测控电路(交流电桥课程设计)
测控电路课程设计
测控电路课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握测控电路的基本原理、设计与应用，培养学生的动手实践能力和创新意识。
通过本课程的学习，学生将能够：1.知识目标：（1）理解测控电路的基本概念、组成和分类；（2）掌握测控电路的设计方法及其在实际工程中的应用；（3）熟悉电路仿真软件的使用，提高电路分析和设计能力。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析和解决测控电路实际问题；（2）具备使用仪器仪表进行电路调试和故障排查的能力；（3）能够运用电路仿真软件进行电路设计与验证。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对测控技术的兴趣，激发学生探索未知、创新思维的热情；（2）培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力；（3）培养学生具有良好的职业素养，树立正确的工程观念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括测控电路的基本概念、测量与控制原理、电路设计与仿真、实际应用案例等。
具体安排如下：1.测控电路的基本概念：介绍测控电路的定义、组成和分类，使学生了解测控电路在工程中的应用。
2.测量与控制原理：讲解测控电路的测量原理、控制原理，让学生掌握测控电路的工作原理及其数学基础。
3.电路设计与仿真：教授电路设计方法，培养学生使用电路仿真软件进行电路分析与设计的能力。
4.实际应用案例：分析测控电路在实际工程中的应用案例，使学生能够将所学知识运用到实际问题中。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解基本概念、原理和方法，使学生掌握测控电路的核心知识。
2.讨论法：学生针对实际案例进行讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法：分析典型应用案例，帮助学生了解测控电路在工程中的应用，提高学生的实践能力。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手搭建和调试测控电路，培养学生的动手能力和创新意识。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的测控电路知识体系。
【精品】测控电路设计课程设计说明
第一章热电偶测温的基本工作原理1.1基本理论1.1.1热电效应如图1所示两种导体A和B的两端分别焊接在一起，形成一个闭合回路。
若两个接点处于不同的温度，回路中就会产生电动势（或称热电势）。
这种现象称为热电效应。
AT(1)T0(2) B图1-1-1热电效应示意图1.1.2热电偶回路的总热电势图中A和B称为热电极，它们组成热电偶AB。
测温时接点（1）置于被测温场中，称为测量端，接点（2）一般处于某一恒定温度，称为参考端。
热电偶两个电极材料确定以后，热电偶的热电势就只与热电偶两端温度有关。
EAB=EAB(T)–EAB(T0)（1-1-2）1.2热电偶测温的原理和方法由1-1式可知，如果使参考端温度T0保持不变，则对给定材料的热电偶，其热电势就只与工作端温度T成单值函数关系，即EAB(T,T0)=f(T)(1-2-1)这个函数关系就是利用热电偶测温的原理。
对给定的热电偶通过实验测得T0=0℃，T取不同温度时的热电势数据，制成该热电势的分度表。
有了这个分度表，今后再用该热电偶测量温度时，只要测得该热电偶的热电势EAB(T,0)，就可查分度表，确定出对应的被测温度的数值T，这种方法称为查表法。
一般来说，热电偶的分度表和相配的测温仪表都是规定的参考温度T0为0℃的情况下使用的。
在参考温度T0为已知值，但不是0℃的情况下，应采取如下计算修正的办法。
若用查表法测温，则应在测出EAB(T,T0)和已知T0后，先从分度表上查出与T0对应的EAB(T,0)值，再按中间温度定律，即EAB(T,T0)=EAB(T,Tn)+EAB(Tn,T0)(1-2-2)计算出E AB(T,0)值,即E AB(T,0)=E AB(T,T0)+E AB(T0,0)(1-2-3)最后从分度表查出与E AB(T,0)对应的温度T值。
第二章热电偶的设计2.1热电偶结构的选择图2.1热电偶的结构表2.2镍铬-镍硅热电偶（K型）分度表镍铬-镍硅热电偶（K型）分度表（参考端温度为0℃）2.2热电偶材料的选择根据热电偶的中间导体定律，即E ABC(T,T0)=E AB(T,T0)，选择如图2.1的热电偶结构根据所测的温度范围500℃—1200℃以及常用热电偶材料的测温范围，选择K型镍铬-镍硅热电偶，其分度表如表2.2。
测控电路课程设计报告
目录1设计任务 (1)2实验目的和要求 (1)3实验仪器和元件 (1)4电路设计 (1)4.1传感器信号分析 (1)4.2信号处理流程设计 (2)4.3详细电路设计 (2)4.31电荷方法器 (3)4.32电压放大电路设计 (4)4.33峰值检波电路 (4)4.34比较器电路和二极管发光电路 (5)4.35电源去耦电路 (5)5、电路处理流程信号分析： (6)5.1 各处理流程信号分析： (6)5.2 调试过程 (7)5.3 最终测试结果及评价 (7)5.4 传感器信号的进一步讨论 (7)6心得体会 (8)7参考文献 (8)1设计任务利用压电式加速度传感器，设计电路，对振动幅度或加速度进行测量。
并完成以下任务：1、分析传感器输出信号特点及与物理量的关系；2、输出为0-5V直流电压；3、当振动超过一定阈值时，点亮指示灯报警；4、根据实验结果分析输入输出关系；5、进一步分析碰撞检测的方法，并通过实验得到一种碰撞出现的信号特点。
6、撰写设计报告。
2实验目的和要求通过本课程设计的训练，利用所学知识，综合传感、检测、测控电路课程内容，进行系统设计、电路设计与软硬件调试。
锻炼知识的综合运用能力和动手能力。
3实验仪器和元件设备：示波器、电源、信号发生器。
材料：传感器、面包板（实验板）、连接线、电阻、电容、二极管、发光二极管等。
元器件：运算放大器、比较器等。
