课程设计《温度测量和控制电路》 - CSDN文库

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温度测量与控制电路广泛应用于生产生活中的各个方面，特别是在工业生产中，温度自动控

制已经成为一个相当成熟的技术。本次课程设计给我们创造了良好的学习机会：一是查阅资料

将自己所学的数字电子技术，模拟电子技术，以及传感器的相关知识综合运用，二是系统了解

温度监测特别是工业上的温度控制的详细过程，为日后的学习和工作增长知识，积累经验。

在确定课设题目，经仔细分析问题后，实现温度的测量与控制方法很多，大致可以分为两

大类型，一种是以单片机为主的软硬件结合方式，另一种是用简单芯片构成实现电路。由于单

片机知识的匮乏，我们决定用后者实现。共同确定了总的电路结构，将设计分为两部分，王宇

辰负责显示电路和温度传感器部分，潘海负责控制电路和声光报警电路。利用已学的模电数电

知识和通过图书馆、网络搜索资料，确定了三种实现方案，通过优劣比较，选择了一种结构简

单但有一定功能扩展的实现方案。该方案由铂热电阻构成的温度传感器、AD574 构成的 AD 转

换器、74185 和数在确定了单元电路的设计方案后，我们在总结出总体方案框图的基础上，应

用 Multisim 仿真软件画出了总体电路图，及各单元电路图。由于温度测量与控制电路中需要有

温度控制装置，即升降温或保持温度的装置，而这个装置我们目前没有能力完成，所以老师要

求我们只需设计出该温度控制装置的工作信号即可。

该系统可以进行改进与功能扩展：

（1）增加通信功能

（2）提高系统控制的静态精度

（3）进一步降低成本

由于缺少实践经验，并且知识有限，所以本次设计中难免存在缺点和错误，敬请老师

批评指正。

设计者

2009 年 12 月 23 日

目录

前言……………………………………………………

摘要……………………………………………………

正文……………………………………………………

【摘要】：

温度测量与控制电路是在实际应用中相当广泛的测量电路。本次设计主要运用基本的模拟

电子技术和数字电子技术的知识，同时综合温度传感器的相关应用，从基本的单元电路出发，

实现了温度测量与控制电路的设计。总体设计中的主要思想：一是达到技术要求；二是尽量应

用所学知识；三是设计力求简单可靠。在这个思想下本次设计以数字电子技术的基础知识为主，

如应用电压比较器 74LS324 来实现温度控制装置，声光报警装置采用 555 构成的多谐振荡器实

现，译码显示部分应用有内置译码器的四输入数码管完成，而 8 位二进制数到 8421BCD 码的转

换由 74185 来实现，A/D 转换应用集成芯片 AD574 完成，同时运用到模拟电子技术中的滤波放

大电路的相关知识，如 A/D 转换前置低通滤波器，来滤除干扰信号，应用放大电路来实现信号

幅度与元器件工作范围的匹配，温度传感器的应用也成了本次设计的重点，综合传感器知识后，

此次设计决定采用热敏电阻构成的桥式电路来实现温度的测量与转换。

本次设计的主要设计内容如上所述。在本次设计中用到了两个集成芯片：一是 AD574，来完成

9 位 A/D 转换，二是用 74185 来实现 8 位二进制数到 8421BCD 码的转换。关于这两个集成芯片

将在元器件表中作进一步介绍。

【关键词】：温度传感器电压比较器 A/D 转换控制温度声光报警译码显示

技术要求：

1. 测量温度范围为 20

0

C～165

0

C，精度 0.5

0

C；

2. 被测量温度与控制温度均可数字显示；

3. 控制温度连续可调；

4. 温度超过设定值时，产生声光报警

一、系统概述：

1、方案比较：

方案一：

基本思路：由 555 组成振荡电路（即 V/F 变换电路）；时钟电路产生 100MS 频率时钟，现在

就变成了每 100MS 计数器内所计的数再经分频来作为温度。每 100MS 到来时，对锁存器电

路锁存，锁存以后才能对计数器进行清零。R2 设定温度。

剩余27页未读，继续阅读

评论1

aa401436605

2011-10-20

我们做的是小的电路图，这个有点大，很复杂，更高级一点；没有用着，但还是谢谢；

pangkang

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