模电温控电路设计及仿真

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东莞理工学院模电课程设计温度监测及控制电路

温度监测及控制电路一、实验目的1、学习由双臂电桥和差动输入集成运放组成的桥式放大电路。

2、掌握滞回比较器的性能和调试方法。

3、学会系统测量和调试。

二、实验原理1、实验电路如图21－1所示，它是由负温度系数电阻特性的热敏电阻（NTC 元件）R t 为一臂组成测温电桥，其输出经测量放大器放大后由滞回比较器输出“加热”与“停止”信号，经三极管放大后控制加热器“加热”与“停止”。

改变滞回比较器的比较电压U R 即改变控温的范围，而控温的精度则由滞回比较器的滞回宽度确定。

图21－1 温度监测及控制实验电路(1)、测温电桥由R 1、R 2、R 3、R W1及R t 组成测温电桥，其中R t 是温度传感器。

其呈现出的阻值与温度成线性变化关系且具有负温度系数，而温度系数又与流过它的工作电流有关。

为了稳定R t 的工作电流，达到稳定其温度系数的目的，设置了稳压管D 2。

R W1可决定测温电桥的平衡。

（2）、差动放大电路由A 1及外围电路组成的差动放大电路，将测温电桥输出电压△U 按比例放大。

其输出电压 B 6564W274A 4W2701)U R R R )(R R R R ()U R R R (U +++++-= 当R 4＝R 5，（R 7+R W2）=R 6时)U (U R R R U A B 4W2701-+=R W3用于差动放大器调零。

可见差动放大电路的输出电压U 01仅取决于二个输入电压之差和外部电阻的比值。

（3）、滞回比较器差动放大器的输出电压U 01输入由A 2组成的滞回比较器。

滞回比较器的单元电路如图21－2所示，设比较器输出高电平为U 0H ，输出低电平为U OL ，参考电压U R 加在反相输入端。

当输出为高电平U 0H 时，运放同相输入端电位 0H F22i F 2F H U R R R u R R R u +++=+当u i 减小到使u +H ＝U R ，即 OH F2R F F 2TL i U R RU R R R u u -+== 此后，u i 稍有减小，输出就从高电平跳变为低电平。

模电课设—温度控制系统设计

目录1.原理电路的设计 (11)1.1总体方案设计 (11)1.1.1简单原理叙述 (11)1.1.2设计方案选择 (11)1.2单元电路的设计 (33)1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (33)1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (44)1.2.3电压表征温度单元 (55)1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (66)1.2.5驱动单元——继电器 (88)1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (99)1.3完整电路图 (1010)2.仿真结果分析 (1111)3 实物展示 (1313)3.1 实物焊接效果图 (1313)3.2 实物性能测试数据 (1414)3.2.1制冷测试 (1414)3.2.2制热测试 (1818)3.3.3性能测试数据分析 (2020)4总结、收获与体会 (2121)附录一元件清单 (2222)附录二参考文献. (2323)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LM339 N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 amplifierUA741，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—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。