4电路设计通过对电路的特点进行分析，从传感器的信号特点设计信号检测电路。
压电传感器的输出信号为电荷，那么第一级应该是电荷放大器，其次根据需要加入一定的电压放大电路、滤波电路等。
4.1传感器信号分析压电式传感器是一种典型的有源（或发电型传感器）。
它以某种电介质的压电效应为基础，在外力的作用下，在电介质的表面上产生电荷，从而实现非电量电测的目的。
压力传感器元件是力敏感元件，所以它能测量最终转化为力的那些物理量。
压电式加速度传感器的结构一般有纵向型、横向效应型和剪切效应型三种。
测控电路课程设计
测控电路课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握测控电路的基本原理和应用，培养学生对测控电路的兴趣和好奇心，提高学生的实际操作能力和创新能力。
具体分为以下三个方面：1.知识目标：使学生了解测控电路的基本概念、组成原理和功能，理解测控电路在实际工程中的应用，掌握测控电路的基本分析和设计方法。
2.技能目标：培养学生运用测控电路解决实际问题的能力，能独立进行测控电路的安装、调试和维护，具备一定的实验操作技能。
3.情感态度价值观目标：激发学生对测控电路的热爱和兴趣，培养学生勇于探究、创新的精神，使学生认识到测控电路在现代社会中的重要地位和作用。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括测控电路的基本原理、组成要素、功能及其在实际工程中的应用。
具体安排如下：1.教材章节：根据人教版《电子技术》第五章第三节“测控电路”进行教学。
2.教学内容：（1）测控电路的基本概念：介绍测控电路的定义、分类及其在工程中的应用。
（2）测控电路的组成原理：讲解测控电路的组成要素，包括传感器、信号处理电路、执行器等，以及它们之间的关系。
（3）测控电路的功能：介绍测控电路在自动控制、信号处理等方面的功能和作用。
（4）测控电路的分析与设计方法：讲解测控电路的分析与设计方法，包括系统建模、系统分析、控制器设计等。
（5）测控电路的实际应用案例：介绍测控电路在工业生产、科学研究等领域的实际应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，具体如下：1.讲授法：教师对测控电路的基本概念、组成原理、功能及应用进行系统的讲解，使学生掌握测控电路的基本知识。
2.案例分析法：通过分析实际应用案例，使学生了解测控电路在工程中的应用和价值。
3.实验法：安排课堂实验，让学生亲自动手进行测控电路的安装、调试和维护，提高学生的实际操作能力。
4.讨论法：学生进行分组讨论，分享学习心得和经验，培养学生团队合作精神和沟通能力。
电子称测控电路课程设计指导书
《测控电路》课程设计指导书一、课程设计的目的和意义《测控电路课程设计》是测控技术及仪器专业的一项专业实践环节，是《测控电路》理论课的有益补充。
《测控电路》是一门实践性很强的课程，在理论学习同时，要求学生掌握合理选择和使用常用电子仪器、测绘电路、调试电路、分析电路、测试电路性能和排除简单故障的能力，并通过设计加深对理论内容的理解。
本课程设计主要通过完成设计任务熟悉工业生产和科学研究中常用的测量和控制电路的设计流程和设计方法，使学生学会如何运用所学的单元电路，实现电路的总体思想，围绕具体测控任务设计、调试电路。
还要了解各种电子器件和集成电路的工作原理、构成，最终实现设计要求，并完成相应的电路。
使学生能把理论知识有效地应用于解决实际问题，培养学生的实际动手能力。
二、课程设计的基本要求通过本课程设计使学生熟悉怎样运用电子技术来解决测量与控制中的任务。
主要通过完成设计任务熟悉测控电路的设计流程和设计方法，熟练使用常用电子仪器，熟悉常用电子元器件的选择，掌握电路的实际制作工艺，掌握电路的调试方法，掌握排除简单电路故障的能力。
具体要求：1．课程设计前，指导教师布置课程设计内容及要求；2．题目为设计类型，只给出电路框图及要求，学生自己设计具体电路；3．指导教师安排答疑时间；4．实验每组2人，学生独立完成；5．根据设计的电路，安装、调试电路；6．电路调试成功后，指导教师检查记录；7．记录所用设备和测试数据，分析结果；8．学生在两周内完成设计和调试，写出设计说明书和电路板。
课程设计最后一天由指导教师组织答辩。
三、课程设计的内容及安排1．设计项目名称：有源滤波器电路设计2．课程设计主要内容：1)根据设计要求，设计电路，通过计算和查表，选择合适的运算放大器、电阻、电容等元器件。
2)按照设计的电路，安装电路。
3)对电路进行调试。
4)学习绘制电路原理图软件，画出电路原理图和印刷电路板图。
5)总结、讨论。
6)写出设计说明书3．进度安排第一周完成设计计算和安装电路，第二周完成电路调试，数据记录、印刷电路板图绘制、设计说明书和答辩。
《测控电路》混合式教学设计案例
“信号放大电路”混合式教学设计一、课程教学整体思路1.课程的建设发展历程“测控电路”课程已经经历了十多年的教学建设和改革，从最早的精品课程群建设，到工程项目驱动式教学改革，到面向工程教育理念的教学创新实践，再到精品线下课程建设改革，到课程思政教学改革，到近期的混合式教学翻转课堂的改革与建设，一路走来，积累了很多的宝贵经验和成果，逐步形成了基于OBE教育理念的工程项目导向的异步SPOC线上、线下混合式教学模式和课程特点。
2.课程的基本信息：课程性质、课时安排、课程特色等“测控电路”是合肥工业大学测控技术与仪器专业的专业基础课程，是测控技术与仪器教育专业认证的重要支撑课程。
课程立足国家战略，开展特色化制造业测试领域人才培养，契合国家集成电路产业需求，解决智能感知和集成电路测试行业困境，并引导学生树立“精益求精”的专业精神和“工业报国”的远大抱负，是该课程的专业定位和人才培养目标。
课程的线上课时为16学时，线下课时为32学时。
总结本课程设计的特色和亮点主要表现在以下四个方面：①以CDIO工程教育理念为基础，在新工科建设背景下，以复杂工程项目驱动为主线打造的教学实践新模式；②探索了多学科和多课程融合的交叉综合实践模式和教学系统；③基于OBE教育理念，以学为中心、以学习效果最大化为目标的翻转混合式课堂教学模式，多元化教学活动和方法，促进学生主动学习、培养学生高阶能力；④将优势双创教育、实际科研、课程思政融入课程教学，培养学生的专业精神、科学精神和爱国情怀。
