模電課程設計--溫度測試電路

1、<p>　　《模擬電子電路基礎》課程設計</p><p>　　----溫度測試電路</p><p>　　學 院： 信息科學與技術學院 </p><p>　　專 業(yè)： 電子信息工程 </p><p>　　班 級： 10級電信（1）班 </p>&

2、lt;p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　2012年 1 月 7 日</p><p><b>　　目 錄 </b></p><p><b>　　1課

3、程設計目的3</b></p><p>　　2課程設計任務和要求3</p><p><b>　　3設計內(nèi)容3</b></p><p><b>　　3.1設計思路3</b></p><p>　　3.2電路設計及各部分簡介4</p><p>　　3.2a總設計

4、圖4</p><p>　　3.2b轉(zhuǎn)換電路：將二極管IN4148采集的溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號5</p><p>　　3.2c差分放大器：由于電信號非常微弱，需要將電信號放大處理5</p><p><b>　　4測試5</b></p><p><b>　　4.1仿真測試5</b></p&

5、gt;<p><b>　　4.2結(jié)果分析6</b></p><p><b>　　5元器件清單6</b></p><p><b>　　6設計總結(jié)7</b></p><p><b>　　7參考資料7</b></p><p><b&g

6、t;　　1課程設計目的</b></p><p>　　通過設計了解如何運用電子技術來實現(xiàn)溫度測量和控制任務，完成溫度測量和控制電路的連接和調(diào)試，學會對電子電路的檢測和排除電路故障，進一步熟悉常用電子儀器的使用，提高分析電路設計、調(diào)試方面問題和解決問題的能力。</p><p>　　①掌握傳感器選擇的一般設計方法；</p><p>　　②掌握模擬IC器件的應用

7、；</p><p>　?、壅莆諟y量電路的設計方法；</p><p>　?、芘囵B(yǎng)綜合應用所學知識來指導實踐的能力。</p><p>　　2課程設計任務和要求</p><p>　　溫度測量范圍：－40oC~+125oC.</p><p>　　靈敏度：1mV/ oC</p><p><b>

8、　　測量精度：±1oC</b></p><p><b>　　工作電壓：±5V</b></p><p>　　測量某處的溫度值并轉(zhuǎn)換為0～5V的電壓</p><p><b>　　3設計內(nèi)容</b></p><p><b>　　3.1設計思路</b>&

9、lt;/p><p>　　電路工作過程為：由二極管IN4148作為溫度傳感器采集溫度信號，經(jīng)差動放大后，送到預先調(diào)試好的相關溫度控制比較電路進行比較，當溫度低于控制溫度下限值時，紅色發(fā)光二極管亮，繼電器1動作，控制加熱器開始加熱。當溫度高于控制溫度上限值時，綠色發(fā)光二極管亮，繼電器2動作，控制制冷器開始制冷。當溫度在設定溫度上下限之間時，紅色和綠色發(fā)光二極管全熄滅，繼電器全斷開，不加熱也不制冷。因此從以上不同的狀態(tài)顯示

10、就可以知道溫度情況及溫度控制情況。</p><p><b>　　注意事項</b></p><p>　　為避免測溫二極管本身通電產(chǎn)生的溫度升高對測溫的影響，電路設計時注意不要使通過</p><p>　　測溫元件的電流超過1mA。</p><p>　　3.2電路設計及各部分簡介</p><p><

11、;b>　　3.2a總設計圖</b></p><p>　　此為總設計圖，該設計利了二極管的溫度特性來收集溫度信號和轉(zhuǎn)化成電信號</p><p>　　3.2b轉(zhuǎn)換電路：將二極管IN4148采集的溫度信號轉(zhuǎn)換成電信號</p><p>　　由于IN4148型二極管的溫度特性及其簡單易操作，所以非常適合設計要求，二極管于圖中的電容C1并聯(lián)，方向左正右負，電容

12、的作用是濾波。雖然二極管的溫度特性很不錯，但是變化很微弱，不易檢測，所以采用了運放電路并將其接入反饋網(wǎng)絡中，反饋對運放電路的影響相對明顯且穩(wěn)定，便于作進一步處理。</p><p>　　3.2c差分放大器：由于電信號非常微弱，需要將電信號放大處理</p><p>　　這一部分是對初步處理過的信號作進一步處理，初步處理過的信號依然很微弱。要達到題目要求的輸出就必須要按照一定的比例放大是滿足要求

13、，而設置滑動變阻器的目的就是保護電路和調(diào)節(jié)這一比例。</p><p><b>　　4測試</b></p><p><b>　　4.1仿真測試</b></p><p>　　測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)輸出電壓滿足要求，與近乎溫度成正比變化，與設計要求很接近但差距還是比較明顯。</p><p><b>　　4

14、.2結(jié)果分析</b></p><p>　　從結(jié)果來看，設計滿足大體要求，但是細節(jié)方面還是與題目差距很大。這樣我們的設計不能算是成功的。原因主要是選材太粗糙，設計不夠精細。今后多多學習和實踐定會改善。</p><p><b>　　5元器件清單</b></p><p><b>　　直流穩(wěn)壓電源兩臺</b></

15、p><p><b>　　萬用表兩臺</b></p><p><b>　　運放LM324兩個</b></p><p>　　溫度傳感器1N4148一個</p><p><b>　　電路板一塊</b></p><p>　　電阻 24K 1個</p&

16、gt;<p><b>　　39K 1個</b></p><p><b>　　10K 3個</b></p><p><b>　　5.1K 4個</b></p><p><b>　　1.5K 1個</b></p><p><b>　

17、　4.7K 1個</b></p><p><b>　　300 1個</b></p><p>　　滑動變阻器 20K 1個</p><p><b>　　10K 1個</b></p><p>　　電容 0.1ｕF 1個</p><p><b>　　6