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模電課程設(shè)計——溫度測量控制系統(tǒng)的設(shè)計與制作-文庫吧

2025-09-28 14:36 本頁面


【正文】 試工作;在課程設(shè)計中要注重培養(yǎng)工程質(zhì)量意識,按要求寫出課程設(shè)計報告。 教師應(yīng)事先準備好課程設(shè)計任務(wù)書、指導學生查閱有關(guān)資料,安排適當?shù)臅r間進行答疑,幫助學生解決課程設(shè)計過程中的問題。 2.能力培養(yǎng)要求 ( 1)通過查 閱手冊和有關(guān)文獻資料培養(yǎng)學生獨立分析和解決實際問題的能力。 ( 2)通過實際電路方案的分析比較、設(shè)計計算、元件選取、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié),掌握簡單實用電路的分析方法和工程設(shè)計方法。 ( 3)掌握常用儀器設(shè)備的使用方法,學會簡單的實驗調(diào)試,提高動手能力。 ( 4)綜合應(yīng)用課程中學到的理論知識去獨立完成一個設(shè)計任務(wù)。 ( 5)培養(yǎng)嚴肅認真的工作作風和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。 二、課程設(shè)計名稱及設(shè)計要求 (一)課程設(shè)計名稱 設(shè)計題目:溫度測量控制系統(tǒng)的設(shè)計與制作 (二)課程設(shè)計要求 設(shè)計任務(wù) 要求設(shè)計制作一個可以測量溫度的測量控制 系統(tǒng),測量溫度范圍:室溫 0~ 50℃,測量精度 177。 1℃。 技術(shù)指標及要求: ( 1)當溫度在室溫 0℃ ~ 50℃ 之間變化時,系統(tǒng)輸出端 1 相應(yīng)在 0~ 5V 之間變化。 ( 2)當輸出端 1 電壓大于 3V 時,輸出端 2 為低電平;當輸出端 1小于 2V時,輸出端 2為高電平。 輸出端 1 電壓小于 3V 并大于 2V 時,輸出端 2保持不變。 三、總體設(shè)計思想 由于系統(tǒng)設(shè)計要求將實現(xiàn)溫度信號轉(zhuǎn)化為電壓信號,所以考慮使用溫度傳感器,該器件具有良好的線性和互換性 ,測量精度高 ,并具有消除電源波動的特性。因此,我們可以利用它的這些特性,實現(xiàn)從溫度到電流的 轉(zhuǎn)化;但是,又考慮到溫度傳感器應(yīng)用在電路中后,相當于電流源的作用,產(chǎn)生的是電流信號,所以,應(yīng)用一個接地電阻使電流信號在傳輸過程中轉(zhuǎn)化為電壓信號。 接下來應(yīng)該是對產(chǎn)生電壓信號的傳輸與調(diào)整,這里要用到電壓跟隨器、加減運算電路,這些電路的實現(xiàn)都離不開集成運放對信號進行運算以及電位器對電壓調(diào)節(jié),所以選用了集成運放 LM324 和電位器;最后為實現(xiàn)技術(shù)指標( 當輸出端 1 電壓大于 3V 時,輸出端 2 為低電平;當輸出端 1 小于 2V 時,輸出端 2 為高電平。輸出端 1 電壓小于 3V 并大于 2V 時,輸出端 2 保持不變。 )中的要求,選用了 555 定時器 LM555CM。 通過以上分析,電路的總體設(shè)計思想就明確了,即我們使用溫度傳感器 AD590 將溫度轉(zhuǎn)化成電壓信號,然后通過一系列的集成運放電路,使表示溫度的電壓放大,從而線性地落在 0~ 5V 這個區(qū)間里。最后通過一個 555 設(shè)計的電路實現(xiàn)當輸出電壓在 2 與 3V 這兩點上實現(xiàn)輸出高低電平的變化。 四、系統(tǒng)框圖及簡要說明 (一)系統(tǒng)框圖的簡要說明 溫度傳感器 AD590 作用是將溫度信號轉(zhuǎn)化為電流信號。 4 一個 10K 的電阻,將電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號 ,即 ~ 。 電壓跟隨器 1 是為了隔離 10K 電阻對后續(xù)電路 的影響。 加減運算電路是為了將電壓信號調(diào)整到 0~ 5V。 電壓跟隨器 電壓跟隨器 3,均是為了防止前面的電路對后續(xù)電路的影響。 555 定時器 LM555CM,利用它的 CON 端實現(xiàn)功能( 2)的要求。 (二)系統(tǒng)框圖
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