3.混合式教学改革要解决的重点问题“测控电路”课程改革要解决的问题包括：①课程学科间具有关联性、交叉性、综合性，而学生综合性、交叉性思维锻炼不足；②课程与实际联系紧密、实践性极强，而学生没有充分的实践内容锻炼、纸上谈兵；③模电、数电、测控电路等电路课程学了很多，而学生还是不会实际电路的设计，尤其是解决复杂工程问题的系统整合能力培养和高阶思维锻炼不足；④学生的基础、学习能力、接受快慢存在差异，而相同的课程内容和上课速度导致课堂教学不能满足所有学生需求、无法保证教学效果；⑤课程内容丰富、涉及知识面广，而课堂授课时间不足。
测控电路课程设计
测控电路课程设计
一、设计目的
通过测控电路的课程设计，学生将全面掌握测控电路的基本原理、设计方法及实现技术。
具体目标如下：
1. 深入理解测控电路的原理与技术；
2. 掌握常用传感器和执行器的使用方法；
3. 学会设计简单的测控电路；
4. 提高实践操作和解决问题的能力；
5. 培养团队协作和创新精神。
二、设计任务
设计一个温度控制系统，具体要求如下：
1. 使用热电阻作为温度传感器，实现温度的测量；
2. 设计一个控制电路，能够根据温度传感器测量的温度值，自动调节加热元件的功率，以实现温度的恒定控制；
3. 设计一个显示电路，实时显示当前温度值；
4. 设计一个按键电路，用于设定温度设定值；
5. 系统应具备过流保护功能，确保电路安全。
三、设计方案
1. 硬件电路设计：
a. 电源模块：为整个系统提供稳定的电源；
b. 传感器模块：采用热电阻测量温度，通过信号调理电路将温度信号转换为电信号；
c. 控制模块：根据温度信号调节加热元件的功率，实现温度的恒定控制；
d. 显示模块：使用LED显示屏实时显示当前温度值；
e. 按键模块：用于设定温度设定值；
f. 过流保护模块：检测电路中的电流异常，及时切断电源。
2. 软件程序设计：
a. 主程序：初始化硬件、启动定时器、开始循环检测温度和控制加热元件的功率；
b. 温度检测子程序：读取热电阻的电压信号，计算温度值；
c. 温度控制子程序：根据温度值和设定值比较，调节加热元件的功率；
d. 显示子程序：实时显示当前温度值；
e. 按键子程序：处理按键输入，设定温度设定值。
测控电路课程设计
课程设计结题报告课程名称测控电路课程设计题目 1、红外报警系统的设计与实现2、光照度测量指导教师系别仪器科学与光电工程学院专业测控技术与仪器学生姓名班级/学号成绩____________________________目录目录 (1)设计任务与要求 (3)1.设计内容： (3)本小组选择的题目 (3)红外报警系统的设计与实现 (3)一、课设背景： (3)二、系统设计方案 (4)1、结构框图： (4)2、系统原理与原理图： (4)3、系统的功能 (4)三、传感器选择： (5)热释电红外传感器RE200B (5)选择的原因： (5)工作原理： (5)参数 (6)四、单元电路设计 (6)红外线采集接收电路 (6)红外线采集接收电路电路图 (6)信号的放大处理电路 (6)信号的放大处理电路电路图 (7)信号的比较电路 (7)信号的比较电路电路图 (7)信号的取反电路 (8)信号的取反电路电路图 (8)蜂鸣器报警电路 (8)五、元器件选择 (8)LM741 (8)LM339 (9)HD74LS00P与非门芯片 (10)六、电路接线图 (11)七、调试过程： (12)八、结果（数据、图表等） (12)光照度测量 (14)一、课设背景 (14)二、系统设计方案 (14)1、结构框图 (14)2、系统的功能 (14)3、系统原理与原理图 (14)三、单元电路设计 (15)1. Led发光和光电转换电路 (15)2. I/V转换放大输出电路以及数字表头显示电路 (15)3. 比较电路及其发光报警电路 (16)四、电路接线图 (16)五、调试过程： (16)六、结果（数据、图表等） (17)七、总结 (17)设计任务与要求1.设计内容：室内环境参数测量及安防报警电路设计温度、湿度、照度测量与显示、报警电路设计；破门入室、破窗入室、室内防盗、火灾,燃气泄露等报警电路设计。
2.基本要求：用电路实现，不用软件；用数字表头实现测量值的显示；能够设置环境参数测量值报警上下限，并实现声、光报警；从1和2中各选一项完成；3.提高部分：完成1和2中功能或其它自选功能。
测控电路课程设计
测控电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握测控电路的基本原理，理解常见传感器的工作机制；2. 使学生了解测控电路在工程领域的应用，熟悉各类测控系统的组成；3. 帮助学生掌握模拟、数字信号处理的基本方法，提高数据采集、处理和分析的能力。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单的测控电路，具备实际操作和调试的能力；2. 提高学生利用测控设备进行数据采集、处理和分析的技能，具备解决实际问题的能力；3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力，提高项目执行和项目管理水平。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对测控技术领域的兴趣，培养其探索精神和创新意识；2. 引导学生关注测控技术在现实生活中的应用，提高社会责任感和使命感；3. 培养学生严谨、务实的科学态度，树立正确的价值观。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，使学生不仅掌握测控电路的基本知识和技能，还能在实际应用中发挥所学，为我国测控技术的发展贡献自己的力量。
同时，注重培养学生的团队协作能力和创新精神，提升其综合素质。
二、教学内容1. 测控电路基本原理：介绍传感器的工作机制、信号转换方法，分析常见传感器的特点及应用场景。
教材章节：第一章 测控电路基础2. 常见测控电路设计：讲解模拟电路、数字电路的设计方法，分析典型测控电路的原理和功能。
教材章节：第二章 常见测控电路设计3. 数据采集与处理：介绍数据采集系统组成、工作原理，讲解模拟信号、数字信号处理方法。
教材章节：第三章 数据采集与处理4. 测控系统应用案例分析：分析实际工程中的测控系统案例，讲解其设计思路、实施步骤及优化方法。
