电子技术课程设计报告温度控制电路
温度传感器心得体会
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温度传感器心得体会篇一:毕业设计温度传感器篇二:温度控制电路电子技术课程设计报告学院:专业班级:学生姓名:指导教师:林喜荣完成时间:成绩:1温度控制电路设计报告一. 设计要求设计一温度控制电路,用电阻模拟温度传感器,用不同颜色的LED灯的亮灭对应不同温度。
,(1).用电阻模拟温度传感器,。
通过调节电位器来调节电压,与串联分压电路的电压进行比较。
(2).要有一个放大电路,调节电压与串联分压的结果通过放大电路来输出。
上级的输出通过开环电压比较器,来决定开环电压比较器输出高低电平。
(3).调节电位器,观察红绿发光二极管交替点亮,通过搭建的电路图分析工作原理,验证实验是否正确,测试各电路功能。
不同颜色的发光二极管灯的亮灭对应不同温度。
(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2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。
水温控制电路课程设计
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水温控制电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握水温控制电路的基本原理,包括温度传感器、比较器、继电器等元件的工作原理及相互关系。
2. 学生能够运用所学的电路知识,分析并设计简单的水温控制电路。
3. 学生了解并掌握水温控制电路在实际应用中的注意事项及安全操作要求。
技能目标:1. 学生能够正确使用万用表、示波器等工具,进行水温控制电路的搭建、调试和故障排查。
2. 学生通过实际操作,提高动手能力和团队协作能力,培养工程实践思维。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对电子技术的兴趣,增强探索精神和创新意识。
2. 学生能够关注水温控制电路在生活中的应用,认识到科技与生活的紧密联系,提高社会责任感和环保意识。
3. 学生通过课程学习,树立正确的价值观,认识到知识的力量,激发学习的内驱力。
课程性质:本课程属于电子技术实践课程,以理论为基础,实践为核心,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:本课程针对初中年级学生,他们对电子技术有一定的好奇心,但知识水平和实践经验有限。
教学要求:结合学生特点,课程设计应注重理论联系实际,循序渐进,注重启发式教学,引导学生主动探究和实践。
通过课程学习,使学生达到上述课程目标,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 水温控制电路原理介绍:- 温度传感器工作原理及其选用- 比较器的作用和种类- 继电器的工作原理和应用2. 水温控制电路设计与搭建:- 电路图设计方法- 元器件选型和参数计算- 电路搭建与调试3. 水温控制电路实际应用案例分析:- 家用热水器水温控制电路分析- 工业设备中水温控制电路应用案例4. 安全操作与注意事项:- 电路搭建过程中的安全常识- 常见故障分析与排查方法教学大纲安排如下:第一课时:水温控制电路原理介绍1.1 温度传感器工作原理及其选用1.2 比较器的作用和种类1.3 继电器的工作原理和应用第二课时:水温控制电路设计与搭建2.1 电路图设计方法2.2 元器件选型和参数计算2.3 电路搭建与调试第三课时:水温控制电路实际应用案例分析3.1 家用热水器水温控制电路分析3.2 工业设备中水温控制电路应用案例第四课时:安全操作与注意事项4.1 电路搭建过程中的安全常识4.2 常见故障分析与排查方法教学内容与课本紧密关联,按照教学大纲逐步推进,确保学生能够掌握水温控制电路的相关知识和技能。
模拟电路课程设计实验报告
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XX理工学院实验报告
系(院)、专业班级:电子工程学院姓名:XXX 学号:_XXXXX_____
课程名称《模拟电子技术》课程设计
实验名称应用实验-温度监测及控制电路
同组同学XXX 指导教师吴XX
1、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。
2、实验设备与器件
12V直流电源函数信号发生器双踪示波器热敏电阻(NTC)运算放大器uA741*2、晶体三极管3DG12、稳压管2CW231、发光管LED、继电器KA、电阻器等
3、实验原理
