武汉理工高校模电课设：温度控制系统的详细设计与实现

本文档是武汉理工高校通信1104班学生张亚男的模电课程设计任务书，针对温度掌握系统的具体设计。该系统旨在设计一个能够把握密闭容器内空气温度的装置，使用了TEC半导体致冷器、UA741运算放大器、LM339N电压比较器、稳压管、LM35温度传感器以及继电器等关键组件。设计目标包括： 1. 温度范围控制：系统需能把握0℃至室温的温度范围，且控制精度达到±1℃，同时提供扩展功能，实现温度范围到室温+10℃。 2. 电路设计：设计分为几个主要部分：温度信号采集与转化（利用LM35温度传感器），通过运算放大器（UA741）进行信号处理，利用电压比较器（LM339N）实现温度与设定值的比较，然后驱动继电器控制TEC的工作状态（制冷或加热）。 - 原理电路设计：设计的核心是运用一个闭环控制系统，通过温度传感器获取环境温度，经过运算放大器处理后，通过电压比较器与预设的温度值进行比较。当实际温度超过设定值时，TEC启动制冷，反之则启动加热，以保持温度稳定。 - 仿真与实现：设计者将在Multisim软件上进行电路的仿真，通过仿真分析优化电路性能。在21周，学生将进行实物焊接和调试，最终在周五进行答辩。 整个设计过程分为五个阶段：预备课设材料准备、电路设计与仿真、实物制作、总结与体会，以及元件清单的编写。这个项目不仅锻炼了学生的电路设计和仿真技能，也培养了他们对温度控制系统原理的理解和应用能力。通过这个项目，学生将深入理解温度传感器、运算放大器和比较器在实际温度控制系统中的作用，并且能够独立完成一个完整的电子设备的设计与实施。