NTC温度监测及控制电路
大庆石油学院课程设计
2009年 6 月 29 日
石油学院课程设计任务书
课程电子技术课程设计
题目 NTC温度监测及控制电路
专业自动化连会学号070601140215 主要容：
运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路。
基本要求：
（1）、检测电路采用热敏电阻Rt（NTC）作为测温元件。
（2）、用100Ω/2W的电阻元件作为加热装置。
（3）、设计温度检测电路和温度控制电路。
（4）、具有自动指示“加热”与“停止”功能。
（5）、写出完整的设计及实验调试总结报告。
参考资料：
[1] 淑燕，青.电子技术教学实践指导书[M].：中国电力，2005.10.
[2] 润华,立山.模拟电子技术[M].:石油大学,2003.
[3] 廖先芸，郝军.电子技术实践教程[M].:石油工业,1998.5.
[4] 汪学典.电子技术基础实验[M].:华中科技大学,2006.8.
[5] 介华.电子技术课程设计指导[J].:高等教育,1997.
完成期限 2009.6.29至2009.7.3
指导教师
专业负责人
2009年 6 月 27 日
目录
1 设计要求 (1)
2方案设计 (1)
2.1设计思路 (1)
2.2总体方案方框图 (1)
2.3基本原理 (2)
3总体方案的选择和设计 (2)
3.1 PTC温度控制电路 (2)
3.2 NTC温度监测及控制电路 (3)
4单元电路的设计 (3)
4.1含有热敏电阻的桥式放大电路 (3)
1、测温电桥 (3)
2、差动放大电路 (4)
4.2 滞回比较器 (5)
4.3 输出警报和控制电路 (6)
4.4元件参数的计算及选择 (6)
1、差分放大电路 (6)
2、桥式测温放大电路 (7)
3、滞回比较器 (7)
5总电路图 (8)
6总结 (8)
参考文献 (10)
附录 (11)
1 设计要求
运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路。
（1）、检测电路采用热敏电阻Rt（NTC）作为测温元件。
（2）、用100Ω/2W的电阻元件作为加热装置。
（3）、设计温度检测电路和温度控制电路。
（4）、具有自动指示“加热”与“停止”功能。
（5）、写出完整的设计及实验总结报告。
2方案设计
2.1设计思路
根据课题要求，电路主要包括四个部分。
（1）由具有负温度系数电阻特性的热敏电阻（NTC）为一臂组成测温电桥的传感器，来测量温度。
（2）由差动放大电路，将测得的温度信号按比例放大。
（3）测温电桥输出经测量放大器放大后由滞回比较器输出“加热”“停止”信号。改变滞回比较器的比较电压U R即改变控温的围，而控温的精度则由滞回比较器的滞回宽度确定。
（4）滞回比较器输出的信号经三极管放大后控制加热器“加热”与“停止”。
2.2总体方案方框图
图1 基本原理框图
2.3基本原理
基本原理框图如图1所示。
采用负温度系数电阻特性的热敏电阻（NTC元件）R t为一臂组成测温电桥，其输出经测量放大器放大后由滞回比较器输出“加热”与“停止”信号，经三极管放大后控制加热器“加热”与“停止”。改变滞回比较器的比较电压U R即改变控温的围，而控温的精度则由滞回比较器的滞回宽度确定。
3总体方案的选择和设计
3.1 PTC温度控制电路
图2 TC620结构图
在工作温度围，阻值随温度升高而增加的热敏电阻器成为正温度系数热敏电阻器，简称PTC元件。
TC620是一种新型智能温度控制集成电路．其部主要由温度传感器（PTC热敏电阻）、基准电压源、温度/电压变换器、两个带滞回的电压比较器及锁存器等组成。其主要特性参数为：工作电压围4．5V～18V；最大士作电流200mA；最大输出电流可达1mA；输出阻抗400Ω；测温围-55℃～＋125℃；温度测量精度±3℃。