模拟电子技术实践温控LED,实验报告

模拟电子技术实践温控LED,实验报告LM324 电压比较器和热敏电阻为核心，让10kΩ热敏电阻和1kΩ电阻来组成的分压电路，接LM324 的反相输入端。

当环境温度升高，热敏电阻阻值变小，使反相输入端电压小于正向输入端的参考电压，从而使LM324 输出端输出参考电压，令LED 灯发光。

温度越高，热敏电阻阻值越小，亮的LED 灯越多，以此来反应环境的大致温度。

该系统原理简单，但却非常实用，成本较低，在生活和工业设计中都有广泛使用。

一、设计内容和要求（一）设计内容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。

日常生活中也可以见到，如电冰箱的自动制冷，空调器的自动控制等等。

（二）设计要求1.设计温控LED 电路：即环境温度控制LED 的亮灭。

2.三盏LED 灯，环境温度低于某一数值时，全部熄灭；随着环境温度升高，逐渐点亮一盏、两盏、三盏LED 灯。

3.用仿真软件画出原理图并进行仿真（仿真软件中的热敏电阻可用电位器代替）。

4.组装出实际电路，焊出电路板并验证实验结果。

二、方案比较及可行性分析（一）1、用仿真软件画出基本电路图，并进行仿真验证。

因为要求用*****M 仿真实现，所以这里的热敏电阻用可变电阻器代替。

2 、设计基本电路图，并用*****M 画出，如图一所示。

图1.1（二）对完成的仿真电路进行测试，改变电阻器的阻值，依次点亮三盏LED 灯，仿真结果如图二、图三和图四所示。

图1.2图1.3图1.4三、单元电路设计、参数计算和器件选择（一）单元电路设计1.这个电路的核心就是LM324比较器将两个电压值输入其两个输入端，根据运放工作在非线性区：图3.1由此根据其电压传输特性搭成了一个电压比较器单元电路：图3.22.为了保护二极管，应在二极管前后加一个限流电阻。

（二）参数计算1.这里采用的是用热敏电阻来控制输入同相输入端的信号电压的大小，但在仿真中中用Ri=1kΩ电阻与电位器串联来达到控制的目的。

温控器设计仿真与调试

温控器设计与调试一、实验目的1、掌握PN结温度特性及其应用2、提高对运算放大器的灵活运用能力。

3、加深理解D触发器在实际电路中的应用。

4、提高对电路综合布局的能力。

5、进一步提高对中小规模电路的搭接成功率、调试、故障分析及排除能力。

二、实验仪器及材料1、直流稳压电源（这里使用TAP-2A模电实验箱内的电源）2、数字万用表（DM-441B）3、万能实验板（这里使用TAP-2A模电实验箱内的面包板）4、温度计、电路所需的电子元器件（详见元件清单）三、预习要求1、上网查阅有关二极管PN结的温度特性资料。

2、复习同相运算放大器、差动运算放大器（加法运算放大器）的特性、放大倍数A v的计算。

3、复习D触发器的逻辑功能及用法。

4、复习74LS194移位寄存器的逻辑功能及用法。

5、上网查阅CD4051、CD4502、CD4503、CD4066等模拟电子开关的使用方法，并仿照模块4的控制原理，写出CD4502和CD4053完成三种电压值切换显示所需的时序控制代码，并用74LS161、LM358、CD4052（或者CD4053）设计一个温度显示切换控制电路。

四、实验原理、步骤及调试（一）电源模块设计与调试1、原理如图1-1所示，U101是一个比较精密的三端电压基准源器件，用它获得一个比较稳定的10V电压。

此电路的输出电压Vr由R102和R103共同决定，其计算公式Vr=（1+R103/R102）*2.5V，同时应注意R101限流电阻的选择应保证IAK（从TL431的K极流入，A极流出的电流）≥1mA。

U102是LM7805三端集成稳压电路，该三端稳压电路的封装不同其输出电流也有所不同，通常情况下TO-220封装的为1A，TO-92封装的为500mA。

其输入端和输出端的最小压差不能低于2V，最高输入电压极限为36V。

与LM78xx相对应的负电源稳压电路是LM79xx，后面的“xx”表示稳压值，前面的78表示正电源稳压，79表示负电源稳压。

简易实用模拟温控电路设计方案

简易实用模拟温控电路设计方案
温度控制系统被广泛应用于工业、农业、医疗等行业的仪器设备中，目前应用最多的是单片机或微机系统设计的温度控制系统。

系统硬件部分由输人输出接口、中央处理单元、A/D 转换、定时计数等集成模块组成，系统软件部分需要用运算量大的PID 算法编程实现，整套控制系统设计及实现较为复杂和繁琐。

由分立元件组成的模拟型电路信号输入、放大、运算及控制输出都由硬件电路完成，不需要软件设计。

与数字电路相比，其设计及实现过程更为简便，所以采用简易实用的模拟电路实现温控电路的设计。

1 温控总电路组成
温控电路主要由电源部分、温度检测元件、信号放大、比例积分、电压比较、移相触发控制继电器、超温保护、加热炉和LED 显示几部分组成，其
电路结构如
由温度检测元件可以检测到温度值信号，该信号经过放大后输送至比例积分电路并与温度设定电压比较，比较结果输送至相触发电路产生可变周期的脉冲以触发固态继电器中可控硅导通角，从而可控制加热装置的加热功率，达到控制温度的目的。