教材章节：第四章 测控系统应用案例5. 测控电路实践：组织学生进行实际操作，设计简单的测控电路，进行数据采集、处理和分析。
教材章节：第五章 测控电路实践6. 项目管理与团队协作：培养学生项目管理意识，提高团队协作能力，完成课程设计任务。
测控电路课程设计论文
测控电路课程设计论文一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握测控电路的基本原理、基本知识和基本技能，能够运用测控电路解决实际问题。
具体来说，知识目标包括：掌握测控电路的基本概念、基本原理和基本方法；了解测控电路在工程中的应用和前景。
技能目标包括：能够使用常见的测控电路仪器和设备，具备分析和解决测控电路问题的能力。
情感态度价值观目标包括：培养学生对测控电路的兴趣和热情，提高学生的问题解决能力和创新意识。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括测控电路的基本原理、基本知识和基本技能。
具体来说，教学大纲如下：第一章：测控电路概述1.1 测控电路的定义和发展1.2 测控电路的基本原理1.3 测控电路的应用和前景第二章：测控电路的基本元件2.1 电阻元件2.2 电容元件2.3 电感元件2.4 运算放大器第三章：测控电路的基本电路3.1 测量电路3.2 控制电路3.3 信号处理电路第四章：测控电路的实验与调试4.1 测控电路的实验方法4.2 测控电路的调试技巧4.3 测控电路的实验案例三、教学方法为了实现课程目标，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
讲授法用于传授基本原理和基本知识，讨论法用于探讨和解决实际问题，案例分析法用于分析和理解测控电路的应用，实验法用于锻炼学生的实践能力。
通过多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的学习效果。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备适当的教学资源。
教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。
教材将作为学生学习的基础，参考书提供更多的学习材料，多媒体资料用于辅助理解和记忆，实验设备用于实践和验证。
通过合理利用教学资源，提高学生的学习效果和问题解决能力。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业、考试等。
测控电路的课程设计
测控电路的课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握测控电路的基本原理、电路组成、信号处理方法等。
技能目标要求学生能够运用测控电路解决实际问题，具备一定的实验操作能力和分析能力。
情感态度价值观目标要求学生培养对测控电路的兴趣和好奇心，树立科学思维和创新意识。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果。
学生将能够：1.描述测控电路的基本原理和电路组成；2.解释信号处理方法和测控电路在实际应用中的作用；3.运用测控电路解决简单实际问题；4.进行实验操作，分析实验数据，提出合理结论；5.培养对测控电路的兴趣和好奇心，树立科学思维和创新意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括测控电路的基本原理、电路组成、信号处理方法以及在实际应用中的案例。
1.测控电路的基本原理：介绍测控电路的核心元件、工作原理和性能指标；2.电路组成：讲解测控电路的各个组成部分及其作用；3.信号处理方法：阐述信号的采集、处理和显示方法；4.实际应用案例：分析测控电路在工程、科研等领域的应用实例。
教学大纲将按照以下顺序进行教学：1.测控电路的基本原理；2.电路组成及其功能；3.信号处理方法；4.实际应用案例分析。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：教师通过讲解测控电路的基本原理、电路组成和信号处理方法，使学生掌握相关知识；2.讨论法：学生分组讨论实际应用案例，培养分析问题和解决问题的能力；3.案例分析法：分析测控电路在实际应用中的案例，使学生了解测控电路在工程和实践中的应用价值；4.实验法：学生动手进行实验操作，培养实验技能和科学思维。
四、教学资源本课程将充分利用教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等，以支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的知识体系；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，拓展学生的知识面；3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，帮助学生形象地理解抽象概念；4.实验设备：提供充足的实验设备，保证每位学生都能动手实践。
测控电路课程设计计划书
教室：4210
指导时间：
9：45~11：45
注：指导教师在课程设计期间每天指导时间不少于2小时。
教学院长、教学主任：教研室主任：
填表人：宋小娜填表时间：2015年12月15日
华北水利水电大学
课程设计
任务书及计划书
2015——2016学年
第一学期
环节名称：测控电路课程设计
学生专业班级：测控12092-12094
指导教师：宋小娜、师树恒
学院：机械学院
教研室：机电与测控仪器系
课程设计任务书
课程设计名称
测控电路课程设计
专业班级
（学生人数）
测控12092-94
（78人）
指导教师
宋小娜、师树恒
1
2015.12.21
准备阶段：
1）布置本次课程设计题目及任
务情况；
2）讲授设计程序及设计要求；
3）进行设计前各项准备工作。
明确设计目的和设计任务
教室：4210
指导时间：
9：00~11：00
1
2015.12.22
查阅资料，熟悉设计内容
复习有关课程，参考有关资料。
教室：4210图书馆
指导时间：
9：00~11：00
1
2015.12.23~
2015.12.24