1、实验电路是由负温度系数电阻特性的热敏电阻(NTC元件)Rf为一臂组成测温电桥,其输出经测量放大器放大后电滞回比较器输出“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Ur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。
(1)测温电桥
(2)差动放大电路
(3)滞回比较器
温度监测及控制实验电路。
温度测量控制系统的设计与制作实验报告
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北京电子科技学院课程设计报告( 2010 – 2011年度第一学期)名称:模拟电子技术课程设计题目:温度测量控制系统的设计与制作学号:学生姓名:指导教师:成绩:日期:2010年11月17日目录一、电子技术课程设计的目的与要求 (3)二、课程设计名称及设计要求 (3)三、总体设计思想 (3)四、系统框图及简要说明 (4)五、单元电路设计(原理、芯片、参数计算等) (4)六、总体电路 (5)七、仿真结果 (8)八、实测结果分析 (9)九、心得体会 (9)附录I:元器件清单 (11)附录II:multisim仿真图 (11)附录III:参考文献 (11)一、电子技术课程设计的目的与要求(一)电子技术课程设计的目的课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握电子系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。
按照本专业培养方案要求,在学完专业基础课模拟电子技术课程后,应进行课程设计,其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计小型电子系统的方法,独立完成系统设计及调试,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。
通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。
(二)电子技术课程设计的要求1.教学基本要求要求学生独立完成选题设计,掌握数字系统设计方法;完成系统的组装及调试工作;在课程设计中要注重培养工程质量意识,按要求写出课程设计报告。
教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料,安排适当的时间进行答疑,帮助学生解决课程设计过程中的问题。
2.能力培养要求(1)通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。
(2)通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节,掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
(3)掌握常用仪器设备的使用方法,学会简单的实验调试,提高动手能力。
毕业设计179数字电子技术课程设计之温度计
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数字温度计《数字电子技术课程设计》指导老师:学院:电气工程与自动化学院专业:电子信息工程班级:姓名:学号:2007年5月数字式温度计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,已经不能满足人们在数字化时代的要求,本文提出了一种新型的数字式温度测量电路的设计方案。
一、设计目的(1)了解大规模专用集成电路的组成;(2)了解半导体温度传感器的工作原理;(3)掌握非电量测量基本原理;(4)了解A/D转换的概念;(5)学会基本放大电路的使用以及调试;(6)掌握利用大规模集成电路设计数字式温度计电路和调试的方法。
二、设计内容及要求(1)利用大规模集成电路ICL7107型三位半A/D转换器和集成温度传感器AD590设计一数字式温度计电路;(2)要求温度测量范围为-55℃~150℃;显示采用三位半LED显示,自动显示正负号;取样速率约为6次/秒;准确度±1%±1字;(3)工作温度范围0~40℃,电源为士5V,要既可以采用交流,也可采用直流供电;(4)画出电路图,写出完整的报告(包括电路结构的确定、元件参数的确定);(5)用面包板格出电路,并调试之。
三、数字式温度计的组成和工作原理这种数字式温度表由温度传感器、t/V转换电路、基准电源、三位半数字电压表、电源五个部分组成。
图1 数字温度计设计框图1.集成温度传感器图2(a)所示AD590是美国生产的集成温度传感器,具有很高准确度。
采用Y0-52封装的AD590,外形同小功率晶体管相似。
第1脚为正极.第2脚为负极.第3脚接管壳,使用时将第3脚接地,可起到屏蔽作用。
AD590的测温范围是—55℃~150℃,电源电压范围是4—30V。
当工作电压选5V、温度保持125℃;长期温度漂移仅±1℃/月。