温度补偿电路减少室温对温度测量准确度的影响;超温保护电路可以保证在加热温度超过设定值时，装置停止加热，起到保护设备的作用。

2 各分电路设计
2.1 电源电路
温控电路中需要直流电压的器件为运算放大器及电子信息显示模块。

该电压由220V 交流电压经整流滤波后加。

至三端稳压器输出得到。

其电路如
2.2 输入温度信号放大及温度补偿电路。

基于PROTEUS的温度控制电路设计与仿真

基于PROTEUS的温度控制电路设计与仿真学生：赵殿锋指导教师：郭爱芳专业：机械电子工程基于PROTEUS 的温度控制电路设计与仿真关键词：AD590 运算放大器电压跟随器电压比较器晶体管 0 引言温度控制在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中有举足轻重的作用。

对于不同场所、工艺、所需温度范围、精度等要求，则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同。

Proteus 是90年代英国Labcenter Electronics 公司开发的一款EDA 仿真工具软件，该软件可仿真数电、模电、单片机至ARM7等不同电路，仿真和调试时，能够很好地与Keil C51集成开发环境连接，仿真过程可从多个角度直接观察程序运行和电路工作的过程与结果，简化了理论上程序设计验证的过程。

由于Proteus 仿真过程中硬件投入少、设计方便且与工程实践最为接近等优点，本文采用Proteus 来设计与仿真以提高控制系统的开发效率。

1 控制系统基本原理系统中包含温度传感器，K —℃ 转换电路，控制温度设定装置、数字电压表、放大器、指示灯、继电器和电感〔加热装置〕等构成。

温度传感器的作用是将温度信号转换成电压或电流信号，K —℃ 转换电路将热力学温度转换成摄氏温度。

放大器起到信号放大的作用，因为传感器产生的信号很微弱。

系统中有运算放大器组成的比较器来使传感器产生的信号与设定的信号相比较，由比较器输出电平来控制执行机构工作，从而实现温度的自动控制。

2 AD590温度传感器AD590是美国ANALOG DEVICES 公司的单片集成两端感温电流源，其输出与绝对温度成比例。

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1K A /μK 〔25℃A μ。

目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测均可应用AD590，AD590无需支持电路，单芯片集成，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。

模电温控电路设计

一、设计内容在醋和酒等的酿造生产中对发酵过程的温度进行检测与控制电路。

二、已知条件与设计要求已知条件：①温度传感器：温度为25℃时，所有电阻的阻值为400Ω；温度每上升1℃，Rt的阻值下降0.01Ω②数字电压表：2V满量程，3位半③发光二极管：正常发光时正向电流为2~10mA设计要求：①温度为0℃时，数字电压表的指示为0.000V②温度为100℃时，数字电压表的指示为1.000V③温度低于30℃或高于40℃时，点亮发光二极管报警④温度监测与报警误差<±2℃三、电路图四、工作原理当对应温度为0℃~100℃时，放大器的输出电压为0V~1V 。

测温电桥两端电压差为0.364V ，为达到输出电压为1V ，加一个放大电路，电压放大为1V 。

根据精密放大电路的公式计算输出电压Id o u R R R R u ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=215621，其中21I I Id u u u -=，电桥两端压差。

运用放大器运放放大，输出电压就是上面的电压表示数。

然后把这个电压信号通过比较器判断比较。

2I uOu当Ic I I u u u ==21且Ic B A u u u ==中电流为零时，Ic O O u u u ==21，输出电压0=O u 。

当输入信号中含有共模噪声时，也将被抑制。

[2]根据电压的输出和热敏电阻的线性关系可以制成传感器，通过读取电压表显示的电压值得出被测物的温度。

五、仿真调试25度对应输出为250mV0度时对应的输出为0V 。

100度对应1V 高于40度温度报警低于30度报警六、总结通过这次课程设计，初步掌握将自己学过的知识应用到实际生活中。

我觉得这是很有意义的。

学知识不能仅仅是被学习，更应该学会将其灵活运用，这样才能够解决我们生活中的实际问题。

通过这次课程设计，巩固和加强了课本知识，了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。

也使我懂得了理论与实际相结合的重要性，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，这样才能学有所获。

温度监测系统设计仿真与实现--模电课程设计.oc

温度监测系统设计仿真与实现--模电课程设计.oc课程设计任务书学生姓名：专业班级：电信0804指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 温度监测系统设计仿真与实现初始条件：可选元件：热敏电阻，集成运算放大器，电容、电阻、电位器，二极管，led等；或自选元器件。