TC620的实际结构框图如图2所示。A1A2及C1组成低于温度下限报警的输出，
A1、A3及C2组成高于温度上限报警的输出。C1的输出经反相后与C2的输出一起作为RS触发器的输入，由CON端输出温度控制信号。外接两个电阻R SL和R SH，其电阻值的大小可由公式R SH（R SL）=0.59972.1312×T求出（式中T为绝对温度）。
从理论上讲，恒定温度是一个“点”。实际上，为了防止频繁的通断信号而损坏继电器，恒定温度应是一个温度区间，这个区间的温度差值根据所要求的恒温精度确定，如2~3℃。在设计电路时，可根据恒定温度选择温度上限电阻R SH，在以低于恒定温度2~3℃的温度选择温度下限电阻R SL。这样，当温度高于上限时，继电器断开（保温）；当温度低于下限时，继电器吸合，从而实现恒温目的。
3.2 NTC温度监测及控制电路
如图 NTC温度监测及控制电路是由负温度系数电阻特性的热敏电阻（NTC元件）R t为一臂组成测温电桥，其输出经测量放大器放大后由滞回比较器输出“加热”与“停止”信号，经三极管放大后控制加热器“加热”与“停止”。改变滞回比较器的比较电压U R即改变控温的围，而控温的精度则由滞回比较器的滞回宽度确定。
差动放大器输出电压Uo1经分压后A2组成的滞回比较器，与反向输入端的参考电压U R相比较。当同相输入端的电压信号大于反相输入端的电压时，A2输入正饱和电压，三极管T饱和导通。通过发光二极管LED的发光情况，可见负载的工作状态为加热。反之，为同相输入信号小于反相输入电压时，A2输出负饱和电压，三极管T截止，LED熄灭，负载的工作状态为停止。调节R W4可以改变参考电平，也同时调节了上下门限电平，从而达到设定温度的目的。
4单元电路的设计
4.1含有热敏电阻的桥式放大电路
1、测温电桥
如图3所示，由R1、R2、R3、R W1及Rt组成测温电桥，其中Rt是温度传感器。其呈现出的阻值与温度成线性变化关系且具有负温度系数，而温度系数又与流过它的工作电流有关。为了稳定Rt的工作电流，达到稳定其温度系数的目的，设置了稳压管D2。R W1可决定测温电桥的平衡。
V cc+
图3测温电桥电路
2、差动放大电路
图4 差动放大电路
如图4所示，由A 1及外围电路组成的差动放大电路，将测温电桥输出电压△U 按比例放大。其输出电压
B 6
56
4W274A 4W2701)U R R R )(R R R R ()U R R R (
U +++++-=
当R4＝R
5，
（R7+R W2）=R6时
)
U
(U
R
R
R
U
A
B
4
W2
7
01
-
+
=（1）R W3用于差动放大器调零。可见差动放大电路的输出电压U01仅取决于二个输入电压之差和外部电阻的比值。
4.2 滞回比较器
图5 同相滞回比器图6 电压传输性差动放大器的输出电压U01输入由A2组成的滞回比较器。
滞回比较器的单元电路如图5所示，设比较器输出高电平为U0H，输出低电平为U OL，参考电压U R加在反相输入端。
当输出为高电平U0H时，运放同相输入端电位
0H
F
2
2
i
F
2
F
H
U
R
R
R
U
R
R
R
U
+
+
+
=
+
（2）当Ui减小到使U+H＝U R，即
OH
F
2
R
F
F
2
TL
i
U
R
R
U
R
R
R
U
U-
+
=
=（3）
此后，Ui稍有减小，输出就从高电
平跳变为低电平。
当输出为低电平U0L时，运放同相输入端电位
OL
F
2
2
i
F
2
F
L
U
R
R
R
U
R
R
R
U
+
+
+
=
+
（4）
当Ui 增大到使U +L =U R ，即
OL F
2R F F 2TH
i U R R U R R R U U -+== （5）
此后，Ui 稍有增加，输出又从低电平跳变为高电平。
因此U TL 和U TH 为输出电平跳变时对应的输入电平，常称U TL 为下门限电平，U TH
为上门限电平，而两者的差值