AD590的图形符号见图1(b).它等效于1个高吸抗的恒流源。
在工作电压为1—30V 、测温范围是—55~150℃的范围之内,对应于热力学温度T 每变化1K ,就输出1μA 的电流。
基于单片机的温度控制系统课程设计报告书
![基于单片机的温度控制系统课程设计报告书](https://img.taocdn.com/s3/m/4143d451ff00bed5b9f31de6.png)
单片机课程设计报告书(基于单片机的温度控制系统)学院(系):电子与信息工程学院年级专业:电子信息工程学号: 1学生:三指导教师:**教师职称:教授成绩:制作日期 2014 年 12月 20 日目录摘要 (1)引言 (2)第一章系统设计 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计目的 (2)1.3 设计思路 (2)第二章硬件系统设计 (4)2.1系统方框图 (4)2.2各部分及其实现的功能 (4)第三章软件设计 (16)3.1程序流程图 (16)3.2 温度传感器流程图程图 (17)第四章仿真与调试 (18)4.1 软件电路故障与解决办法 (18)4.2 软件调试方法 (18)4.3 仿真后,部分显示成果 (19)第五章设计总结 (22)第六章参考文献 (23)附录一 (24)附录二 (25)附录三 (36)基于单片机STC89C51的温度显示系统的设计三峡学院电子与信息工程学院 12电子信息工程(职教师资)摘要:以AT89C51单片机为核心,的数字温度测量及自动控制系统的设计,该温度控制器可以实时显示和设定温度,实现对温度的自动控制。
其组成部分为:AT89S51单片机、DS18B20智能数字温度传感器、键盘与显示电路、温度控制电路。
高精度的DS18B20温度传感器作为温度检测元件,LED数码管并行动态显示作为显示电路,单片机通过对信号进行相应处理,从而实现对所测温度进行控制。
当温度比设定温度小时,当温度大于等于设定温度时,控制器断开电加热设备。
此外,文中还介绍了该温度控制器的软件设计部分,主要模块包括:数码管显示程序、按键处理程序、温度信号处理程序。
主程序通过调用各个上述子程序来完成所有的温度控制器功能。
在此基础上本文还提出了系统软硬件抗干扰措施和系统软硬件及整机调试方案。
该温度控制器具有控制方便、简单的特点,可以实现对温度的高精度控制,并且可以提高被控系统的技术指标。
关键词:单片机;温度传感器;寄存器;引言随着电子技术,特别是随大规模集成电路的产生而出现的微型计算机技术的飞速发展,人类生活发生了根本性的改变。
温度控制系统(课程设计)
![温度控制系统(课程设计)](https://img.taocdn.com/s3/m/f64511eff8c75fbfc77db25e.png)
长安大学《单片机原理及接口技术》课程设计(简易温度控制系统)专业:电气工程及其自动化学号: 2804060132姓名:任晴利指导老师:段晨东时间: 2008.12.22~2009.01.03目录目录。
题目。
摘要。
需求分析。
方案比较。
硬件设计。
硬件电路设计。
总体电路设计。
软件设计。
调试及结果分析。
附录1 电路程序。
附录2 电路总图。
题目:简易温度控制系统一.任务设计并制作一个简易的单片机温度自动控制系统(见图一)。
控制对象为自定。
图一 恒温箱控制系统二.要求设计要求如下(1)温度设定范围为40℃~90℃,最小区分度为1℃(2)用十进制数码显示实际温度。
(3)被控对象温度采用发光二极管以光柱形式和数码形式显示。
(4)温度控制的静态误差≤2℃。
扩充功能:控制温度可以在一定范围内设定,并能实现自动调整,以保持设定的温度基本保持不变(测量温度时只要求在现场任意设置一个检测点)。
恒温箱 执行器 可编程 控制器 显示器 变送器 设置键盘 电源 220V AC 温度传感器摘要本系统以A T89S52单片机芯片为核心,组成温度测量和控制系统,采用DS18B20数字温度传感器对温度进行实时采样,并将测量结果用数码管实显示,可以运用键盘按钮对温度进行设定,并且驱动加热器或制冷器将温度调整到设定温度,其功能完善,人机界面良好,可靠性高,AbstractThe system to single-chip AT89S52 chip as the core, the composition of the control of temperature control system of the adoption of digital temperature sensor DS18B20 temperature sampling, real-time display with digital temperature control, you can use the keyboard for temperature regulation, the use of heater and cooler temperature adjustments to improve its functions, a good man-machine interface, high reliability一、需求分析根据题目的具体要求,经过阅读思考,可对题目的具体任务、功能、技术指标等作如下分析。