熟悉设计内容，制定设计方案
复习有关课程，参考有关资料。
教室：4210
指导时间：
9：00~11：00
1
2015.12.25
设计电路
对所设计项目进行方案比较，选出最优方案。
教室：4210
指导时间：
9：00~11：00
测控电路交流电桥课程设计
测控电路交流电桥课程设计湖北工业大学课程设计课程名称：测控电路课程设计课题名称：交流电桥的设计专业班级：13 测控1班姓名：学号：指导教师:6 月1日~6月6 日目录2. 总体方案设计————————————————33. 电路设计及参数计算—————————————4a. 滤波电路———————————————4b. 电桥差分放大电路———————————8c. 绝对值电路——————————————124. 硬件设计186. 总结20概述在这次的课程设计中，老师给我们了多个题目供我们选择，大都是我们我们平时在上课时学习过的，像惯性电路相差计算，交流电桥输出电路，设计一个光电计数电路，设计微积分电路等，我选择了交流电桥的，在制定操作方案的过程中我们遇到了一些问题，去办公室请教了老师，等到了一些指点，我们这个题目要求我们实现如下6个小目标。
1、设计一个方波信号输出电路；2、把方波信号编程三角信号3、设计一个交流电桥电路；4、设计电桥差分放大电路；5、设计放大信号的绝对值电路；6、设计绝对值变直流的电路；总体方案设计我们经过编程利用5 1单片机输出一个方波，提供最原始的激励信号，然后经过滤波电路得到正弦信号作为vi提供给差分放大电路，经过差分放大后的信号作为V0。
利用vi和V0作为输入，设计两个半绝对值电路，得到|2vi|, —个反向器得到(—vi), 一个加法器，最后得到|vi — vo| + |vi + vol的值，最后利用一个RC电路对其进行整流，得到绝对值变直流的电路。
三．电路设计及参数计算在电路设计过程中我们我们将整体电路进行了划分，将其分为三大部分V1＞滤波部分V2＞差分放大部分V3＞绝对值部分，下面我从第一部分讲起。
(1) 滤波部分。
测控电路课程设计报告
测控电路课程设计报告引言：测控电路是电子技术中的重要分支之一，它涉及到信号的采集、处理和控制等方面。
本文将针对测控电路的课程设计进行报告，详细介绍设计的背景、设计思路、实验步骤和实验结果等内容，旨在通过本次课程设计实践，加深对测控电路的理解和应用。
一、设计背景本次课程设计的主题是温度测控电路设计。
随着现代工业的发展，温度测控在工业生产和实验研究中起着非常重要的作用。
因此，设计一种能够准确测量温度并实现温度控制的电路是本次课程设计的目标。
二、设计思路1. 温度测量部分：我们选择了热敏电阻作为温度传感器，通过测量热敏电阻的电阻值来间接测量温度。
为了减小测量误差，我们采用了差动放大电路对信号进行放大和滤波处理。
2. 温度控制部分：我们采用了PID控制算法，结合微处理器控制技术，通过对输出信号进行调整，实现对温度的控制。
三、实验步骤1. 硬件设计：根据设计思路，我们选择合适的元器件进行电路设计，包括热敏电阻、运放、微处理器等。
在电路设计中，需要考虑元器件的参数选择、电路板的布局和连接方式等因素，确保电路的稳定性和可靠性。
2. 软件编程：根据PID控制算法和微处理器控制技术，编写相应的程序代码。
在编程过程中，需要考虑控制算法的实现、传感器数据的处理和输出信号的控制等方面。
3. 实验调试：完成硬件设计和软件编程后，进行实验调试。
首先，通过对热敏电阻电路的测量，验证温度测量的准确性和稳定性；然后，通过对PID控制算法的调试，验证温度控制的效果和稳定性。
四、实验结果经过实验调试，我们成功设计出了一种能够准确测量温度并实现温度控制的测控电路。
在测量部分，我们通过差动放大电路对热敏电阻的信号进行放大和滤波处理，得到了稳定的温度测量值；在控制部分，我们采用了PID控制算法和微处理器控制技术，成功实现了对温度的控制，并保持了较好的控制精度和稳定性。
总结：通过本次测控电路课程设计，我们深入了解了测控电路的基本原理和设计方法，掌握了热敏电阻的测量原理和PID控制算法的应用技巧。
测控电路课程设计
方案二：采用比较通用的仪用放大器，如图 2-2 所示，它是由运放 A1、A2 按同相输入法组成第一级差分放大电路。运放 A3 组成第二级差分放大电路。在 第一级电路中，V1 和 V2 分别加到 A1、A2 的两输入端形成虚短和虚断，通过 计算可以得到电路的电压增益，适当的选择电阻的阻值即可实现放大倍数的改变， 并且可以将 R1 用一个适当阻值的电位器代替，通过调节电位器即可实现对放大 倍数的控制。
2.3.1 降压部分................................................................................................................. 8 2.3.2 整流部分................................................................................................................. 9 2.3.3 滤波电路................................................................................................................. 9 2.3.4 稳压电路...............................................................................................................10 三、设计原理及主要电路的参数计算......................................................................................... 