管VT1导通，带动继电器K吸合，加温开始。
当温度逐渐升高时，热敏电阻Rt的阻值逐渐下降，也就是B点电
位逐渐下降。
当UbcO时，又重复加温过程。
这样使温度控制在设定值附近。
只要改变电位器RP1即可改变被控温度。
测温部分由一个不平衡电桥配上微安表头组成。
热敏电阻通过引线接入电桥，随着被测物的温度不同，AB两点间的电位差不同，故流过表头的电流
也就不同。
只要把表头指示按温度进行刻度，就能读出被测物的温度。
停电告警部分包括由可控硅vs组成的电子开关和由晶体管VT2、VT3等
组成的音响告警器。
在有电时，可控硅vs控制极和阴极间的电压由两部分组成：一部分是由稳压管VD4处引出来的接向可控硅vs阴极的1OV稳压电源，另一部分是通过电阻R9引向可控硅vs控制极的4.5V干电池电源。
对于可控。
温度控制电路
本科生毕业设计 (论文) 题目：温度控制电路教学单位电气信息工程学院 _姓名 _ ______ ___学号_____年级 ___2005级_________ _专业 ___电子信息工程_____指导教师 ___职称 ___完稿时间温度控制电路设计摘要在电子技术飞速发展的今天，测量控制技术已经涉及到军事和工业的各个环节，并越来越多的受到人们的重视。
传感器的出现，使得人们生产生活方式发生了重大变化，使得科学实验和应用工程的自动化程度发生了巨大改变。
温度是工业生产科学研究等行业中相当重要的参数之一，温度控制在各个行业中都是相当重要的一个环节对人们生活生产起着重大作用。
温度控制的关键在于测温和控制两个方面。
温度测量是温度控制的基础。
论文主要讨论了基于模拟电路的温度控制电路，该电路通过精密摄氏温度传感器LM35测量温度将温度比较转化为电压比较的方法来达到控制的目的。
本文介绍了该控制电路的原理，温度信号的采集电路，去干扰电路，功率放大电路，模数转换及显示电路，LM35的原理、电压比较器的工作原理。
关键词：温度控制温度测量LM35应用电压比较器Design of temperature control circuitAbstractIn electronic technology rapid development today，the electronic observations and control technology research and the project apply by spread the military and industrial production each department and more and more many is valued by people. The electronic observation and control technology appearance, caused traditional the electronic surveying in the principle, the function, the precision and the automaticity has had huge change, caused the scientific experiment and the application project automaticity can obviously enhance.Temperature is one of important parameters in industrial production and scientific experiment course. In metallurgy, machinery, material, chemical engineering, petroleum and the course of heat treatment, the control effect for temperature directly affects service life and the quality of product. Therefore temperature control is the technology of a key in every field.The key of temperature control lies control .Temperature measure is that the more in two aspects of to measure and to technical comparison of this respect and the foundation of temperature control ripen.It presents the designing of the analog circuit on LM35 temperature sensor and the editing and the