电子技术课程设计报告 简易数字温度计的设计
![电子技术课程设计报告 简易数字温度计的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f66b2bf94afe04a1b071de38.png)
河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题:简易数字温度计的设计题目:简易数字温度计的设计一、设计任务与要求设计任务:设计出一个简易的数字温度计,用来测量0-100度之间的温度,使其度数显示在数字显示器上。
设计要求:1、制作出一个数字温度计。
2、画出整体电路图,写出课程设计报告。
3、同组同学的的设计不能雷同。
4、电路图中的图形必须本人亲自绘制。
5、每个同学必须有实物,并基本能工作。
二、方案设计与论证(1)方案一:本方案采用AD590单片集成两段式敢问电流源温度传感器对温度进行采集,采集的电压经过放大电路将信号放大,然后经过3.5位A/D转换器转换成数字信号,在进行模拟/数字信号转换的同时, 还可直接驱动LED显示器,将温度显示出来。
系统方框图如下:系统方案框图(2)方案二:使用数字传感器采集温度信号,然后将被测温度变化的电压或电流采集过来放大适当的倍数,进行A/D转换后,将转换后的数字进行编码,然后再经过译码器通过七段数字显示器将被测温度显示出来。
系统方案框图(3)方案三:使用温度频率转变电路,根据温度与频率的线性关系先将温度转变为频率,将转换的频率输入频率计中,频率计电路中通过放大整形电路、主门电路、计数器、锁存器、七段译码输出,在七段显示器中将频率显示出来,显示的频率即为对应的温度值。
方案的分析和比较方案一中的模数转换器ICL7107集A/D 转换和译码器于一体,可以直接驱动数码管,不仅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,AD590可以将温度线性转换成电压输出。
而方案二经过A/D 转换后,需要先经过编码器再经过译码器才能将数字显示出来。
方案三只经过温度频率转换就可把温度用相应的频率显示出来,成本较低,可操作性较强。
比较上述三个方案,方案三明显优越于前两个方案,它用热敏电阻采集温度信号,用NE555将温度转化为频率输入频率计中,用CD40110驱动数码管直接实现数字信号的显示,实现数字温度计的设计;省去了另加编码器和译码器的设计,所以线路更简单、直观; 即采用方案三.三、单元电路设计与参数计算通过热敏电阻对温度进行采集,通过温度与频率近乎线性关系,以此来确定输出频率与其对应的温度,不同的温度对应不同的频率值,故我们可以通过频率值的改变来判断温度值,再由数码管表示出来。
模拟电子技术课程设计报告任务书试题库
![模拟电子技术课程设计报告任务书试题库](https://img.taocdn.com/s3/m/7584fe6b960590c69fc3767a.png)
模拟电子技术课程设计任务书(一)一、简易浴室水温控制电路1.设计任务和要求设计任务:设计一个简易浴室水温控制电路。
该电路能够将水温控制在一个合适的围,同时可以通过手动实现对水温围的改变。
设计要求:●要求电路能够通过两根电阻丝实现对水温的控制。
假定水温围是1t ~2t (21t t <),t 为实际温度。
当1t t<时,两根电阻丝都通电加热;当21t t t <<时,仅一根电阻丝通电加热;当2t t >时,两根电阻丝都不通电。
●要求电路在1t 、2t 温度点不能出现跳闸现象,即电阻丝不能进行短时间反复在通电和不通电的状态之间转换。
●要求电路能够显示出电阻丝的通电与否。
●要求电路能够手动调节水温控制的围。
●根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程。
●利用EDA 软件画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单。
2.系统组成框图简易浴室水温控制电路的总体框图如图所示。
它是由水温监测电路、水温围测量电路、电阻丝开关电路、显示电路和电源电路5部分构成的。
简易浴室水温控制电路的总体框图水温监测电路的功能是利用温度传感器的特性监测水温的变化,同时将温度信号转化为电信号。
水温围测量电路的功能是利用比较器的原理实现水温围的确定,同时利用迟滞比较器的迟滞特性避免跳闸现象。
电阻丝开关电路的功能是完成控制电路和加热电路的强、弱电转换。
显示电路的功能是利用发光二极管将电阻丝通电与否显示出来。