11 3.1 前端放大电路...................................................................................................................11 3.2 电源参数的计算...............................................................................................................12 四、仿真分析..................................................................................................................................12 4.1 各部分电路的仿真测试.................................................................................................. 13 4.1.1 电源的仿真测试.................................................................................................. 13 4.1.2 信号转换器的仿真测试...................................................................................... 13 4.1.3 前端放大电路的仿真测试.................................................................................. 14 4.2 测量放大器的频率响应测试.......................................................................................... 15 4.3 仿真结果中遇到的问题.................................................................................................. 17 五、设计体会..................................................................................................................................18 六、参考文献..................................................................................................................................19 附件一.............................................................................................................................................. 20 附件二.............................................................................................................................................. 21
测控电路课程设计报告
测控电路课程设计报告一、设计要求设计一个温度测量电路，测量范围0.0—50.0℃，精确至小数第一位，采用AD590为传感元件，3个LED数码管显示测得值。
二、电路基本原理传感器输出信号通过温度传感处理电路，得到与温度成正比的电压信号，输入电压比较电路，将比较电路输出电压输入A/D转换电路，驱动数码管显示温度值。
三、设计步骤1、设计传感器输出信号分压比较电路2、根据原理框图各部分的功能，查阅资料，完成单元电路设计，参数计算和器件选择3、列出所有元器件清单，报实验室备件4、按照设计电路原理图在面包板上安装、调试电路5、绘制总体电路原理图6、完成设计报告四、设计内容1、A/D转换及显示电路使用三位半LED显示A/D转换器ICL7107，电源电压+5V。
根据ICL7107芯片手册选取积分电阻470KΩ，积分电容0.22μF，自动校零电容0.047μF，参考电容0.1μF，振荡电容100pF。
再由ICL7101直接驱动3个共阳极数码管，分别显示十位、个位和十分位。
根据“显示值=1000×（VIN/VREF）”，温度每上升1℃，数码管示值增加100（1为十位，00分别为个位和十分位），故选择VREF为4V，则有温度每上升1℃，VIN （=Vo）增大0.04V，即Vo=T/25。
2、温度传感处理电路AD590温度传感器规格如下：其输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，温度每增加1℃，传感器增加1μA的输出电流；可测量范围-55℃—150℃；供电电压范围+4V—+30V。
将传感器接入12V电源，并与5.1K电阻串联接地，电阻分压后接电压跟随器以获得稳定的电压输出，电压跟随器以及比较电路中的差动放大器均采用LM358双运放芯片。
AD590的输出电流I=(273+T) μA（T为摄氏温度），V1=(273+T)×5αmV （α为由于电阻精度引起的误差校正系数）。
3、电压比较电路为滤除电源杂波，使用齐纳二极管作为稳压元件，和1.2K 电阻串联后接入12V 电源。
测控电路课程设计报告
设计报告设计名称：测控电路课程设计学生姓名：学号：同组人员：实验地点：机械楼421时间：2012年12月31日～2013年01月05日提交报告日期：2013年01月07日成绩与评语：指导教师：周严南京理工大学机械工程学院选题一信号发生电路的设计1. 设计及实验任务1）确定图1.1中的元件参数，搭建实验电路，调试实验电路，验证上述理论分析的结论。
技术要求如下：图1.1 方波和三角波发生器电路①幅度要求：方波±5V，三角波±2.5V。
②频率调节范围：100Hz～10kHz。
2）对举例中的电路加以改进，使输出三角波能够沿纵坐标平移，但波形形状不变，要求移动范围为±5V。