debugging of the whole temperature control circuit .In this paper, it interview the principle of the temperature control circuit, temperature measure circuit, anti-jamming circuit, frequency power arnplifier and RAMDAC the theory of LM35 chip and voltage comparator.Keyword: Temperature control Temperature measure LM35 application V oltage comparator目录摘要绪论 (6)1温度控制电路 (7)1.1 设计要求 (7)1.2 方案选择与论证 (7)2基于模拟电路的温度控制电路2.1温度信号检测及显示部分2.2温度控制部分2.3所用器件介绍2.3.1 LM35精密集成电路温度传感器2.3.2 三位半LED显示A/D转换器ICL71073 温度信号的检测和信号调整 (11)3.1温度侧量及信号调理电路的设计3.1.1选用合适的传感器3.1.2设计信号调整电路3.3温度测量的误差分析4 温度控制系统的设计 (19)4.1 控制系统4.2 电压比较技术 (21)5 显示电路的设计 (28)5.1 显示电路原理 (28)5.2 显示电路设计 (28)6总结 (29)6.1干扰分析6.2总结与改进参考文献 (29)附录A：系统原理图与pcb版图 (35)致谢绪论在钢铁、机械、石油化工、电力、等工业生产中，温度是极为普遍又极为重要的热工参数之一;随着科学技术和生产发展,需要对各种参数进行测量,温度是工业对象中主要的被控参数之一.在冶金工业,化工生产,电力工程,机械制造和食品加工等许多领域中,人们都需要对各种环境中的温度进行检测和控制,温度控制对于大型工业和日常生活用品等工程都具有广阔的应用前景.例如冶金工业中的炼钢炉温度控制、化工生产中的培养皿温度控制、食品加工车间的温度控制等。
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。
stm32单片机温控电路设计_概述说明以及解释
stm32单片机温控电路设计概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在现代工业和生活中，温控电路设计是一个非常关键的技术领域。
通过对温度的监测和控制，可以实现许多重要的功能，例如保持设备运行在适宜的温度范围内，提高工作效率，预防过热或过冷导致的故障等。
而STM32单片机则是一种广泛应用于嵌入式系统中的强大的微控制器芯片，在温控电路设计中发挥着重要作用。
1.2 文章结构本文主要分为以下几个部分进行阐述。
首先介绍STM32单片机以及其在嵌入式系统中的作用与优势。
然后详细讲解温控电路设计原理，包括基本原理、主要组成部分等内容。
接着会对温度传感器进行选型与接口设计方面进行深入探讨。
最后，我们将进一步展开讨论其他相关话题并得出结论与展望。
1.3 目的本文旨在通过对STM32单片机温控电路设计的概述说明和解释，帮助读者更好地理解和应用该技术。
同时，将介绍一些常见的温控电路设计原理和方法，以及如何选择适合的温度传感器并设计有效的接口。
通过本文的阅读，相信读者能够对STM32单片机温控电路设计有更深入的了解，并且能够根据实际需求进行具体应用。
2. 正文：2.1 stm32单片机简介STM32单片机是由STMicroelectronics（意法半导体）公司开发的基于ARM Cortex-M内核的微控制器系列。
它具有强大的性能、高度集成的外设以及丰富的接口，广泛应用于各种嵌入式系统中。
2.2 温控电路设计原理温控电路设计的目标是通过对温度进行监测和反馈调节，实现对某个系统或器件的温度进行精确控制。
其原理可以简要分为两个步骤：温度检测和温度调节。
在温度检测方面，我们通常会选用一种合适的温度传感器来实时感知环境或器件中的温度变化。
传感器将通过电压信号、模拟信号或数字信号等形式输出相应的温度数值。
而在温度调节方面，我们使用stm32单片机作为控制器来完成。
借助stm32单片机丰富的外设和强大的处理能力，可以通过与其他元件（如继电器、加热元件等）结合使用，在有效范围内调整或维持系统、器件所需的目标温度。
温度控制电路的设计
设计性试验 温度控制电路的设计序言：温度是一个基本的物理量，温度传感器是最早开发、应用最广的一类传感器。
在半导体技术的支持下，相继开发了半导体电偶传感器、PN 结温度传感器和集成温度传感器。
与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。
温度传感器是检测温度的器件，其种类最多、应用最广、发展最快。