电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。
3.主要单元电路设计(1)水温监测电路和水温围测量电路(2)电阻丝开关电路和显示电路4.简易浴室水温控制电路元器件清单二、简易水塔水位控制电路设计任务和要求:设计任务:设计一个简易水塔水位控制电路。
该电路能够将水位控制在一个合适的围,同时可以通过手动实现对水位围的改变。
设计要求:●要求电路能够通过控制两个水泵实现对水位的控制。
假定水位围是1t ~2t (21t t <),t 为实际水位。
电子技术课程设计报告---温度控制器设计报告
![电子技术课程设计报告---温度控制器设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c502c152c850ad02de8041b9.png)
电子技术课程设计报告学院:自动化学院专业班级:自动化10-05班学生姓名:指导教师:完成时间:2012年7月9日成绩:评阅意见:评阅教师日期温度控制器设计报告一. 设计要求(1)、设计一个能控制周围环境温度的控制器。
(2)、画出温度控制器的电路图。
(3)、撰写课程设计说明书,要求:课题名称;设计任务及要求 附图及原理说明;二.设计的作用、目的设计一个可以控制所在环境温度的温度控制器,使周边环境温度控制在一个适度的范围内。
本实验的目的是应用所学的模拟和数字电子技术知识设计并熟练掌握相应的控制电路设计方法和思路,并且逐步将理论与生活实际相结合。
三.设计的具体实现1. 系统概述通过模拟温度感应部来提取周围环境的温度模拟信号,之后通过选择比较器来进行信号的筛选和传递,由控制部分对信号做出相应的反应,后控制开启关闭模拟温度调节系统开关以达到控制环境的温度的目的。
如图示结构所示:2.单元电路设计(或仿真)与分析模拟温度感应部应用滑动变阻器的调节阻值的功能来模仿热敏电阻等温度感应器件的相应作用。
同时模拟温度感应部 模拟温度调节开关 控制指示部分选择比较器调节时,效果比较直观,易于观察和分析。
因为知识简单的模拟,所以应用的器件较为简单。
75%R17Key = A6kΩ其功能主要用来产生温度感应信号。
并且可以通过调节阻值来模拟各个温度的反应信号,并输送到选择比较部分电路中。
选择比较器(LM324D )我们选用LM324D作为这部分的关键元件。
用U1A 作为比较器,来对信号进行第一步的采样,之后通过后两级的比较器,最终将感应信号传送到下一级的控制指示电路中LM324引脚图R1 2kΩ R22kΩR310kΩR42kΩR510kΩR9 2kΩR102kΩR112kΩR1210kΩR1310kΩR1410kΩVDD5VVDD5VU1ALM324D321141U1BLM324D561147U1CLM324D1091148U4PHOTO_TRANSISTOR_RATED选择比较部分示意图注:用光电三极管表示温度感应部控制与指示系统部分当温度适宜不需要升降温调节时,控制器的左端接入的是高电平,使三极管处于导通状态,则U3发光;当温度需要调节时,接入的是低电平,三极管处于截止状态,则U2发光,同时,集电极有电流流过,接于其上的温度控制开关部分开启,开始调节温度,直到温度适宜时,接入变为高电平。
电子技术课程设计报告.
![电子技术课程设计报告.](https://img.taocdn.com/s3/m/9fdfab2a910ef12d2bf9e737.png)
电子技术课程设计报告(电子测温计)姓名: 学号: 专业年级:指导教师: 设计时间:第一章设计任务与要求 ..................第二章设计方案 ........................2.1温度传感器的选择2.2AD 转换器TC71072.3数码管的连线第三章设计原理与电路 ..................3.1设计原理3.2使用原件芯片引脚图及功能介绍3.3分支电路的设计3.4元件参数的选取和计算第四章电路的组装与调试 ................第五章设计总结 ........................附录 ..................................参考文献 ..............................第一章设计任务与要求要求利用温度传感器制作一个电子测温计第二章设计方案多数的数字温度计采用温度敏感元件也就是温度传感器(如铂电阻,热电偶,半导体,热敏电阻等),将随温度变化而变化的物理参数,如膨胀、电阻、电容、热电动势、磁性、频率、光学特性等通过温度传感器转变成电信号的变化,如电压和电流的变化,温度变化和电信号的变化有一定的关系,如线性关系,曲线关系等,将电信号经过放大电路放大后使之产生适合模数转换器转换的电信号,再经过模数转换电路即用A/D转换器将模拟信号转换为数字信号,数字信号送给驱动电路输出,然后通过显示单元,如数码管或者LCD等显示出来,这样就完成了数字温度计的基本测温功能。