直流电源±12V，或自选电源。

可用仪器：示波器，万用表，毫伏表等。

要求完成的主要任务:（1）设计任务根据要求，完成对光控收音机电路的仿真设计、装配与调试。

（2）设计要求错误！未找到引用源。

利用学过的集成运算放大器构成的比较器、振荡电路等应用电路进行设计；当温度在设定范围内时报警电路不工作；当温度低于下限值或高于上限值时，声光报警；上、下限报警led用不同颜色。

错误！未找到引用源。

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。

（用Proteus画电路原理图并实现仿真）错误！未找到引用源。

安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。

时间安排：1、2010 年1月11日至2010年1月15日，完成仿真设计、制作与调试；撰写课程设计报告。

2、2010 年1月16日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。

参考文献康华光.《电子技术基础模拟部分（第五版）》武汉：华中科技大学出版社2006谢自美.《电子线路设计，实验，测试（第二版）》武汉华中科技大学出版社2000U.Tietze Ch.Schenk.Electronic Circuits.Handbook for Design and Application,Berrlin,newyork:Springer-Verlag,2 005指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1. 精密双限温度报警仪设计与制作1.1设计任务 21.2主要技术指标 21.3主要参考电路 31.4基本原理 31.5电路特点 42电路模拟与仿真（EWB仿真软件）2.1仿真平台和仿真软件 42.2创建电路模拟图72.3仿真设置82.4仿真记录与结果分析 93实际电路的安装调试3.1安装线路的过程 113.2调试方法，过程，测量等 123.3分析调试结果，对电路进行改进 124.心得体会135参考文献146成绩评定表151. 精密双限温度报警仪设计与制作1.1设计任务通过Proteus软件仿真精密双限温度报警仪设计，在老师点拨我们自学的基础上了解了运放的作用，用了比较器，震荡电路等知识，根据找到的电路图进行仿真，调试电路，明白了温度报警的意义。

水温控制系统(模拟电子)

目录Abstrct (II)1绪论 (1)2设计内容及要求 (2)2.1 设计的目的及主要任务 (2)2.1.1 设计的目的 (2)2.1.2 设计任务及主要技术指标 (2)2.2 设计思想 (2)3 设计原理及单元模块设计 (3)3.1设计原理及方法 (3)3.2单元模块设计 (3)3.2.1电源模块 (3)3.2.2温度传感器模块 (3)3.2.3放大器模块 (4)3.2.4比较器模块 (6)3.2.5继电器模块 (7)3.2.6加热模块 (9)3.3电路的安装与调试 (10)3.3.1电路的安装 (10)3.3.2电路的调试 (10)4电路的仿真 (11)5电路的特点及改进 (12)6 课程设计心得及体会 (13)参考文献 (14)附录I 元件清单 (15)附录II 整体电路图 (16)摘要目前,水温控制的应用十分广泛.对人们的生活影响很大，基于此要求，本设计主要采用电压比较器对继电器的控制实行对水温的控制。

本设计主要运用了模拟电子技术基础中的比例放大器，电压比较器，继电器的相关知识，实现了温度的测量和对水温的控制，具有较好的可行性和实用性。

信号通过LM35温度传感器输入转化为电信号，在经放大器放大后与设定的电压值比较，输出正电压或负电压来实现电路的通断，间接控制继电器的工作，实现温度控制。

关键词：LM35温度传感器，比较器，继电器等。

AbstractThis paper adopts voltage comparator to relay control of temperature control of practice. Mainly used for simulating electronics proportion of amplifiers, voltage comparator, related knowledge of relays. The design and implementation of a temperature measurement and control of temperature, good feasibility and practicality. By LM35 temperature sensor signal input into electrical signals in the amplifier amplification, and set the voltage output voltage, negative or positive to realize the circuit, indirect control relay, realize temperature control.Keywords: LM35 temperature sensor, the comparator, relays, etc.1 绪论人类社会已经进入信息化时代，信息社会的发展离不开电子产品的进步。