温度传感器广泛应用于微波炉、空调、冰箱、饮水机、恒温箱、电脑内的CPU 、硬盘的过热保护等场合的温度测量与控制等，便携式非接触红外温度测量仪等许多方面。
本实验利用温度传感器，设计制作一个温度控制电路，将温度控制在一定范围内（即恒温箱、冰箱等地基本传感器控制电路），是大家对温度传感器机器控制有一个简单的认识。
实验与仿真：一、 实验目的1. 了解传感器的基本知识，掌握温度传感器的基本用法。
2. 了解有关控制的基本知识。
3. 掌握根据温度传感器来设计控制电路的基本思想。
二、 设计指标与要求4. 电源：12V +或12V ±单双电源供电均可。
5. 要求温度设定范围为-20℃～+130℃,温度非线性误差不得超过5±℃。
6. 控制部分：监控温度高于设定的上限温度或低于下限温度时，分别点亮不同颜色的二极管。
三、 实验原理与电路设计本实验要求根据监控温度来做出相应的报警响应，该温度传感控制系统如图温度传感器将温度信号转化为电信号，经过信号处理电路对其进行处理，最后通过报警控制电路来控制发光二极管的指示。
(一)温度传感器1、热敏电阻。
正温度系数热敏电阻器也称PTC型热敏电阻器，属于直热式热敏电阻器，其主要特性是电阻值与温度变化成正比例关系，即当温度升高时，电阻随之增大。
2、集成芯片LM35:LM35是美国国家半导体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成线性关系。
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，可以提供常用的室温精度。
温度控制电路的原理
温度控制电路的原理
温度控制电路是根据输入的温度信号，通过对电路中的电流、电压或频率进行调节，以达到控制目标的一种电子设备。
温度控制电路通常由传感器、比较器、开关元件以及反馈环路等组成。
其工作原理大致如下：
1. 传感器：温度控制电路首先要使用传感器来感知环境温度，常见的传感器包括热敏电阻、热电偶和温度传感芯片等。
传感器将环境温度转化为相应的电信号，并输入到比较器中。
2. 比较器：比较器是温度控制电路中的核心部件，它根据传感器输入的电信号和设定的温度阈值进行比较，产生一个输出信号。
如果温度信号超过设定的阈值，则输出高电平，否则输出低电平。
3. 反馈环路：比较器的输出信号经过反馈环路返回给开关元件，用于控制开关元件的状态。
反馈信号通过比较器输出信号的正负逻辑判断，可以实现温度升高时的加热与降温时的冷却等控制行为。
4. 开关元件：开关元件负责根据比较器的输出信号控制温度控制电路中的加热或冷却设备。
常见的开关元件包括晶体管、继电器和可控硅等。
当比较器输出高电平时，开关元件闭合，电流通过加热设备实现加热控制；当比较器输出低电平时，开关元件断开，停止加热。
通过以上的工作原理，温度控制电路可以实现对加热或冷却设备的精确控制，使得环境温度稳定在所设定的范围内。
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电子技术课程设计报告学院：电气与电子工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：林喜荣完成时间：2013.12 .23成绩：一（1（2（3（4）. 在实验前，通过电脑软件进行仿真，确认实验通过测试，才可以进行实际实验；二. 设计的作用、目的作用：简易温度控制器是采用热敏电阻作为温度传感器,由于温度的变化而引起电压的变化，再利用比较运算放大器与设置的温度值对应的电压进行比较，输出高或低电平从而对控制对象即加热器进行控制。
其电路可分为三大部分：测温电路，比较/显示电路，控制电路。
目的：本次课程设计是对于我们所学的传感器原理知识所进行的一次实际运用，通过自主的课程设计和实际操作，可增加我们自身的动手能力。
特别是对温度传感这方面的知识有了实质性的了解，对进一步学习传感器课程起到很大的作用。
目的：1，巩固加深对数字电子技术基础知识的理解，提高综合运用所学知识的能力。
2，通过查找资料、定方案、设计电路、仿真和调试、等环节的训练，培养我们独立分析问题、解决问题的能力。
3．熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理。
4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
三.设计的具体实现1． 系统概述温度控制电路要求电路对系统的温度变化有着灵敏的反应，将温度信号转化为电信号，需要在温度的变化超过一定界限时进行报警。
因此可知此电路应包含温度传感电路、电信号处理电路、温度控制报警电路。
本系统由温度传感器电路即热敏电阻，电信号处理比较电路即电压比较器LM324D 及附加电阻，温度控制报警电路即三极管2SC1815及红绿LED 发光二极管各一盏。