测温电路主要是由温度传感器和与传感器有关的电阻等组成,将温度的变化转换成电流或电压的变化,输出给下一级放大电路;放大电路主要由集成运放及其外接电容、电阻等组成,用以放大由测温电路产生的微弱电信号,使之满足模数转换电路工作需要的电压或电流;模数转换电路由A/D转换器构成,将放大电路输出的模拟电信号转换成能够使驱动电路工作的数字信号;驱动电路由译码器及其外围电路组成,用来驱动数码管或LCD液晶屏等显示器;显示电路由七段数码管或LCD液晶屏构成,用来显示当前所测环境的摄氏温度值。
数字温度表电路课程设计
![数字温度表电路课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/6ad13359eef9aef8941ea76e58fafab068dc4414.png)
数字温度表电路课程设计。
一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字温度表电路的基本原理,掌握温度传感器的工作方式和特性。
2. 学生能够解释数字温度表电路中的各个组成部分及其功能,如温度传感器、A/D转换器、微处理器和显示部分。
3. 学生能够掌握数字温度表电路的设计步骤和电路图的阅读与绘制。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的数字温度表电路。
2. 学生能够运用实验仪器和设备进行电路测试,分析并解决实验过程中出现的问题。
3. 学生能够通过团队合作,完成数字温度表电路的设计、搭建和调试,提高实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对电子技术的兴趣和热情,增强学习动力。
2. 学生通过实践操作,培养动手能力、观察力和问题解决能力,提高自信心。
3. 学生在团队合作中,学会沟通、协作和分享,培养良好的团队精神和合作意识。
4. 学生能够认识到数字温度表电路在生活中的应用价值,关注科技创新,提高社会责任感。
二、教学内容1. 数字温度表电路基本原理:- 温度传感器工作原理与特性- A/D转换器的功能与分类- 微处理器在数字温度表电路中的作用2. 数字温度表电路设计与搭建:- 电路图阅读与绘制- 各个组成部分的选型与连接- 电路搭建过程中的注意事项3. 实验操作与调试:- 使用实验仪器和设备进行电路测试- 分析实验数据,解决实验过程中出现的问题- 调试与优化电路,确保数字温度表的准确性4. 教学内容的安排与进度:- 第一节课:数字温度表电路基本原理学习- 第二节课:电路设计与搭建方法学习- 第三节课:实验操作与调试,问题分析及解决5. 教材章节及内容列举:- 教材第三章第二节:温度传感器- 教材第四章第四节:A/D转换器与微处理器- 教材第五章:数字温度表电路设计与实践三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本章节将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:- 教师通过生动的语言和形象的比喻,讲解数字温度表电路的基本原理和组成部分,帮助学生建立知识框架。
基于西门子s7_300PLC的恒温控制的课程设计报告书.doc
![基于西门子s7_300PLC的恒温控制的课程设计报告书.doc](https://img.taocdn.com/s3/m/b8ca5c6d31126edb6e1a1024.png)
大连民族学院机电信息工程学院自动化系电气控制技术课程设计报告题目:恒温控制专业:自动化班级:自动化 104金政宏、邓新义、李喆学生姓名:毕琳、杜晓敏、邓凯什指导教师:孙进生设计完成日期:2013年7月3日课程设计任务书题目:恒温控制课程设计时间:2013.6.17~2013.7.5一、设计任务采用西门子 S7-300系列PLC,使用Step-7编写并调试PLC控制程序,控制电炉丝加热,实现手动调温、自动恒温、超温报警、显示温度等功能。
二、设计内容及要求1.掌握温度变送器的工作原理;2.掌握固态继电器的工作原理;3.恒温控制装置的总体方案设计;4.PLC 控制系统的硬件设计;5.PLC 控制系统的软件设计和调试;6.撰写课程设计报告。
三、设计重点PLC 控制系统的软件设计与现场调试。
四、课程设计进度要求⒈ 2013.6.17~2012.6.18学习温度变送器和固态继电器的工作原理;⒉2013.6.19~2013.6.21总体方案及PLC硬件设计;⒊ 2013.6.22~2013.6.26 PLC 控制系统的软件设计和仿真调试;⒋ 2013.6.27~2013.7.1 PLC 控制系统的现场调试;⒌ 2013.7.2~2013.7.3 撰写设计报告;⒍ 2013.7.4验收答辩。