设计电路原理图，搭建并调试电路验证设计。
3）对举例中的电路加以改进，使输出三角波变为锯齿波。
设计电路原理图，搭建并调试电路验证设计。
技术要求如下：①幅度要求：方波±5V，锯齿波波±2.5V。
②频率调节范围：100Hz～10kHz。
4）对举例中的电路加以改进，使输出的方波变为占空比可以调节的方波，但周期不变，要求占空比调节范围1%～100%。
设计电路原理图，搭建并调试电路验证设计。
2. 设计及实验调试说明1）任务一设计及实验调试说明（1）电路参数的设计（2）实验调试步骤，记录调试的波形、数据等中间及最终结果（3）结果分析2）任务二设计及实验调试说明（1）电路设计及原理说明（2）实验调试步骤，记录调试的波形、数据等中间及最终结果（3）结果分析3）任务三设计及实验调试说明（1）电路设计及原理说明（2）实验调试步骤，记录调试的波形、数据等中间及最终结果（3）结果分析4）任务四设计及实验调试说明（1）电路设计及原理说明（2）实验调试步骤，记录调试的波形、数据等中间及最终结果（3）结果分析选题二基于铂电阻的温度测量电路的设计1. 设计及实验任务1）搭建并调试图2.1电路。
图2.1 0～100℃铂电阻温度测量电路2）改进图2.1所示电路，使电路具有非线性校正功能，成为线性化的基于铂电阻的温度测量电路，搭建并调试所设计的电路。
测控电路课程设计报告北信科
课程设计结题报告课程名称测控电路题目防盗报警设计&温度报警设计指导教师刘国忠、吴思进系别仪器科学与光电工程学院专业测控技术与仪器学生姓名班级/学号成绩目录一、设计任务与要求 (3)（一）设计任务 (3)（二）基本要求 (3)（三）我们组的任务 (3)二、温度报警电路设计 (3)（一）系统设计方案 (3)1、报警电路 (3)2、显示电路 (3)（二）传感器的选择 (3)（三）单元电路的设计 (3)（四）相关参数计算 (5)（五）电路接线图 (7)（六）实验调试过程 (8)（七）实验结果 (8)（八）遇到的问题及解决方法 (11)三、防盗报警电路设计 (12)（一）系统设计方案 (12)（二）传感器的选择 (12)（三）单元电路设计 (13)（四）相关参数计算 (13)（五）电路接线图 (15)（六）实验调试过程 (16)（七）实验结果 (16)（八）遇到问题及解决方法 (17)四、个人总结 (17)五、附录 (19)一、设计任务与要求（一）设计任务：从1、2中各选一项进行室内环境参数测量及安防报警电路设计。
1、温度、湿度、照度测量与显示、报警电路设计；2、破门入室、破窗入室、室内防盗、火灾,燃气泄露等报警电路设计。
（二）基本要求：1、用电路实现，不用软件；2、用数字表头实现测量值的显示；3、能够设置环境参数测量值报警上下限，并实现声、光报警；（三）我们组的任务：1、温度报警电路设计；2、防盗报警电路设计。
二、温度报警电路设计（一）系统设计方案1、报警电路采用热敏电阻作为温度传感器，实现温度呈线性的电压在门限电压周围调动；通过电位器调节门限电压，实现低于门限电压时绿色发光二极管导通，高温时红色二级管导通。
2、显示电路将与热敏电阻采集到的温度成线性关系的电压，经过放大电路处理，在四位数字表头上显示温度。
（二）传感器的选择在本实验中我们采用热敏电阻NTC103作为传感器。
NTC热敏电阻由金属氧化物陶瓷组成，是低成本、灵敏度最高的温度传感器。
测控电路课设
燕山大学课程设计说明书题目：应变片称重传感器信号调理电路设计学院（系）：电气工程学院年级专业： 08检测2班学号： 080103020123学生姓名：薛文指导教师：温江涛教师职称：讲师燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：电气工程学院基层教学单位：仪器科学与工程系学号080103020123 学生姓名薛文专业（班级）08检测2班设计题目应变片称重传感器信号调理电路设计3设计技术参数设计基于运算放大器的四应变片称重传感器的信号调理电路。
应变片应变变化范围是0.1-10000微应变，要求输出电压对应称重量程为0-2.5ⅴ。
设计要求1：完成题目的理论设计模型；2：完成电路的multisim仿真；工作量1：完成一份设计说明书（其中包括理论设计的相关参数以及仿真结果）；2：提交一份电路原理图；工作计划周一，查阅资料；周二到周四，理论设计及计算机仿真；周五，撰写设计说明书；参考资料1：基于运算放大器和模拟及计算机仿真；2：模拟电子技术；3：电路理论；4：数字电子技术；指导教师签字温江涛基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
2010年6 月 18 日目录第1章摘要 (4)第2章引言 (4)第3章电路结构设计 (4)第4章参数计算 (10)第5章误差分析 (12)第6章结论 (14)心得体会 (17)参考文献 (18)第1章摘要在分析重力传感器信号特性的基础上，模块化地设计了称重传感器信号的调理电路并对其进行了仿真实验。
结果表明：电路能实时、准确地处理信号，且工作稳定，可靠，重复性好，抗干扰能力强，可实现精密测量的目的。
第2章引言随着现代数据采集系统的不断发展，对高精度信号调理技术的要求也越来越高。
由于传感器输出的信号往往存在温漂、信号比较小及非线性等问题，因此它的信号通常不能被控制组件直接接收，这样一来，信号调理电路就成为数据采集系统中不可缺少的一部分，并且其电路设计的优化程度直接关系到数据采集系统的精度和稳定性。
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湖北工业大学
课
程
设
计
课程名称：测控电路课程设计
课题名称：交流电桥的设计
专业班级：13测控1班
姓名：学号：
指导教师：
2016年6月1日~6月6日
目录
1.概述————————————————————3
2.总体方案设计————————————————3
3.电路设计及参数计算—————————————4
a.滤波电路———————————————4
b.电桥差分放大电路———————————8
c.绝对值电路——————————————12
4.硬件设计—————————————————18
5.软件设计—————————————————19
6.总结———————————————————20
一．概述
