音頻鎖相環(huán)精密溫度控制計電路_畢業(yè)設計說明書-全文預覽
【正文】 （忽略 TD飽和導通電阻 RCES）。 圖 由 555 構成的多諧振蕩器 原理圖 暫穩(wěn)態(tài) Ⅰ ： Q= =0、 uO=UOH、 TD 截止，是電路的一種暫穩(wěn)狀態(tài)，因為在這種 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 11 頁 狀態(tài)下，有一個電容 C4充電、 uC 緩慢升高的漸變過程在進行著，充電回路是 VCC→R P1→ R1→Rt→C 4→ 地，時間常數(shù)是 τ1=（ RP1+ R1+ Rt） 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 10 頁 本電路采用正溫度系數(shù)的熱敏電阻 ， 它的型號為 MZ11A10K? 5%，它的主要參數(shù)如表 所示 : 表 熱敏電阻的主要參數(shù)表 參數(shù) 名稱 標稱 電阻 溫度 系數(shù) 耗散 常數(shù) 時間 常數(shù) 測定 功率 額定 功率 環(huán)境 溫度 允許 偏差 單位 Ω 102/℃ mw/℃ s mw W ℃ ％ 參數(shù)值 10k 2～ 8 10 50 55～ +100 177。 熱敏電阻主要參數(shù)的定義為： 標稱阻值：指在環(huán)境溫度為 25 時電阻的阻值，單位為 Ω。它的功能如表 所示 。 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 9 頁 基本 RS 觸發(fā)器 由兩個與非門組成，它的狀態(tài)由兩個比較器的輸出控制，根據(jù)基本 RS 觸發(fā)器的工作原理就可以決定觸發(fā)器輸出端的狀態(tài)。如果在電壓控制端 CO(5 腳 )另加控制電壓，則可改變 C C2 的 參考電壓。 W7808的主要性能參數(shù)如表 所示。它的封裝為塑料直插式，如圖 所示。這時我們雖然得到了較平滑的直流電，但電壓值還易受電網(wǎng)電壓波 動和負載變化的影響，這樣的直流電源是不穩(wěn)定的。每兩只二極管串聯(lián)導通正弦電壓的半個周期，而負載電阻在一個周期內(nèi)均有電流通過，故兩只二極管中流過的電流平均值為負載電流的一半 ， 且流過負載電阻 RL 的電流方向是一致的，因而使輸出電壓的直流成分得到提高，脈動成分得到降低 。 橋式整流 橋式整流電路的作用是利用具有單向導電性的整流元件二極管 ， 將正負交替的正弦交流電壓整流成為單向的脈動電壓。 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 4 頁 3 電源部分 直流電源的組成框圖如圖 所示。利用正溫度系數(shù)熱敏電阻的特性 阻值隨著溫度的升高而增大，將溫度的變化轉變阻值的變化，阻值的變化 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 3 頁 引起頻率的變化，從而把溫度的改變轉化為信號頻率的改變。利用輸出的高低電平，將會很容易實現(xiàn)控制和指示，我們的設計思路也將由此展開。本篇也不例外，取用的溫度敏感元件是具有靈敏度高，體積小，熱慣性小的熱敏電阻，它能把溫度的變化反映為其本身阻值的變化，從而就能引起電量的變化。多諧振蕩器后接由LM567 音頻譯碼芯片組成的鎖相環(huán)路，在溫度設定范圍內(nèi)，信號頻率與鎖相環(huán)路自身的振蕩頻率不一致，該電路輸出為高電平，后續(xù)控制電路不動作，指示電路只顯示綠燈，表明目前溫度正常；但當溫度達到控制點，信號頻率就會與鎖相環(huán)路的振蕩頻率相一致，該電路將輸出低電平，從而啟動后接控制器，接通報警電路，同時指示電路將點亮紅燈給予人們提醒。 隨著社會工業(yè)化程度的提高，溫度這個和我們每個人生活息息相關的詞匯在工業(yè)、農(nóng)業(yè)中發(fā)揮著越來越大的作用，各種工礦企業(yè)，科研機構，都要用到溫度控制。 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 1 頁 1 緒 論 在工業(yè)生產(chǎn)中溫度、壓力，流量是四種最常見的過程變量。任何物理變化和化學反應過程都與溫度密切相關，因此實現(xiàn)對溫度的控制是生產(chǎn)自動化的重要任務。本篇力求解決這一問題，設計思路是將溫度變化轉換為頻率變化加以控制，其具體原理是先借助溫度傳感器 熱敏電阻和 NE555 集成芯片組成多諧振蕩器，即可把溫度的變化轉變?yōu)檎袷幤鬏敵鲂盘栴l率的變化，隨著溫度的漸漸升高，信號頻率也隨之慢慢改變，當達到設定溫度時 ，頻率也將確定。 黃河科技學院畢業(yè)設計說明書 第 2 頁 2 溫度控制系統(tǒng)簡介 在電子電路控制系統(tǒng)中，要實現(xiàn)溫度 的控制，首先要把溫度的變化量轉換為電量變化，才能加以分析處理和加以控制。由此，我們就需要一個頻率比較電路 譯碼電路，先將該譯碼電路的自身頻率即參考頻率加以設定，當控制信號頻率與參考頻率不同時，譯碼電路輸出高電平；當控制信號頻率與參考頻率相同時，譯碼電路輸出低電平。 溫度 /頻率轉換電路：由溫度敏感元件及波形產(chǎn)生電路組成。 報警電路：產(chǎn)生音頻信號，驅動揚聲器，提醒人們溫度已超出設置點。 圖 直流電源的組成框圖 圖 直流電源部分電路圖 電源變壓器 城市電網(wǎng)提供的一般為 220V(或 380V)/50HZ 的正弦交流電 ， 而本電路系統(tǒng) 所需的是 8V 的直流電 ， 因此要利用變壓器將 220V 的市電先降至合適的交流電壓 ， 然后再將變換以后的變壓器次級電壓去整流、濾波和穩(wěn)壓，最后得到所需要的直流電壓幅值。 圖 橋式整流原理圖 由圖可知，在 u2正半周內(nèi)，二極管 D D3導通， D D4截止； u2負半周時， DD4 導通， D D3 截止。它的作用是盡可能地將單向脈動電壓中的交流成分濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓，顯然，這里需要利用截止頻率低
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