五、参阅书目[1]SIEMENS SIMATIC温度控制手册,2003年12月版[2]SIEMENS SIMATIC使用STEP7编程手册,2007年8月版目录1 任务分析和性能指标 01.1 任务分析 01.2 性能指标 02 总体方案设计 (2)2.1 硬件方案 (2)2.2 软件方案 (3)3 硬件设计与实现 (4)3.1 检测电路 (4)3.2 控制电路 (5)4 软件设计与实现 (6)4.1 主程序 (6)4.2 中断程序 (7)5 调试及性能分析 (8)5.1调试分析 (8)5.1.1软件调试 (8)5.1.2硬件调试 (8)5.1.3系统功能调试 (9)总结 (10)参考文献 (11)附录 1 调试系统照片 (12)1任务分析和性能指标1.1 任务分析随着现代工业的逐步发展,在工业生产中,温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。
恒温控制电路课程设计
![恒温控制电路课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/6397ef960408763231126edb6f1aff00bed57029.png)
恒温控制电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握恒温控制电路的基本原理与组成;2. 学会分析恒温控制电路的工作流程,理解各部分功能及相互关系;3. 掌握温度传感器在恒温控制电路中的应用,并能解释其工作原理;4. 了解并掌握常用电子元件在恒温控制电路中的作用及选型。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的恒温控制电路;2. 能够利用电路仿真软件搭建并测试恒温控制电路,观察并分析实验结果;3. 培养学生动手实践能力,学会焊接和调试恒温控制电路。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发创新意识;2. 增强学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力;3. 培养学生严谨、务实的科学态度,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论知识,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:初三学生,具备一定的物理知识和电子技术基础,对实践操作有较高的兴趣。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,通过实际操作,使学生掌握恒温控制电路的设计与搭建。
教学过程中,关注学生的个体差异,鼓励学生积极参与,培养其解决问题的能力。
在教学评估中,以学生实际操作成果为主要评价标准,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 理论知识:- 课本第三章“温度控制电路”内容学习;- 温度传感器原理及特性;- 恒温控制电路的组成及工作原理;- 常用电子元件在恒温控制电路中的应用。
2. 实践操作:- 设计并绘制简单的恒温控制电路图;- 利用电路仿真软件进行电路搭建与测试;- 焊接和调试恒温控制电路;- 分析实验结果,优化电路设计。
3. 教学进度安排:- 第一课时:学习恒温控制电路的理论知识,理解温度传感器原理;- 第二课时:分析恒温控制电路的组成及工作原理,介绍常用电子元件;- 第三课时:设计并绘制恒温控制电路图,利用电路仿真软件进行初步测试;- 第四课时:焊接和调试恒温控制电路,观察实验现象,分析实验结果;- 第五课时:优化电路设计,进行课堂展示与交流。
测控电路课程设计温控
![测控电路课程设计温控](https://img.taocdn.com/s3/m/499fb8d085868762caaedd3383c4bb4cf6ecb76e.png)
测控电路课程设计温控一、课程目标知识目标:1. 理解测控电路的基本原理,掌握温度控制电路的设计方法;2. 学会使用温度传感器进行温度采集,并能运用模拟电路和数字电路知识对信号进行处理;3. 掌握PID控制算法在温度控制中的应用,了解不同参数对控制效果的影响。
技能目标:1. 能够运用所学知识设计简单的温控系统,具备实际操作能力;2. 培养学生动手实践、分析问题、解决问题的能力;3. 提高学生团队协作和沟通表达能力,能够在项目中进行有效的分工与协作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对测控技术的兴趣,激发创新意识和探索精神;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验数据的真实性,养成良好的实验习惯;3. 增强学生的环保意识,认识到温度控制在节能环保方面的重要性。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以项目为导向,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础,具有较强的求知欲和动手能力,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化实践环节,提高学生的实际操作能力。
