簡易數(shù)字溫度控制器設計制作論文-展示頁
2025-07-06 21:57本頁面
【正文】 根據(jù)設計要求，該溫度控制器是既可以測量溫度也可以控制溫度的上下限，并且上下限可以調(diào)節(jié)，其組成框圖如圖1所示。在工業(yè)生產(chǎn)的很多領域中，人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應爐和鍋爐中的溫度進行檢測和控制。數(shù)字顯示溫度控制器設計制作論文作者：汪志興 紅 發(fā) 李得明【摘要】：在工業(yè)生產(chǎn)中，電流、電壓、溫度、壓力、流量、流速和開關量都是常用的主要被控參數(shù)。其中，溫度控制也越來越重要。 ,對溫度進行調(diào)節(jié)、控制,為溫度測量與控制的工業(yè)應用奠定了一定的基礎。溫度傳感器采樣保持電路A/D變換及顯示電路效準電路下限控制電路上限控制電路溫度控制比較器上限報警（聲、光）關斷下限報警（光）驅(qū)動被控對象執(zhí)行機構電路直流穩(wěn)壓電源 圖1 溫度控制器原理框圖因為要求對溫度進行測量顯示，所以首先采用溫度傳感器，將溫度變化轉(zhuǎn)換成相應的電信號，并通過效驗、濾波后送A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號，然后進行譯碼顯示。測量的溫度可以與另兩個設定的溫度上下限比較器相比較，當溫度低于下限溫度值時，比較器通過驅(qū)動執(zhí)行機構來實現(xiàn)加熱。二、溫度控制器電路的設計1 溫度傳感器選擇集成溫度傳感器AD590AD590的外形采用TO—52金屬圓殼封裝結構，其管腳排列如圖 (a)。AD590測量溫度范圍是55～+150℃；在整個測溫范圍內(nèi)的非線性誤差小于177。由AD590組成的測溫電路如圖(b)所示。AD590輸出電流的溫度靈敏度為 1A/K，絕對溫度與攝氏溫度的關系為K=℃+ 。此時放大器的輸出電壓為： 若要求U0的靈敏度等于10mV/℃，可選R2=，RP2=2 kΩ。集成運算放大器要選取高精度型器件。2 溫度傳感器選擇集成溫度傳感器LM35LM35是把測溫傳感器與放大電路做在一個硅片上，形成一個集成溫度傳感器，如圖3所示：(a) LM35外形圖 (b) 溫度測量電路圖3 LM35組成的溫度測量電路1℃。℃；靜態(tài)電流為80uA。該器件如塑封三極管（TO92）。 該溫度傳感器最大的特點是是使用時無需外圍元件，也無需調(diào)試和校正（標定），只要外接一個1V的表頭（如指針式或數(shù)字式的萬用表），就成為一個測溫儀。 LM324內(nèi)部包括有四個獨立的、高增益、內(nèi)部頻率補償?shù)倪\算放大器，既可接單電源使用 (3～30 V)，也可接雙電源使用(177。15 V)，驅(qū)動功耗低，可與TTL邏輯電路相容。兩個信號輸入端中，Vi（）為反相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。在兩次采樣之間保持上一次采樣結束的狀態(tài)。如圖5所示 （a）電路 (b) 輸入輸出信號波形圖5 溫度采樣保持電路電路的電壓放大倍數(shù)Au也僅由外接電阻決定：Au=1+Rf/R1，通過改變Rf來改變Uo與U1之間的放大關系即校準標準溫度。根據(jù)電工學知識：Vcc=5V（1）上限采集電路R`=R2+R3+R4 =20k+5K+500=25500U1`=I(R4+ R3)=(5000+500)=1078mV所以有U2：U1`= U2 = U2`（2）下限采集電路R`=R5+R6 =20k+5K=25000U3`=IR6=5000=1000mV所以有U3：U3`= U3 = U4`根據(jù)LM35的輸出電壓與攝氏溫度成正比例的關系，即0 時輸出為0V，每升高1℃，輸出電壓增加10mV。由于線路關系影響調(diào)節(jié)準確精度，所以范圍有一定的誤差。它可用于報警器電路、自動控制電路、測量技術，也可用于V/F變換電路、A/D變換電路、高速采樣電路、電源電壓監(jiān)測電路、振蕩器及壓控振蕩器電路、過零檢測電路等。1～177。2mV；共模輸入電壓范圍寬，Vic=0～；輸出與TTL，DTL，MOS，CMOS 等兼容；輸出可以用開路集電極連接“或”門, LM393是雙電壓比較器集成電路引腳圖如下：
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