)U (U R R －U U U OL OH F
2
TL TR T -== （6） 称为门限宽度，它们的大小可通过调节R 2/R F 的比值来调节。 图6为滞回比较器的电压传输特性。
4.3 输出警报和控制电路
利用滞回比较器输出的电压U O2控制一个开关三极管使报警电路中的发光二极管显示不同的状态（亮/灭），同时控制电流继电器KA ，进而控制加热电路的导通和截止。调节滞回比较器的上下门限电平可控制三极管的开关时间，从而达到设定加热温度的目的。电路如图7。
图7 输出警报和控制电路
4.4元件参数的计算及选择
1、差分放大电路
如图4所示，令A 、B 点分别接地，
B 点接地：A 4
7W2o1U R R R 'U +-＝ （7）
Uo 2
A 点接地：
B 65
447w26'
'o1U )
R (R R )
R R (R R U +++=
（8）
于是 A 4
7
w265447w26''o1
'o1
o1U R R R )R (R R )R R (R R U U U +-+++=+= （9）
设计要求差动放大电路可将A 、B 点电压差△U 按比例放大。
即令 4
7w265447w26R R R )R (R R )R R (R R +=+++ （10）
可得 7w26
R R R +=
选取R 4=R 5=10K Ω，R 6=1M Ω，R 7=910K Ω，则
Ω90K R -R R 76w2
==
2、桥式测温放大电路
将差动放大电路的A 、B 端与测温电桥的A`、B `端相连，构成一个桥式测温放大电路。
选取常温下Rt 为1K Ω的热敏电阻，R 1=100K Ω，R 2=20K Ω，R 3=220K Ω，选定室温为平衡温度，如图3所示，即要求U A -U B =0。
即，32w13t 1t R R R R R R R ++=+
可得，2t
3
1w1R R R R R -==21.98K Ω 3、滞回比较器
图8
如图8设定参考电平U R =2V ，运算放大器A 2选为μA741。
其输出最大电压为±13V ，即比较器输出低电平U OL =－13V ，输出高电平
U OH =+13V 。
U R =12
2
R R R R R 10W49'
W410=+++
求得，'
W4R =16K Ω
上门限电压U TH =
2.15V U R R
U R R R OL 11
S R 1111S =-+ 下门限电压89V .1U R R U R R R U OH 11
S
R 1111S TL =-+=
门限宽度△U T =U TH －U TL =
26V .0)U U (R R OL OH 11
S
=- 5总电路图
把上述各部分电路连接起来便构成了完整的NTC 温度监测及控制电路。其总电路图如附录所示。
6总结
本次课程设计要求设计一种音乐彩灯控制器。应用所学的知识及在图书馆搜集的资料，对题目所要求的电路进行了设计。
1、设计了两种温度控制电路进行对比，方案一是利用PTC 集成元件TC260进行组配电路，方案二是利用NTC 热敏电阻组配电路。方案一电路使用集成元件相对来说比较简单。
2、在方案二的设计中，用到了差分放大器、滞回比较器、测温电桥等基本电路。
3、根据任务要求对相关参数进行了计算，并对相关元件进行了选择。
4、为了做好这次的课程设计，要充分理解电路的任务目的，先建立一个大致的电路工作过程概念。然后再进行细节的分析，理论的验证，最终得出一套最
优的方案。
参考文献
[1] 淑燕，青.电子技术教学实践指导书[M].：中国电力，2005.10.
[2] 润华,立山.模拟电子技术[M].:石油大学,2003.
[3] 廖先芸，郝军.电子技术实践教程[M].:石油工业,1998.5.
[4] 汪学典.电子技术基础实验[M].:华中科技大学,2006.8.
[5] 介华.电子技术课程设计指导[J].:高等教育,1997.
附录
图9 温度监测及控制电路
.