其温度传感控制系统如下图：温度控制电路框图这样设计的系统结构简单易于搭建和仿真，，可行性更高。
所采用的元件都是常见方便使用的，因此更适合实验使用。
通过主要执行的功能不同可以分为三个功能块，分别是温度传感、信号处理和报警控制。
温度传感部分使用最为常见的热敏电阻，其阻值近似随着环境温度的变化而线性变化。
在实验过程中可以使用滑动变阻器来代替热敏电阻。
这样在实验过程中更易于操作电阻的变化和电压比较器输出的信号。
从而控制LED发光二极管的交替发亮。
温度控制电路在工作过程中，在环境温度高于设定的温度时，热敏电阻将温度信号转换为电信号，触发电压比较器，使比较器输出高电平，三极管导通，短路绿色LED发光二极管，导通红色LED发光二极管。
当温度低于设定温度时，，热敏电阻将温度信号转换为电信号，该电压信号低于设定的电压，电压比较器输出低电平，三极管不导通，绿色LED发光二极管导通发亮，红色LED发光二极管截止。
2．单元电路设计(或仿真)与分析温度控制电路分为三个单元，分别是温度传感单元、信号处理单元和温度控制报警单元，下面详细分析各个单元电路器件的选择、设计和工作原理的分析、仿真，包括有关参数的计算及元器件参数的选择。
(1).温度传感单元此单元主要由温度传感器构成。
在温度传感器的选择上，常有两种方案。
一是选用阻值随温度变化的热敏电阻，二是选用数字集成芯片如LM35。
正温度系数热敏电阻器也称PTC型热敏电阻器，属于直热式热敏电阻器，其主要特性是电阻值与温度变化成正比例关系，即当温度升高时，电阻随之增大。
LM35是美国国家半导体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成线性关系。
因而，从使用角度来说，LM35与开尔文标准的线性温度传感器相比更有优越之粗，LM35无需外部校准或微调，可以提供常用的室温精度。
为了实验和设计的方便，在温度传感器的选择上，本次设计采用热敏电阻器。
在仿真模拟电路和实验搭建电路的过程中，由于直接控制温度变化而使热敏电阻发生变化较为困难，因此采用阻值可以线性变化的滑动变阻器来近似代替热敏电阻，二者在输出电阻方面性质方面几乎一致，采用滑动变阻器可以使实验过程更为方便，误差和变化更小。
温度传感单元需要将温度信号转换为电压信号，在热敏电阻即滑动变阻器一侧串联一电阻，并接入直流稳压电源，则可以通过串联分压将电阻信号转换为电压信号。
如图所示：定值电阻阻值可以选择R3=2千欧，滑动变阻器选择R1=5千欧。
(2).信号处理单元此单元主要由同相比例放大器和附加电阻构成。
通过电阻串联分压，滑动变阻器一端输出微小的电压信号，而这样微小的电压信号是不足以点亮LED发光二极管的，因此要在它的输出端接入同相比例放大器。
经过放大的电压信号输入电压比较器，与设定的电压对比而产生高低电平来控制三极管的导通。
其电路如图所示：为了获得更大的放大系数，取R5=R6=2kΩ，R9=R13=10kΩ。
(3).温度控制报警单元虽然传感器的输出信号经过放大器进行了放大，但如果直接点亮二极管就无法起到对设定的上限温度或设定的下限温度进行判断的作用，从而分别点亮不同颜色的二极管。
在此，可以选择电压比较器来对输出电压和某特定电压进行比较，这个比较电压可以根据电阻分压电路的输出电压和温度特性，以及放大后的信号和电阻分压电路的输出信号的关系得出，进而起到设定的上限温度或下限温度的作用。
放大器输出的电压信号与比较器另一端输入的电压信号进行比较，分别输出高电平与低电平。
当输入电压大于设定电压时，输出高电平，LED2被点亮，三极管导通，使得LED1被短路，因而不亮。
当输入电压小于设定电压时，输出低电平，LED2被截止，不能被点亮，三极管同样截止，相当于断路，因而LED1导通。
当输入电压等于设定电压时，电压比较器输出为零，此时三极管导通，LED1被截止，不亮；LED2所在电路电流不足以使LED2导通，同样发光二极管LED2也不回被点亮。
具体的温度控制报警单元电路图如下图所示在参数的选择上，为了使输出高电平时三极管不被烧坏，应串联较大电阻，取R10=R8=10 kΩ R7=2kΩ。
为了使LED发光二极管不被烧坏，应在每个发光二极管一侧串联R11=R12=200 Ω电压比较器使用LM324D，每个芯片内集成四个电压比较器。
使用其中一个串联电阻组成信号处理单元的电压比较器，另一个作为温度控制报警电路中的电压比较器。
三极管采用2SC1815，采用TO-92 封装方式。
总电路图如下3．电路的安装与调试温度控制电路主要由以上器件LM324D运放，三极管，电阻，电位器，继电器等组成.温度控制电路的安装过程如下：（1）把所需元器件找齐全，准备好面包板。
（2）用万能表测试各个电阻阻值，把电阻分类放好。
（3）按照仿真电路图连接好各个器件。
在调试时遇到的主要问题及原因：在实验的过程中，主要面因为临初次使用无焊面包板而对电路连接不熟悉。