在这次的课程设计中，老师给我们了多个题目供我们选择，大都是我们我们平时在上课时学习过的，像惯性电路相差计算，交流电桥输出电路，设计一个光电计数电路，设计微积分电路等，我选择了交流电桥的，在制定操作方案的过程中我们遇到了一些问题，去办公室请教了老师，等到了一些指点，我们这个题目要求我们实现如下６个小目标。
1、设计一个方波信号输出电路；
2、把方波信号编程三角信号
3、设计一个交流电桥电路；
4、设计电桥差分放大电路；
5、设计放大信号的绝对值电路；
6、设计绝对值变直流的电路；
二．总体方案设计
我们通过编程利用５１单片机输出一个方波，提供最原始的激励信号，然后通过滤波电路得到正弦信号作为ｖｉ提供给差分放大电路，经过差分放大后的信号作为ｖｏ。
利用ｖｉ和ｖｏ作为输入，设计两个半绝对值电路，得到｜２ｖｉ｜，一个反向器得到（－ｖｉ），一个加法器，最后得到｜ｖｉ－ｖｏ｜＋｜ｖｉ＋ｖｏ｜的值，最后利用一个ＲＣ电路对其进行整流，得到绝对值变直流的电路。
三．电路设计及参数计算
在电路设计过程中我们我们将整体电路进行了划分，将其分为三大部分＜１＞滤波部分＜２＞差分放大部分＜３＞绝对值部分，下面我从第一部分讲起。
（１）滤波部分
（仿真滤波电路图）
滤波电路图如上，电阻都选用１ｋ的，ｃ１选用１.０ｕｆ的，ｃ２选用２２０ｕｆ，从以上电路图中可知，我们首先对最原始从单片机产生的方波信号进行了方波整流，注意第一个三极管为ＰＮＰ，第二个为ＮＰＮ管，利用三极管的单向导通性以防止方波的失真现象。
然后将这个信号作为ＲＣ电路的信号源，利用ＲＣ电路进行一次滤波，得到三角波信号，然后利用一个带通滤波器得到我们所需要
的正弦激励信号。
计算过程如下：
利用传递函数得到ｖｉ
（Ｖ－Ｖ１）／Ｒ＝Ｃ１＊（ｄＶ１／ｄＴ）＝＞Ｖ１＝（Ｖ＋２．５）／（２＋ＲＣ１ＪＷ）所以有
Ａ（ｗ）＝１／（√４＋（ＲＣ１Ｗ）＾２）
Ψ（ｗ）＝－ａｒｃｔａｎ（ＷＲＣ１/２）再有
（Ｖ１－２．５）／Ｒ＝－（Ｖ１Ｏ－２.５）／Ｒ－Ｃ２＊（ｄＶＯ－２.５／ｄＴ）
Ｖ１Ｏ＊（１＋Ｃ２ＲＳ）＝５－Ｖ１
Ｖ１０＝（５－ＶＩ）／（Ｃ２ＪＷ＋１）
由于Ｖ１０＝ＶＩ，得到后续电路的ＶＩ．
注意本设计中的２．５ｖ电压都是利用电阻分压实现的，中间那点的电压即为２.５ｖ．
如下图
（2.5v偏置电压）
（原始方波信号）
（一次滤波后的三角信号）
（二次滤波后的正弦信号）（２）差分放大电路
（电桥电路）
通过调节Ｒ２１滑动变阻器的大小来改变电桥的平衡状
态。
（电桥差分放大电路）
通过调节滑动变阻器的阻值，使得电桥不平衡，有一个差值，我们利用电桥后面那一部分的电路，将电桥上下中间两点的电压放大，放大倍数可以通过调节三个电阻的大小来改变。
放大倍数＝（Ｒ１３＋Ｒ１４＋Ｒ１５）／Ｒ１４
在本课程设计中我选用了两个１０ｋ和一个１ｋ的电阻，放大了２１倍。
然后在两个放大运放后面接一个减法器，将这两个放大了２１倍的信号进行相减，得到他们的差分放大信号。
（减法器）
这两个放大了２１倍的信号进行相减，得到他们的差分放大信号。
它们的差分也为原差分的21倍。
（差分信号１）这是在滑动变阻器比较小时。
（差分信号２）
通过调节滑动变阻器阻值，在阻值越接近５０％时，电桥之间电压差为越小，这时波形越接近一条直线。
在阻值超过５０％后波形图的峰值反向，距离５０％的值越远，波形图的峰值越大。
（跟随器电路）因为后面的电路设计需要用到vi和vo，但是实际告诉我们如果直接用的话会产生失真现象，所以我们对vi和vo后面设计一个电压跟随器防止失真现象产生
（３）绝对值电路
（绝对值电路）
我们利用二极管的单向导通性来的到ｖｉ的绝对值，当ｖｉ大于０时，只导通下面一路电路R16为2k，这时R16与二极管之间的电压是vi的2倍（），上端电路不导通。
当vi小于0时只导通第一路。
（负绝对值）
（绝对值电路va1与va2）
（反向器）
利用反向器得到—vo（差分放大的输出），便于后面计算｜ｖｉ－ｖｏ｜＋｜ｖｉ＋ｖｏ｜
（绝对值电路1+反向器电路）
（绝对值电路+减法器）
（减法器）
我们可以利用如上电路得到我们所需的｜ｖｉ－ｖｏ｜＋｜ｖｉ＋ｖｏ｜的值，计算过程如下图。
要注意的是我们在计算｜ｖｉ－ｖｏ｜＋｜ｖｉ＋ｖｏ｜时，vi前的电阻为0.5r,要满足此公式成立的条件，即vo的幅值要小于vi。
通过调节滑动变阻器的阻值，一旦过了50%的平衡点，最后｜ｖｉ－ｖｏ｜＋｜ｖｉ＋ｖｏ｜的相位会随之发生变化。
(整直流)
此设计的最后一步就是要实现绝对值变直流。
我们利用一个电阻和一个电容的串联来实现。
（直流波形）
（电路整体仿真图）
四．硬件设计
硬件设计部分我们在实验室进行的，按照电路图接线，在板子上进行排版接线，实现我们仿真想要的到的效果。
（正面部分）
（反面部分）
五．软件部分
本设计的软件部分就是利用单片机产生一个方波信号，经过查阅资料以及向同学咨询，知道了产生方波就是利用51的时钟中断，每隔500ms进行一次翻转，得到频率为1000hz的方波信号，代码如下。
六．总结
为期一周的课程设计过得很快，在这一周里我不但学到了理论知识，更磨练了我的耐心以及细心。
在拿到老师供我们选择的题目后，选定了题目，在脑子里大概过了一下整体的思路，发现有不同的地方去找老师咨询，在接下来的两天里完成了软件制作部分，我们利用multisim软件进行仿真电路的设计，将整体电路分为了
三个模块，＜１＞滤波部分＜２＞差分放大部分＜３＞绝对值部分。
一个模块一个模块的去实现它，把本来很庞大的问题划分为小问题，逐个攻破。
通过与同学的讨论和查阅资料，经过两天的时间我们完成了它，并弄懂了它的原理。
后面就开始焊板子了，我们选择去实验室进行硬件部分，那里有示波器，应为这是一个看波形的设计，所以我们要在每完成一部分，就去检测一下是否焊成功，如果一股脑的焊到最后，后面板飞线一大堆，真出了问题检测都不知道从何入手。
在这个过程中，一定要细心以及小心，电路图原理图虽说有了，但和实际还是有差别的，原理图清晰，排版简单，但是实际上我们需要接线，一块很小的板子上接上很多飞线，就会杂乱不堪，一旦出问题很难找出来。
学习是一个过程，在这个过程中我们要有自己的思考，但不能只有自己的思考，还要有同学之间的互帮互助，共同学习使我们成长的更快，协作精神是我们所必须的，在这个过程中，如果老师在对我们进行指点一二，那真是锦上添花了，当然，大学学习不能只靠老师，自己去钻研才能将一门学问搞懂，学精。