石油学院课程设计成绩评价表
指导教师：年月日
温度检测与控制实验报告材料
实验三十二温度传感器温度控制实验 一、实验目的 1.了解温度传感器电路的工作原理 2.了解温度控制的基本原理 3.掌握一线总线接口的使用 二、实验说明 这是一个综合硬件实验，分两大功能：温度的测量和温度的控制。 1.DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V～5.5V的电压围，使系统设计更灵活、方便。 DS18B20测量温度围为 -55°C～+125°C，在-10～+85°C围,精度为±0.5°C。DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。 DS18B20部结构 DS18B20部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如下: DQ为数字信号输入/输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。 光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接 着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验 码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样 就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。 DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 232221202-12-22-32-4 Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8 S S S S S 262524这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的
温度测量控制系统的设计与制作实验报告(汇编)
北京电子科技学院 课程设计报告 ( 2010 – 2011年度第一学期) 名称：模拟电子技术课程设计 题目：温度测量控制系统的设计与制作 学号： 学生姓名： 指导教师： 成绩： 日期：2010年11月17日
目录 一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、总体设计思想 (3) 四、系统框图及简要说明 (4) 五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等） (4) 六、总体电路 (5) 七、仿真结果 (8) 八、实测结果分析 (9) 九、心得体会 (9) 附录I：元器件清单 (11) 附录II：multisim仿真图 (11) 附录III：参考文献 (11)
一、电子技术课程设计的目的与要求 （一）电子技术课程设计的目的 课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分，目的是使学生进一步理解课程内容，基本掌握电子系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 按照本专业培养方案要求，在学完专业基础课模拟电子技术课程后，应进行课程设计，其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计小型电子系统的方法，独立完成系统设计及调试，增强学生理论联系实际的能力，提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 （二）电子技术课程设计的要求 1．教学基本要求 要求学生独立完成选题设计，掌握数字系统设计方法；完成系统的组装及调试工作；在课程设计中要注重培养工程质量意识，按要求写出课程设计报告。 教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料，安排适当的时间进行答疑，帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2．能力培养要求 （1）通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 （2）通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 （3）掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。 （4）综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。 （5）培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、课程设计名称及设计要求 （一）课程设计名称 设计题目：温度测量控制系统的设计与制作 （二）课程设计要求 1、设计任务 要求设计制作一个可以测量温度的测量控制系统，测量温度范围：室温0～50℃，测量精度±1℃。 2、技术指标及要求： （1）当温度在室温0℃～50℃之间变化时，系统输出端1相应在0～5V之间变化。 （2）当输出端1电压大于3V时，输出端2为低电平；当输出端1小于2V时，输出端2为高电平。 输出端1电压小于3V并大于2V时，输出端2保持不变。 三、总体设计思想 使用温度传感器完成系统设计中将实现温度信号转化为电压信号这一要求，该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。