模拟电子技术课程设计报告书- 温度测量与控制电路

电阻温度系数大。其定义为：温度变化1℃时的电阻的相对变化值。电阻温度系数越大，测量灵敏度越高。
电阻率大。电阻率大可使电阻体积做得小些，减小热惯性。
在测温范围内，物理、化学性质稳定。
电阻与温度的关系要接近线性，以便于分度和读数。
重复性好、复制性强，便于批量生产和互换。
价格便宜。
常见铂测温电阻的标称电阻值为100Ω，温度系数是3850×10-6/℃。标称值的误差影响偏置，而温度系数的误差影响增益。温度跨度越大误差也越大。标称值的误差可用一点调整，而温度系数的误差要由间隔温度的两点调整。当要求很细微的调整温度时，要选用温度系数一致的传感器。
F=1.44/[(R1+2R2)C2]=9.6KHZ
每一次发声持续的时间为： T=(R1+R2)CLn2≈1×10-4s
图6
4、A/D转换器：
A/D转换部分利用集成芯片AD574，再结合两片74LS283构成。该方案工作原理是先将模拟量转换成9位二进制数，再将最低一位和前八位相加这样就可以将测量精度提高到±0.5℃.
4.单元电路设计及主要元器件参数计算……………………………5
5.电路图………………………………………………………………14
6.设计总结……………………………………………………………15
7.参考文献……………………………………………………………15
8.附录元器件明细……………………………………………………16
二、各模块设计
1、温度传感器：
铂测温电阻
金属具有随着温度的升高电阻值增大的特性，其温度系数一般问（3000~7000）*0.000001/ 10-6℃。利用金属的这一特性，我们可以通过监测金属电阻的变化实现温度测量。制作测温电阻的材料除了铂以外还可以是铜活镍等，而铂的纯度大于99.999%，是最佳的测温材料。

模电课程设计温度控制系统的设计

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: 温度控制的设计初始条件：电阻、二极管、正负12V电源、UA741、电位器、LED、半导体制冷片，温度传感器LM35、开关要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）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：时间安排：（1）第18周理论讲解。

（2）第19周理论设计、实验设计及安装调试。

地点：鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室（1）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)Abstract ......................................................... I I 1 绪论 . (1)2设计任务及要求 (2)2.1设计任务及要求 (2)2.2设计思想 (2)3 选定方案的论证及整体电路的工作原理 (3)3.1 设计方案选择 (3)3.1.1可行方案 (3)3.1.2 方案讨论和选择 (4)3.2 选定方案的论证 (5)3.2.1选定温度传感器的论证 (5)3.2.2选定继电器的论证 (5)3.2.3选定运算放大器的论证 (5)3.3 整体电路的工作原理 (6)4单元电路的设计计算、元器件选择及电路图 (7)4.1 测温单元 (7)4.2 信号处理单元 (8)4.3 温度显示单元 (9)4.4 控制单元 (10)5 整体电路图、元件及器件明细 (13)5.1 整体电路图 (13)5.2 实物图展示 (14)5.3 元件及器件明细 (15)6 设计小结 (16)6.1 成果的评价 (16)6.2 本设计的特点 (16)6.3 存在的问题和改进的意义 (16)参考文献 (17)摘要控制系统一般由温度测量部分和温度控制部分组成。

模电_水温控制系统课程设计

二、系统框图
放大电路比较环节执行电路
温度传感器
被控对象
三、单元电路设计
电源电路
同相比例放大电路
门限可调比较器
继电器驱动电路
加热电路
四、整体电路设计
主题二
种类芯片电容电阻元件 LM7812 LM7912 0.33μF 1mF 10KΩ 90KΩ 2KΩ 1KΩ 10KΩ AC250 DC30 TS_PQ4_16 1 1 4 4 6 1 1 2 1 3 1 1 1
元件清单
个数种类温度传感器三极管集成运放元器件个数 LM35 9013 LM324 1 1 2
电位器继电器变压器 1 100W 5A 1 1 2
发光二极管 LED（红）（
导线、焊丝、导线、焊丝、焊枪若干
主题三设计报告要求
封面摘要目录 1 绪论 2 设计任务及要求 3 电路原理及单元电路设计 4 电路调试及特点 5 心得体会参考文献附件（整体电路，元器件清单）附件（整体电路，元器件清单）
水温控制系统电路设计
陈新国
主题
• 电路设计 • 电路设计元器件 • 设计报告要求
主题一控制电路设计
一、设计要求
• 测温和控制温度室温～室温～100 oC • 控温精度：±1 oC • 控温通道输出为双向晶闸管或继电器，或继电器，一组转换触点为市电（市电（220V，10A），）测量范围
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模电课程设计设计报告--温度检测上下限报警电路

