【正文】
內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書學(xué)校代碼: 10128學(xué) 號(hào): 201110204017課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 題 目:化學(xué)反應(yīng)釜溫度電子控制器設(shè)計(jì)學(xué)生姓名: 學(xué) 院: 信息工程班 級(jí): 指導(dǎo)教師: 二○一三 年 九 月 一日內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(1)課程名稱: 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 學(xué)院:信息工程學(xué)院 班 級(jí): _學(xué)生姓名: ___ 學(xué)號(hào): _ 指導(dǎo)教師: 一、設(shè)計(jì)題目 化學(xué)反應(yīng)釜溫度電子控制器設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)二、設(shè)計(jì)目的⑴ 掌握基本模擬電子電路和數(shù)字邏輯電路的分析及設(shè)計(jì)方法,培養(yǎng)學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)能力。⑵ 掌握基本電子電路故障的基本識(shí)別方法與基本診斷方法,培養(yǎng)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力。⑶ 掌握學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告和設(shè)計(jì)說(shuō)明書的基本書寫方法,培養(yǎng)技術(shù)交流能力。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 1.設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)并制作一個(gè)針對(duì)化學(xué)反應(yīng)釜溫度和反應(yīng)次數(shù)的控制器。溫度為毫伏級(jí)緩慢變化信號(hào)。傳感器為電壓型,可將測(cè)量的0200℃溫度轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)電信號(hào)515mV,并伴有5 mV左右的共模干擾。工藝要求:當(dāng)溫度升高到150℃時(shí)反應(yīng)釜停止加熱,自然冷卻至60℃時(shí),啟動(dòng)加熱器。反復(fù)加熱7次后反應(yīng)釜開始排料至下一工藝過(guò)程。要求控制器有高、低溫報(bào)警功能(VCC=5V,POM=1W);報(bào)警和反應(yīng)次數(shù)的計(jì)數(shù)顯示功能。可拓展功能為反應(yīng)時(shí)間計(jì)時(shí)顯示、啟停溫度可設(shè)定、報(bào)警和反應(yīng)次數(shù)的存儲(chǔ),提供控制器5V/2A直流電源電路設(shè)計(jì)。2.設(shè)計(jì)要求(1)查找資料,主要從器件選型角度分析比較2種以上設(shè)計(jì)方案,理解工作原理,比較各自優(yōu)缺點(diǎn),完成系統(tǒng)框架設(shè)計(jì),明確設(shè)計(jì)思路。從設(shè)計(jì)方案選擇、選取器件材料、設(shè)計(jì)制作、測(cè)試分析等方面歸納闡述并總結(jié)成文,列出選用器件清單;列出參考文獻(xiàn)目錄清單。(2)對(duì)照系統(tǒng)框架,確定電路設(shè)計(jì)方案,繪制原理圖或設(shè)計(jì)流程圖,簡(jiǎn)述所選電路的工作原理;根據(jù)設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行電路分析及比較,根據(jù)計(jì)算的參數(shù)特征,選擇電路元器件,寫出必要的輸入輸出函數(shù)表達(dá)式。(3)選擇相關(guān)集成電路器件,繪制完整實(shí)驗(yàn)電路原理圖或接線圖,說(shuō)明主要元件在電路中的作用,說(shuō)明整體電路工作原理或工作流程。(4)搭建Multisim或MAX PlusII仿真電路,完成所設(shè)計(jì)電路的仿真測(cè)試。(5)安裝、調(diào)試實(shí)測(cè)電路,完成電路性能指標(biāo)測(cè)試,記錄并分析實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果。(6)得出結(jié)論(是否針對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)完成電路設(shè)計(jì),通過(guò)什么方式驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性,設(shè)計(jì)電路的性能如何,還可以在哪些方面做進(jìn)一步改進(jìn)等)。(7)寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明和實(shí)驗(yàn)報(bào)告,分析說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)故障的原因及排除方法。(8)創(chuàng)意設(shè)計(jì)或自主擴(kuò)展設(shè)計(jì)。想一想自己的設(shè)計(jì)作品具有哪些方面的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,是否可以通過(guò)進(jìn)一步拓展和深化,開展項(xiàng)目開發(fā),參加創(chuàng)新性設(shè)計(jì),怎樣才能銷售出去等。四、工作內(nèi)容、進(jìn)度安排 第1天~第2天:查閱文獻(xiàn)資料,分析電路組成方框圖,確定并提交總體設(shè)計(jì)方案。第3天:分析模擬信號(hào)單元電路的工作原理和特性,并有必要的計(jì)算,利用軟件工具對(duì)其進(jìn)行仿真。第4天~第5天:用計(jì)算機(jī)繪制電氣原理圖/接線管腳圖,安裝調(diào)試電路,通過(guò)階段驗(yàn)收。第6天第7天:分析數(shù)字信號(hào)單元電路的工作原理和特性,并有必要的分析、計(jì)算、描述。第8天~第9天:完成邏輯電路性能指標(biāo)測(cè)試;完成系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)測(cè)試;*提出擴(kuò)展設(shè)計(jì)模塊及方案。第10天:完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書的總體編寫工作,針對(duì)設(shè)計(jì)通過(guò)答五、主要參考資料[1] 閻石,數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(第5版) 高等教育出版社 2006[2] 華成英,模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第4版) 高等教育出版社 2006[3] 電子技術(shù)課程組,電子技術(shù) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) [4] 課程設(shè)計(jì)專欄,內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)精品課程公共網(wǎng)站。學(xué)生根據(jù)實(shí)際題目檢索相關(guān)文獻(xiàn)(不少于三篇)審核意見系(教研室)主任(簽字) 指導(dǎo)教師下達(dá)時(shí)間 年 月 日 指導(dǎo)教師簽字:_ ______________ 摘 要溫度是生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中普遍存在的物理參數(shù),化學(xué)反應(yīng)釜的溫度控制精度、系統(tǒng)響應(yīng)速度及穩(wěn)定度是衡量溫控系統(tǒng)性能指標(biāo)的關(guān)鍵因素,準(zhǔn)確控制釜內(nèi)溫度對(duì)在不同溫度下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)具有重要的意義。本文對(duì)反應(yīng)釜的溫度控制進(jìn)行了分析,設(shè)計(jì)主要運(yùn)用基本的模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的知識(shí),用電壓比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度控制裝置,采用555構(gòu)成的多諧振蕩器來(lái)實(shí)現(xiàn)高、低溫報(bào)警裝置,用內(nèi)置譯碼器的四輸入數(shù)碼管譯碼顯示反應(yīng)次數(shù),A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用比較器完成。同時(shí)運(yùn)用到模擬電子技術(shù)中的濾波放大電路的相關(guān)知識(shí):在A/D轉(zhuǎn)換前置低通濾波器,來(lái)濾除干擾信號(hào),應(yīng)用放大電路來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)幅度與元器件工作范圍的匹配。通過(guò)這些,實(shí)現(xiàn)溫度控制電路的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞: 三運(yùn)放放大;濾波器 ;比較器 ;計(jì)數(shù)顯示 ;報(bào)警器 AbstractThe temperature is generally exists in the production process and scientific experiments of physical parameters, chemical reaction kettle temperature control precision, the system response speed and stability is a key factor measure of temperature control system performance, precise temperature control inside the kettle to chemical