模電課程設(shè)計(jì)--溫度測(cè)試電路

1、<p>　　《模擬電子電路基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)</p><p>　　----溫度測(cè)試電路</p><p>　　學(xué) 院： 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 電子信息工程 </p><p>　　班 級(jí)： 10級(jí)電信（1）班 </p>&

2、lt;p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　2012年 1 月 7 日</p><p><b>　　目 錄 </b></p><p><b>　　1課

3、程設(shè)計(jì)目的3</b></p><p>　　2課程設(shè)計(jì)任務(wù)和要求3</p><p><b>　　3設(shè)計(jì)內(nèi)容3</b></p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)思路3</b></p><p>　　3.2電路設(shè)計(jì)及各部分簡(jiǎn)介4</p><p>　　3.2a總設(shè)計(jì)

4、圖4</p><p>　　3.2b轉(zhuǎn)換電路：將二極管IN4148采集的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)5</p><p>　　3.2c差分放大器：由于電信號(hào)非常微弱，需要將電信號(hào)放大處理5</p><p><b>　　4測(cè)試5</b></p><p><b>　　4.1仿真測(cè)試5</b></p&

5、gt;<p><b>　　4.2結(jié)果分析6</b></p><p><b>　　5元器件清單6</b></p><p><b>　　6設(shè)計(jì)總結(jié)7</b></p><p><b>　　7參考資料7</b></p><p><b&g

6、t;　　1課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　通過(guò)設(shè)計(jì)了解如何運(yùn)用電子技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量和控制任務(wù)，完成溫度測(cè)量和控制電路的連接和調(diào)試，學(xué)會(huì)對(duì)電子電路的檢測(cè)和排除電路故障，進(jìn)一步熟悉常用電子儀器的使用，提高分析電路設(shè)計(jì)、調(diào)試方面問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。</p><p>　?、僬莆諅鞲衅鬟x擇的一般設(shè)計(jì)方法；</p><p>　?、谡莆漳MIC器件的應(yīng)用

7、；</p><p>　?、壅莆諟y(cè)量電路的設(shè)計(jì)方法；</p><p>　?、芘囵B(yǎng)綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐的能力。</p><p>　　2課程設(shè)計(jì)任務(wù)和要求</p><p>　　溫度測(cè)量范圍：－40oC~+125oC.</p><p>　　靈敏度：1mV/ oC</p><p><b>

8、　　測(cè)量精度：±1oC</b></p><p><b>　　工作電壓：±5V</b></p><p>　　測(cè)量某處的溫度值并轉(zhuǎn)換為0～5V的電壓</p><p><b>　　3設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)思路</b>&

9、lt;/p><p>　　電路工作過(guò)程為：由二極管IN4148作為溫度傳感器采集溫度信號(hào)，經(jīng)差動(dòng)放大后，送到預(yù)先調(diào)試好的相關(guān)溫度控制比較電路進(jìn)行比較，當(dāng)溫度低于控制溫度下限值時(shí)，紅色發(fā)光二極管亮，繼電器1動(dòng)作，控制加熱器開(kāi)始加熱。當(dāng)溫度高于控制溫度上限值時(shí)，綠色發(fā)光二極管亮，繼電器2動(dòng)作，控制制冷器開(kāi)始制冷。當(dāng)溫度在設(shè)定溫度上下限之間時(shí)，紅色和綠色發(fā)光二極管全熄滅，繼電器全斷開(kāi)，不加熱也不制冷。因此從以上不同的狀態(tài)顯示

10、就可以知道溫度情況及溫度控制情況。</p><p><b>　　注意事項(xiàng)</b></p><p>　　為避免測(cè)溫二極管本身通電產(chǎn)生的溫度升高對(duì)測(cè)溫的影響，電路設(shè)計(jì)時(shí)注意不要使通過(guò)</p><p>　　測(cè)溫元件的電流超過(guò)1mA。</p><p>　　3.2電路設(shè)計(jì)及各部分簡(jiǎn)介</p><p><

11、;b>　　3.2a總設(shè)計(jì)圖</b></p><p>　　此為總設(shè)計(jì)圖，該設(shè)計(jì)利了二極管的溫度特性來(lái)收集溫度信號(hào)和轉(zhuǎn)化成電信號(hào)</p><p>　　3.2b轉(zhuǎn)換電路：將二極管IN4148采集的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)</p><p>　　由于IN4148型二極管的溫度特性及其簡(jiǎn)單易操作，所以非常適合設(shè)計(jì)要求，二極管于圖中的電容C1并聯(lián)，方向左正右負(fù)，電容

12、的作用是濾波。雖然二極管的溫度特性很不錯(cuò)，但是變化很微弱，不易檢測(cè)，所以采用了運(yùn)放電路并將其接入反饋網(wǎng)絡(luò)中，反饋對(duì)運(yùn)放電路的影響相對(duì)明顯且穩(wěn)定，便于作進(jìn)一步處理。</p><p>　　3.2c差分放大器：由于電信號(hào)非常微弱，需要將電信號(hào)放大處理</p><p>　　這一部分是對(duì)初步處理過(guò)的信號(hào)作進(jìn)一步處理，初步處理過(guò)的信號(hào)依然很微弱。要達(dá)到題目要求的輸出就必須要按照一定的比例放大是滿(mǎn)足要求

13、，而設(shè)置滑動(dòng)變阻器的目的就是保護(hù)電路和調(diào)節(jié)這一比例。</p><p><b>　　4測(cè)試</b></p><p><b>　　4.1仿真測(cè)試</b></p><p>　　測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)輸出電壓滿(mǎn)足要求，與近乎溫度成正比變化，與設(shè)計(jì)要求很接近但差距還是比較明顯。</p><p><b>　　4

14、.2結(jié)果分析</b></p><p>　　從結(jié)果來(lái)看，設(shè)計(jì)滿(mǎn)足大體要求，但是細(xì)節(jié)方面還是與題目差距很大。這樣我們的設(shè)計(jì)不能算是成功的。原因主要是選材太粗糙，設(shè)計(jì)不夠精細(xì)。今后多多學(xué)習(xí)和實(shí)踐定會(huì)改善。</p><p><b>　　5元器件清單</b></p><p><b>　　直流穩(wěn)壓電源兩臺(tái)</b></

15、p><p><b>　　萬(wàn)用表兩臺(tái)</b></p><p><b>　　運(yùn)放LM324兩個(gè)</b></p><p>　　溫度傳感器1N4148一個(gè)</p><p><b>　　電路板一塊</b></p><p>　　電阻 24K 1個(gè)</p&

16、gt;<p><b>　　39K 1個(gè)</b></p><p><b>　　10K 3個(gè)</b></p><p><b>　　5.1K 4個(gè)</b></p><p><b>　　1.5K 1個(gè)</b></p><p><b>　

17、　4.7K 1個(gè)</b></p><p><b>　　300 1個(gè)</b></p><p>　　滑動(dòng)變阻器 20K 1個(gè)</p><p><b>　　10K 1個(gè)</b></p><p>　　電容 0.1ｕF 1個(gè)</p><p><b>　　6