电子信息与工程专业模拟电子技术课程设计设计报告2011年7月模拟电子技术课程设计报告课设名称温度检测上下限报警电路学生姓名学号班级同组姓名指导教师叶晓燕2011 年 7月模拟电子技术课程设计报告1．设计课题：温度检测上下限报警电路2．课程设计目的：（1）巩固所学的相关理论知识；（2）实践所掌握的电子制作技能；（3）会运用multisim工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计（4）通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则（5）掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题（6）学会撰写课程设计报告（7）培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风.（8）完成一个实际的电子产品；进一步提高分析问题、解决问题的能力3．系统知识介绍本设计的工作原理主要分为温度电压转换、信号调理及报警几部分。

本实验由于在仿真时，没有温敏电阻的实际模型，所以用滑动变阻器直接代替温敏电阻的功能进行试验。

本设计采用放大电路，将代替温敏电阻的滑动变阻器传送过来的电压进行放大，以便于观察。

双限报警部分是采用窗口比较器实现的，设定15℃和30℃对应的电压值为上下限阈值，输入电压与上下限值进行比较，若在这个范围之内，说明室温处于正常状态不警报，若温度低于15℃，则绿灯亮；若温度高于30℃，则红灯亮。

4．电路方案与系统、参数设计；（1）电路系统设计：§1温度电压信号采集首先，通过代替温敏电阻的滑动变阻器，模仿温度变化温敏电阻阻值的变化，温度升高，温敏电阻的阻值减小，也就是滑动变阻器的阻值减小，温度降低，温敏电阻的阻值增大，对应于滑动变阻器的阻值增大。

§2信号调理为了防止所传送的电压值达不到发光二极管的阈值电压，在电压信号传送的始端，加上一个信号放大电路，放大系数0 5.1 5.11v i V k A V k===，电压跟随器的使用，使输出电压稳定，提高带负载的能力。

温度控制器电路仿真

实验温度控制器电路仿真一、实验目的1、掌握温度控制器电路设计方法。

2、掌握温度控制器程序设计方法。

3、掌握温度控制器电路仿真调试。

二、实验仪器设备1、计算机2、WAVE仿真软件3、Proteus仿真软件4、Keil 仿真软件5、SuperPro编程软件6、仿真器7、编程器8、印制电路板三、实验任务由热敏电阻温度传感器测量环境温度，将其电压值送入ADC0809的IN0通道进行模数转换，转换所得数字量由数据端D7~D0输出到89C51的P0口，经软件处理后将测得的温度值经单片机的RXD端串行输出到74LS164，经74LS164串并转换后，输出到数码管的7个显示段，用数字形式显示出当前温度值。

输出驱动控制信号由P1.0输出，4个LED为状态指示，其中LED1为输出驱动指示，LED2为温度正常指示，LED3为高于上限温度指示，LED4为低于下限温度指示。