通过项目实施,使学生能够掌握温控电路的设计、调试与优化方法,达到学以致用的目的。
在教学过程中,关注学生的个体差异,进行差异化教学,确保每个学生都能在课程中取得实际的学习成果。
二、教学内容1. 测控电路基本原理:包括温度传感器工作原理、信号处理电路、PID控制算法等;教材章节:第一章 测控电路基础内容:温度传感器(热敏电阻、热电偶等)的原理与选型,模拟滤波电路和放大电路设计,数字信号处理基础,PID控制原理。
2. 温度控制电路设计:涉及温度采集、信号处理、控制策略及执行机构等;教材章节:第二章 温度控制电路设计内容:温度采集电路设计,模拟信号处理电路设计,数字信号处理电路设计,PID参数整定,执行机构的选型与控制。
3. 实践操作与项目实施:分组进行温控电路设计与制作,进行系统调试与优化;教材章节:第三章 实践操作内容:实践操作流程,项目分组与分工,温控电路设计与制作,系统调试与优化方法。
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电子技术课程设计报告
学院:电气学院
专业班级:电气12-5
学生姓名:
指导教师:
完成时间:
成绩:
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
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)
U1A
LM324N
11
4
1
U1B
LM324N
11
4
7 VCC
6V
VEE
-5V
R6
60.8kΩ
R7
60.8kΩ
2).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。
输出信号是不稳定的高内阻源的微弱信号,为了减少信号源内阻的影响,必须提高放大器输入阻抗。
一般情况下,信号源的内阻为100k Ω,则放大器的输入阻抗应大于1M Ω。
(2)高共模抑制比CMRR 。
前置级须采用CMRR 高的差动放大形式,能减少共模干扰向差模干扰转化。
(3)低噪声、低漂移。
主要作用是对信号源的影响小,拾取信号的能力强,以及能够使输出稳定 3).保温加热电路
VCC
放大后电压信号经过比较器与所设定温度进行对较,高于设定温度,再通过一个反相器控制继电器,继电器控制电路加热或保温,实现温控功能。
参数选择:
在0℃时,R30 =100Ω,Rp1取200Ω电位器,A=50%,即Rp=100Ω时,输出电压为0V
在100℃时 R3(100℃)=138.51Ω由桥式电阻的分压关系,知输出电压
U =0.038V,欲使放大电路的输出电压为1V,则电压增益=1/0.038=26.3158 已知LM324高阻抗差动放大器电路的电压增益=C(1+a+b)
则选C=2,a=b=6.08,选R7=R5=10KΩ
仿真结果:
当温度为100℃时 R3=138.51Ω,电桥输出的电压U1=38.034mV,三运放组成的差分放大器输出电压U2=1.006V≈1V
当温度为20℃时,R3=107.79Ω,电桥输出的电压U1=7.722mV 三运放组成的差分放大器输出电压U2=209.159mV≈0.2V
当温度为165℃时 R3=162.91Ω
电桥输出的电压U1=61.98mV 三运放组成的差分放大器输出电压
U3=1.636V≈1.65V
由仿真结果可知,满足要求。
3.电路的仿真结果
电压(V)=温度(℃)/100
电路处于加热状态,红色LED发
光加热器工作
电路处于保温状态,绿色
LED发光加热器不工作
四.进一步的改进意见和存在问题
1.可增加模数转换环节,通过数码管显示实测温度与设定温度;
2.可利用555芯片构成声音报警装置;
3.该电路中还存在输出的实测温度不稳定的问题,导致温控精度下降,不能完全在所设定温度转换电路工作状态。
五.附录
元器件明细表
六.参考文献
[1] 林涛主编、楚岩、田莉娟、林薇编著,数字电子技术基础,北京.清华大学出版社,2006年出版
[2] 林涛主编、黄知超,李娇军,王德佳副主编,模拟电子技术基础,重庆大学出版社,2003年出版
[3] 毕满清主编.电子技术实验与课程设计.第3版.北京:机械工业出版社,2005出版
[4] 林占江. 电子测量技术. 北京: 电子工业出版社,2003出版
X 1
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20 V r m s 0 H z °。