温度检测及控制电路课程设计

模拟电路课程设计

指导老师：

学生姓名：

专业班级：

学号：

一、设计课题：温度监测及控制电路的设计二、主要内容

1、设计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、 学会系统仿真、测量和调试。 。 三、设计要求

1、撰写设计说明书一份(3000字左右) 2、仿真

四、课程设计说明书的主要内容及撰写顺序

1、课题名称 2、设计任务书 3、中英文摘要和关键词 4、目录5、绪论 6、正文（分章、节、小节三级标题撰写）

1）方案选择与论证 ；

2）方案的原理框图，总体电路图及原理说明；

3）单元电路设计与原理说明，元器件选择和电路参数计算说明； 4）电路仿真。对仿真中出现的问题进行分析，并说明解决的措施；测

试、记录、整理与结果分析。

7、收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 8、参考文献 9、谢词

10、附录A：总电路图和PCB图

附录B：元器件清单

附录C：集成模块的管脚排列与管脚功能

五、参考文献

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。于是提出，测温电路利用铂热电阻桥式温度传感器监测外界温度的变化,通过三运放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；并利用单限比较器来实现对温度的控制，通过设定温度上下限可使整个系统工作于一个限定的温度范围内；再者还加载了报警装置，当被测温度超出设定温度范围时，声光报警装置工作，使它的功能更加完善，使用方便起来。本设计是采用了温度的测量、温度的显示、温度的控制和报警装置三部分来具体实现上述目的的。

关键字：热电阻， 三运放差分电路，，A/D转换器，LED显示电路 Abstract

With the advent of the digital age, with the mercury or alcohol thermometer to measure temperature, not only to measure a long time, reading is not convenient, and a single function, can not meet people demands. Therefore proposed that the temperature measurement circuit uses platinum thermistor bridge temperature sensor to monitor the outside temperature changes, and three op amp differential amplifier circuit resistance change of the temperature sensor to convert the voltage signal changes enlarge, then use the A / D converter for analog signal to digital signal conversion, the relationship of the final output voltage and temperature values, calculated according to the part of the circuit schematic of the analog circuit and digital display current value equal to the temperature value, enabling the measurement of the temperature; and use single limit to the temperature control by setting the temperature of the upper and lower limits to bring the whole system in a limited temperature range; Furthermore, the alarm device is loaded, when the measured temperature exceeds the set temperature range, sound and light alarm device, so that its function is more complete and easy to use up. The design is the measurement of temperature, temperature display, temperature control and alarm device three parts to concrete realization of these purposes.

目 录

一、前言- 二、绪论

三、 温度测量与控制设计设计思想及方案论证 3.1设计思想

3.2设计原理框图 3.3设计方案论证 3.4 模块划分

四、 单元电路设计与原理说明、电路参数和仿真结果说明 4.1单元电路设计

4.2 温度测量的实现过程及参数计算 4.3 调试重点和仿真结果 五、温度控制及报警电路。 5.1温度的测量和实现原理图 5.2控制电压的设定 5.3报警部分的实现

六、各参数设定、元件说明及仿真结果。 6.1参数设定： 6.2 元件说明

6.3 仿真结果（见附录） 七、设计体会与总结 八、参考文献- 九、谢词 十、附录

附录A 电路图 附录B 元件清单 附录C 管脚功能

前 言

《模拟电子技术》是一门发展迅速、实践性和应用性很强的电子技术专业基础课程。为了适应现代电子技术飞跃发展的需要，更好的培养21世纪应用型电子技术人才，需要在加强学生基础理论学习的同时，还要加强实验技能的训练。提高动手能力和课堂理论知识是相辅相成的。将理论知识、课题内容的作业、讨论与技能训练相结合，融为一体，课程设计以此为目的使能力培养贯穿于整个教学过程 。

本次课程设计（温度监测与控制原理）综合了模拟电路中的许多理论知识，它使我们学过的相关理论知识得到更好的巩固，并使理论知识与实际问题相联系。提高自己的动手实践能力、安装与检测电路的能力。

本系统具有通用性强，简单实用，性价比高等优点，只需对系统中的传感器进行简单的调整，就可以方便地用于其它用途的测量系统，如心电测量，压力测量等。

本系统在设计中对于Pt100的阻值与温度的关系存在非线性这一点没有严格考虑，这一点将制约系统的测量精度，是下一步进行改进的主要研究问题。

其中主要涉及到的基础知识的应用，放大电路的分析方法和应用，集成运放放大电路与基本运算电路的性能与作用，基本偏置电路的设计及其应用等。涉及到了应用PCB板的一些基础知识。对于综合运用所学过的知识有一定的帮助和巩固。

限于个人能力有限、时间创促和初次设计该课题，设计中难免存在错误、错漏和不妥之处，恳请老师给予指正，在此致谢！

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