內(nèi)工大電子技術(shù)課程設(shè)計-熱水鍋爐溫度控制器設(shè)計與實驗(參考版)
2025-07-16 21:39本頁面
【正文】 可以設(shè)計精確地溫度顯示，精確到1℃。2 課程設(shè)計中下述工作沒能完成反應(yīng)時間計時顯示、啟停溫度可設(shè)定、報警和溫度、工作時間的存儲。（8）完成了部分單元電路的測試。（6）完成用LED顯示溫度和工作時間。（4）重視對信號源的處理。（2）自上而下，從整體到局部分析設(shè)計出詳細(xì)工作流程和總體結(jié)構(gòu)框圖。圖23 數(shù)字電路部分實測之計時電路1b)在計數(shù)器輸出為230，05時，二極管不發(fā)光，輸出低電平信號。圖21 數(shù)字電路部分實測之溫度顯示單元和一、二號爐工作3d) 輸入ABCD對應(yīng)0001，一、二號爐都不工作（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、二號爐都不工作。圖19 數(shù)字電路部分實測之溫度顯示單元和一、二號爐工作1b)輸入ABCD對應(yīng)0111，一號爐工作（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，一號爐工作。六 指標(biāo)測試1 模擬電路部分測試總原理圖：圖17 模擬電路部分原理圖（1）測試電壓反向求和單元表4 反向求和運算電路A輸入端（V）B輸入端 (V)C輸入端 (V)UA+UB+UC(V)輸出電壓(V)（2）測試抑制共模信號單元和同向比例放大單元的放大倍數(shù)表5 抑制共模信號電路和同向比例放大電路輸入電壓(V)輸出電壓(V)放大倍數(shù)117117118119118（3）測試電壓比較器單元表6 電壓比較器電路輸入電壓(V)A比較器參考電壓（V）B比較器參考電壓(V)C比較器參考電壓(V)A比較器輸出電壓（V）B比較器輸出電壓（V）C比較器輸出電壓（V）邏輯關(guān)系邏輯功能123111高高高123011底高高123001低低高123000低低低整體連接實測圖：邏輯關(guān)系111，一、二、三燈都亮邏輯關(guān)系011,二、三燈亮邏輯關(guān)系001，三燈亮邏輯關(guān)系000，一、二、三燈都不亮圖18 模擬電路部分實測結(jié)果（注：三個發(fā)光二極管從左到右一次對應(yīng)三、二、一號燈；此電路圖包括反向求和運算電路、抑制共模信號電路、同向比例運算電路、電壓比較器電路。 繼而是以后的電路產(chǎn)生不符合預(yù)期的輸出。（2）在連接時間控制電路時，只有當(dāng)計數(shù)器輸出619時輸出高電平信號，在仿真中應(yīng)該為623輸出高電平信號。4 調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問題及解決措施（1）在測試溫度顯示單元和一、二號爐工作單元時將整個電路連好后不能得出正確的實驗結(jié)果，由于電路復(fù)雜、連接緊密又不能很好的修改。（3）測試電壓比較器單元測量一次即可，通過改變高低電平看發(fā)光二極管的亮滅情況。（2）測試抑制共模信號單元和同向比例放大單元的放大倍數(shù)先在電路板上用萬用表調(diào)出若干個較小的電壓值，再通過此單元電路用萬用表測抑制共模信號單元的輸出電壓值和同向比例放大單元的輸出電壓值。通過一系列的門電路連接之后，A、B兩個發(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A、B都亮,0111時A亮,0011時A亮,0001時A、B都不亮.3 調(diào)試過程（1）測試電壓反向求和單元先在電路板上用萬用表調(diào)出若干個較小的電壓值，再通過此單元電路用萬用表測其輸出電壓值。通過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。輸入若干個在0~5V之內(nèi)的電壓值，通過調(diào)節(jié)輸入電壓看發(fā)光二極管的亮滅變化是否與理論結(jié)果一致。記錄輸出端的電壓值，從而判斷其電壓放大倍數(shù)是否與計算的理論值一致或是相差較小，輸出是否在標(biāo)準(zhǔn)的電壓范圍之內(nèi)（0~5V）。2 測試方案（1）模擬電路部分測試a)測試電壓反向求和單元用三個毫伏級電壓信號接入，測量輸出電壓信號的伏值，判斷是否符合電壓求和的要求：Uo=Ui1Ui2Ui3。（3）555定時器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。使用74LS160通過置零法或置數(shù)法可以實現(xiàn)任意進(jìn)制的計數(shù)器。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個與非門芯片，74LS08是集成的4個與門芯片，74LS32是集成的4個或門芯片，我們可以根據(jù)我們模擬電路中對這些門的需要，進(jìn)行選擇。第四部分：Uo=（1+Rf/R）*Ui，Uo/ Ui=8。放大倍數(shù)為15。R5=R7=R1。第二部分：Rf=R3=R4=。揚(yáng)長避短選擇電壓比較器。但是成本高、功耗大，所用元件數(shù)量隨ADC轉(zhuǎn)換器的位數(shù)的增加以幾何級數(shù)上升，針對此課題，ADC轉(zhuǎn)換器需要8位即可，可是一般的ADC轉(zhuǎn)換器都是16位。另一方面，直流電源對于電壓相對較高的，頻率較低的交流信號能起到效果明顯的轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓的作用，但是對毫伏級、頻率低的小電壓來說效果不明顯，在仿真過程中萬用表中顯示的電壓很小，示波器中也不好看出實驗的波形效果，所以直流電源不適合此課題使用。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)為事實上還不能直接進(jìn)行使用，還要抑制電路中的共模信號等。四 電路元器件選擇與計算1 選擇一系列由運算放大器組成的電路處理信號源，而未選擇做一個“直流電源”電路在此課題的設(shè)計中，需要穩(wěn)定的直流電源供電。Ui，Uo1=
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