当温度高于上限温度值时，由P1.0输出驱动信号，驱动外设电路工作，LED1亮。

外设电路工作后，温度下降，当温度降到正常温度后，LED1亮、LED2亮。

温度继续下降，当温度下降到下限温度值时，P1.0驱动信号停止输出，外设电路停止工作，LED4亮。

当外设电路停止工作后，温度开始上升，接着进行下一工作周期。

图1 温度控制器电路原理图五、实验仿真电路图1、程序流程图图3 主程序流程图图4 T0中断服务程序流程图图5 温度采样及模数转换子程序流程图图6 温度计算子程序流程图2、程序清单ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP T0INTORG 0100HMAIN:MOV R1, #10MOV P1, #0FFHMOV SP, #60HMOV TMOD, #01HMOV TL0, #0B0HMOV TH0, #3CHMOV IE, #82HSETB TR0SJMP $ORG 0200HT0INT:DJNZ R1, NEXTLCALL ADCONLCALL CALCULCALL DRVCONLCALL METRICCONLCALL DISPMOV R1, #10NEXT:MOV TL0, #0B0HMOV TH0, #3CHRETIORG 0300HADCON:MOV DPTR, #0F0FFHMOV A, #00HMOVX @DPTR, AHERE:JNB P3.3, HEREMOVX A, @DPTRMOV 20H, ARETORG 0400HCALCU: MOV R2, #01HMOV DPTR, #DA TA TAB NEXT1: MOV A, R2MOVC A, @A+DPTRCJNE A, 20H, K1DEC R2MOV A, R2MOVC A, @A+DPTRK1: JNC K2DEC R2DEC R2DEC R2MOV A, R2MOVC A, @A+DPTRLJMP K3K2: INC R2INC R2LJMP NEXT1K3: MOV 21H, ARETDA TATAB: DB 0,194, 1,193, 2,192, 3,191, 4,190 DB 5,189, 6,188, 7,187, 8,186, 9,185DB 10,184,11,182,12,181,13,180,14,178DB 15,177,16,175,17,174,18,173,19,171DB 20,169,21,168,22,166,23,165,24,163DB 25,161,26,159,27,158,28,156,29,154DB 30,152,31,150,32,149,33,147,34,145DB 35,143,36,141,37,139,38,137,39,135DB 40,133,41,131,42,129,43,127,44,125DB 45,123,46,121,47,118,48,116,49,114ORG 0500HDRVCON: MOV A, 21HCJNE A, #30, J1LJMP GOJ1: JNC DRV1CJNE A, #25, J2LJMP GOLJMP GODRV1: CLR P1.0SETB P1.1CLR P1.2SETB P1.3LJMP OVERDRV2: SETB P1.0SETB P1.1SETB P1.2CLR P1.3LJMP OVERGO: CLR P1.1SETB P1.2SETB P1.3OVER: RETORG 0600H METRICCON: MOV R3, #00HMOV R4, #00HMOV A, 21HCLR CW1: SUBB A, #100JC W2INC R4AJMP W1W2: ADD A, #100CLR CW3: SUBB A, #10JC W4INC R3AJMP W3W4: ADD A, #10MOV 30H, AMOV 31H, R3MOV 32H, R4RETORG 0700HDISP: MOV R5, #03HMOV R0, #30HMOV DPTR, #TABLOOP: MOV A, @R0MOVC A, @A+DPTRMOV SBUF, AW AIT: JNB TI, WAITCLR TIINC R0DJNZ R5, LOOPRETTAB: DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH七、实验步骤1、输入并编译程序2、程序调试3、绘制仿真电路图4、电路仿真5、程序下载八、动手实践。

模电课程设计水温测量与控制电路设计

2013 ~ 2014 学年第2 学期《模拟电子技术》课程设计报告题目：温度监测及控制电路设计专业：电气工程及其自动化班级：电气工程及其自动化2班姓名：指导教师：电气工程学院2014年5月16日任务书目录摘要 (4)第一章温度监测及控制电路的设计 (5)1.1、设计方案 (5)1.1.1、温度监测及控制电路设计思路 (5)1.2 温度监测及控制电路流程框图 (5)第二章电路设计 (6)2.1 温度——电压变换 (6)2.2 2.732V电压产生电路 (7)2.3 稳压调整 (7)2.4 差分放大电路 (8)2.5比较电路—滞回比较器 (9)2.5控制报警系统电路 (10)2.6报警原理图 (10)第三章全图设计与仿真测试 (11)3.1 总电路图 (11)3.2加减运算电路正常工作时仿真结果 (12)3.3电平变换仿真结果 (12)结论 (14)参考文献： (15)温度监测与控制电路设计摘要随着数字化时代的到来，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、而且功能单一,已经不能满足人们的要求，于是使用温度传感器监测外界温度变化，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变化放大，然后利用A/D转换实现模拟信号到数字信号的转换，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，并通过数码管显示当前值，使其与温度数值上相等，从而实现温度的测量再者还加载了报警装置，当被测温度超出设定温度范围时，LED报警装置工作。

本设计是采用了温度的测量、温度的显示和报警装置三部分实现上述目的的。

关键字：温度传感器；桥式放大电路；滞回比较器； A/D转换器第一章温度监测及控制电路的设计1.1、设计方案1.1.1、温度监测及控制电路设计思路（1）择被测对象，经过温度传感器AD590将温度转换为电流，然后经过温度－电压变化，转化为电压；（2）转化的电压再经过K—℃变换电路转化为绝对℃；（3）再经过反相比例放大电路，将电压值放大；（4）利用差分放大电路，将电压进行比较，通过驱动电路进行报警，超过设定温度，发光二极管将会变亮。