在连接电路过程中，对LM324D的每个引脚所代表的功能不熟悉造成我们在连接过程当中接触不良，管脚连接出错，出现二极管不亮，通过仔细检查电路纠正了错误，再次来回旋转电位器旋钮，可以观察到两盏二极管灯交替点亮。
电路连接好之后，应该会在电位器旋转在一个特定角度时，两盏二极管灯发生亮与灭的交换变化。
此时说明电路连接没有失误，工作正常。
电位器是在近似代替热敏电阻，电位器的旋转代表着着外界环境温度变化导致热敏电阻阻值发生变化。
环境温度大于设定温度时，热敏电阻分到的电压经放大器放大后大于设定的电压，红色二极管灯点亮，绿色二极管灯熄灭。
当温度小于设定温度时，热敏电阻分到的电压经放大器放大后小于设定的电压，红色二极管灯熄灭，绿色二极管灯点亮。
由此可知温度控制电路的工作原理以及工作性能的测试方法。
四.心得体会、存在问题和进一步的改进意见等这次课程设计给我的第一感觉就是繁杂，因为第一次进行这种工作量很大的工作，但仔细回顾设计的过程，收获颇多。
通过这次实验提高了我们连接电路的实际动手能力。
对每个芯片与器件的功能更加了解，在连接的过程中可以知道在实际焊接电路中可能会遇见的问题。
因此在理论学习过程中安排实践是非常有必要而且有意义的，可以在实践过程中提高动手能力，提高在实际生活中理论应用的能力，可以发现自己理论和实践的不足之处，然后可以进一步改进。
本次设计是通过上网查阅资料，参考所学书本内容，独立思考设计完成的。
虽然在设计的过程中遇到不少的困难和困惑，如原理图太过复杂而不知道该怎么画，电路图的数量太多，不知道某个物理量如何求得以及设计书的文本格式要求复杂等等，但是这些都没有阻挡我完成设计的脚步。
相反，通过这次设计，让我对电子技术的相关知识进行了复习巩固，加深了对word、wps和multisim等软件的了解和运用，真正做到了学以致用。
除此之外，本次设计还培养了我的耐心，独立思考能力，知识的运用能力以及认真仔细的做事态度。
五．附录。
三极管三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管,晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号，也用作无触点开关。
1三极管的发明1947年12月23日，美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里，3位科学家——巴丁博士、布菜顿博士和肖克莱博士在紧张而又有条不紊地做着实验。
他们在导体电路中正在进行用半导体晶体把声音信号放大的实验。
3位科学家惊奇地发现，在他们发明的器件中通过的一部分微量电流，竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流，因而产生了放大效应。
这个器件，就是在科技史上具有划时代意义的成果——晶体管。
因它是在圣诞节前夕发明的，而且对人们未来的生活发生如此巨大的影响，所以被称为“献给世界的圣诞节礼物”。
另外这3位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。
晶体管促进并带来了“固态革命”，进而推动了全球范围内的半导体电子工业。
作为主要部件，它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用，并产生了巨大的经济效益。
由于晶体管彻底改变了电子线路的结构，集成电路以及大规模集成电路应运而生，这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。
2工作原理晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：锗管和硅管。
而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管，（其中，N表示在高纯度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在电压刺激下产生自由电子导电，而p是加入硼取代硅，产生大量空穴利于导电）。
两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。
对于NPN管，它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。
当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Ebo。
在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正偏，发射区的多数载流子（电子）及基区的多数载流子（空穴）很容易地越过发射结互相向对方扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流了。