內(nèi)工大電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)-熱水鍋爐溫度控制器設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)(存儲(chǔ)版)
【正文】 t to the police, cooled to 95 ℃ furnace number one begins to work, and during this period, with LED display temperature and time to work. The mainly used method is to use voltage parator implementation mode several transformations, counter is used to implement control circuit and record the working time, a series of gate is used to implement logic function。64 電壓比較器113 模擬電路中器材選用、計(jì)算及接線管腳圖12五 安裝與調(diào)試20結(jié)論（3）當(dāng)溫度高于95℃時(shí)，只有一號(hào)爐工作，對(duì)應(yīng)電壓傳感器輸出電壓9mv?？紤]到性能、可靠性、實(shí)現(xiàn)的難易程度、經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題，最后確定用三個(gè)單限比較器來(lái)完成鍋爐工作電路，額外加一個(gè)單限比較器實(shí)現(xiàn)LED溫度顯示電路。如果用電壓器直接就可以實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換直接明了，輸出結(jié)果0或1，經(jīng)濟(jì)且可行性強(qiáng)。參數(shù)與仿真圖中對(duì)應(yīng)為 Rf=R3=R4=。單限比較器電路只有一個(gè)閾值電壓，輸入電壓UI逐漸增大或減小過(guò)程中，當(dāng)通過(guò)UT時(shí)，輸出電壓U0產(chǎn)生躍變，從高電平Uoh躍變?yōu)榈碗娖経ol，或者從Uol躍變?yōu)閁oh。當(dāng)溫度低于85℃時(shí)，三個(gè)電壓比較器輸出111，一、二號(hào)爐啟動(dòng)；當(dāng)溫度高于95℃時(shí)，三個(gè)電壓比較器輸出011只有一號(hào)爐工作；當(dāng)溫度高于105℃時(shí)，三個(gè)電壓比較器輸出001，一、二號(hào)爐停止啟動(dòng)。將輸出端與一、二號(hào)爐（X1，X2）用與門連接即可實(shí)現(xiàn)定時(shí)工作。10 報(bào)警電路圖14 報(bào)警電路原理圖圖15 窗口比較器傳輸特性由以上兩圖可知，當(dāng)Ui，即此時(shí)溫度低于85℃，Uo1=Uom, Uo2=+Uom使二極管D2導(dǎo)通，D1截止，Uo=+Uz。另一方面，直流電源對(duì)于電壓相對(duì)較高的，頻率較低的交流信號(hào)能起到效果明顯的轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓的作用，但是對(duì)毫伏級(jí)、頻率低的小電壓來(lái)說(shuō)效果不明顯，在仿真過(guò)程中萬(wàn)用表中顯示的電壓很小，示波器中也不好看出實(shí)驗(yàn)的波形效果，所以直流電源不適合此課題使用。R5=R7=R1。使用74LS160通過(guò)置零法或置數(shù)法可以實(shí)現(xiàn)任意進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。2 測(cè)試方案（1）模擬電路部分測(cè)試a)測(cè)試電壓反向求和單元用三個(gè)毫伏級(jí)電壓信號(hào)接入，測(cè)量輸出電壓信號(hào)的伏值，判斷是否符合電壓求和的要求：Uo=Ui1Ui2Ui3。通過(guò)一系列的門電路連接之后，A、B兩個(gè)發(fā)光二極管按邏輯電平的狀態(tài)亮滅，理論上:當(dāng)輸入1111時(shí)A、B都亮,0111時(shí)A亮,0011時(shí)A亮,0001時(shí)A、B都不亮.3 調(diào)試過(guò)程（1）測(cè)試電壓反向求和單元先在電路板上用萬(wàn)用表調(diào)出若干個(gè)較小的電壓值，再通過(guò)此單元電路用萬(wàn)用表測(cè)其輸出電壓值。（2）在連接時(shí)間控制電路時(shí)，只有當(dāng)計(jì)數(shù)器輸出619時(shí)輸出高電平信號(hào)，在仿真中應(yīng)該為623輸出高電平信號(hào)。圖21 數(shù)字電路部分實(shí)測(cè)之溫度顯示單元和一、二號(hào)爐工作3d) 輸入ABCD對(duì)應(yīng)0001，一、二號(hào)爐都不工作（A、B發(fā)光二極管都滅）, 7段數(shù)碼顯示管上顯示105，意為105℃以上，一、二號(hào)爐都不工作。（6）完成用LED顯示溫度和工作時(shí)間?？梢栽O(shè)計(jì)精確地溫度顯示，精確到1℃。（4）重視對(duì)信號(hào)源的處理。圖19 數(shù)字電路部分實(shí)測(cè)之溫度顯示單元和一、二號(hào)爐工作1b)輸入ABCD對(duì)應(yīng)0111，一號(hào)爐工作（A發(fā)光二極管亮）, 7段數(shù)碼顯示管上顯示95，意為85℃以上95℃以下，一號(hào)爐工作。4 調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及解決措施（1）在測(cè)試溫度顯示單元和一、二號(hào)爐工作單元時(shí)將整個(gè)電路連好后不能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由于電路復(fù)雜、連接緊密又不能很好的修改。通過(guò)一系列的門電路連接之后，在7段數(shù)碼顯示管上顯示相應(yīng)的溫度數(shù)字。（3）555定時(shí)器NE555是一種應(yīng)用特別廣泛作用很大的的集成電路，屬于小規(guī)模集成電路，在很多電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用。4 數(shù)字電路中器件的選擇及接線管腳圖（1）邏輯門器件的選擇74LS00是集成的4個(gè)與非門芯片，74LS08是集成的4個(gè)與門芯片，74LS32是集成的4個(gè)或門芯片，我們可以根據(jù)我們模擬電路中對(duì)這些門的需要，進(jìn)行選擇。第二部分：Rf=R3=R4=。一方面，直流電源由電源變壓器、整流電路將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，且為了減小電壓的脈動(dòng)再接低通濾波電路、穩(wěn)壓電路，從而達(dá)到轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定直流電壓的效果，我認(rèn)為事實(shí)上還不能直接進(jìn)行使用，還要抑制電路中的共模信號(hào)等。Y=A’BCD+A’B’C’D。用兩個(gè)74LS160連接，輸出24進(jìn)制（023）并循環(huán)。（2）一、二號(hào)爐工作電路℃輸出高電平，低于85℃輸出低電平。有誤差，放大8倍。三 電路組成及工作原理熱水鍋爐溫度控制器的總原理圖如圖：圖3 熱水鍋爐溫度控制器的總原理圖1 抑制共模信號(hào)電路和二階低通濾波器圖4 抑制共模信號(hào)電路和二階低通濾波兩部分電路都起到濾信號(hào)“雜質(zhì)”的功能；在電子信息系統(tǒng)中，通過(guò)傳感器或其他途徑所采集的信號(hào)往往很小，不能直接進(jìn)行計(jì)算、濾波的處理，必須進(jìn)行放大。如果用模數(shù)轉(zhuǎn)換器，此課題總共需轉(zhuǎn)換8位，一般DAC轉(zhuǎn)換器有16位。在仿真及實(shí)測(cè)過(guò)程中，采用先反向求和再抑制共模信號(hào)、濾高頻信號(hào)（采用二階低通濾波電路），再放大；可以起到減少器件、增強(qiáng)可行性的作用。（1）當(dāng)溫度低于85℃時(shí)，報(bào)警且一、二號(hào)爐啟動(dòng)，對(duì)應(yīng)電壓傳感器輸出的電壓6mv。151 模擬電路部分測(cè)試10
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