因此，我们可以利用它的这些特性，实现从温度到电流的转化；但是，又考虑到温度传感器应用在电路中后，相当于电流源的作用，产生的是电流信号，所以，应用一个接地电阻使电流信号在传输过程中转化为电压信号。接下来应该是对产生电压信号的传输与调整，这里要用到电压跟随器、加减运算电路，这些电路的实现都离不开集成运放对信号进行运算以及电位器对电压调节，所以选用了集成运放LM324和电位器；最后为实现技术指标（当输出端1电压大于3V时，输出端2为低电平；当输出端1小于2V时，输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时，输出端2保持不变。）中的要求，选用了555定时器LM555CM。 通过以上分析，电路的总体设计思想就明确了，即我们使用温度传感器AD590将温度转化成电压信号，然后通过一系列的集成运放电路，使表示温度的电压放大，从而线性地落在0～5V这个区间里。最后通过一个555设计的电路实现当输出电压在2与3V这两点上实现输出高低电平的变化。
温度检测电路
第１章绪论 1.1 引言 温度检测在自动控制系统电路设计中的使用是相当广泛的，系统往往需要针对控制系统内部以及外部环境的温度进行检测，并根据温度条件的变化进行必要的处理，如：补偿某些参数、实现某种控制和处理、进行超温告警等。因此，对所监控环境温度进行精确检测是非常必要的，尤其是一些对温度检测精度要求很高的控制系统更是如此。良好的设计可以准确的提取系统的真实温度，为系统的其他控制提供参考；而相对不完善的电路设计将给系统留下极大的安全隐患，对系统的正常工作产生非常不利的影响。本文结合实践经验给出两种在实际应用中验证过的设计方案。 1.2 设计要求 1.确定设计方案画出电路图 2.完成所要求的参数计算 3.对电路进行焊接与组装 4.对电路进行调试 5.写出使用说明书 1.2.1 设计题目和设计指标 设计题目：温度检测电路 技术指标：1. 量程：0-30摄氏度 2. 两位数码管显示 1.2.2 设计功能 1. 温度检测
2. 信号调理 3. 数码显示 1.2.3 硬件设计 1.传感器可选择LM35（因为热敏电阻的精度不高）。 2.模数转换，译码可选择集成芯片ICL7107芯片。 3.显示电路可以选择数码管三位显示室温。 1.3 需要做的工作 1.器件选型 2.原理图绘制 3.各个流程设计 4.仿真之后做出实物
第２章电路的方框图 2.1 数字温度计电路原理系统方框图 数字温度计电路原理系统方框图，如图1-1所示。 图1-1 电路原理方框图 2.2 方框图工作流程介绍 通过温度传感器采集到温度信号，经过放大电路送到A/D 转换器，然后通过译码器驱动数码管显示温度。在温度采集过程中我们选择多种传感器进行比较，但我们最终选择LM35温度传感器，因为它校准方式简单，使用温度范围适中。在A/D转换和译码的过程中，我们选择了ICL7107芯片，因为他集模数转换与译码器于一体，使得外围电路简单，易于焊接，而且抗干扰能力强。
基于单片机的温度检测与控制系统的设计(论文)开题报告
河南中医学院 本科生毕业设计（论文）开题报告 题目：基于单片机温度检测与控制系统设计 院系：信息技术学院 专业：计算机科学与技术 班级：2010级计科班 学号：2010180042 学生姓名：郭文珠 指导教师：谢志豪 2013年11月13日 一、立题依据（包括研究的目的与意义及国内外现状）： 研究的目的与意义 这次毕业设计选题的目的主要是让我们将所学的知识应用与生活当中，掌握系统总体设计的流程，方案的论证，选择，实施与完善。通过对温度控制系统的设计、制作、控制、测试的全过程，提高对单片机的认识和实际操作的能力，初步培养在完成工程项目中所应具备的基本素质和要求，培养自己的研发能力，提高自己的查阅资料，语言表达和理论联系实际的能力。 温度控制无论在日常生活还是工业生产中都有分厂重要的作用，随着社会经济的高速发展，更多方面对温度控制的可靠性和稳定性有了更高的要求，而单片机进行温度的调节就具备很高的可靠性[1]。 国内外现状 国外对温度控制技术研究较早，始于20世纪70年代。先是采用模拟式的组合仪表，采集现场信息并行指进示、记录和控制。80年代末出现了分布式控制系统[2]。目前正开发和研制计算机数据采集控制系统的多因子综合控制系统。现在世界各国的温度测控技术发展很快，一些国家在实现自动化的基础上正向着完全自动化、无人化的方向发展[3]。我国对于温度测控技术的研究较晚，始于20世纪80年代。我国工程技术人员在吸收发达国家温度测控技术的基础上，才掌握了温度室内微机控制技术，该技术仅限于对温度的单项环境因子的控制。我国温度测控设施计算机应用，在总体上正从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展[4]。在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系统，与发达国家相比，存在较大差距。我国温度测量控制现状还远远没有达到工厂化的程度，生产实际中仍然有许多问题困扰着我们，存在着装备配套能力差，产业化程度低，环境控制水平落后，软硬件资源不能共享可靠性差等缺点[5]。在今后的温控系统的研究中会趋于智能化，集成化，系统的各项性能指标更准确，更加稳定可靠。 二、研究主要内容（包括计划解决的具体问题或实现的基本功能，研究中的重难点分析、实用性及创新性分析，预期达到的成果等。不得低于800字）： 计划实现的基本功能 温度控制系统主要是完成温度信号采集、处理、显示等功能[6]。设 计叙述了基于单片机的温度检测与控制系统的设计，包括硬件的设计以 及软件的设计，该系统在硬件设计上主要是通过温度传感器对温度进行 采集，把温度转成变化的电压，然后由放大器将信号放大，通过转化器
温度测量与控制电路
《电子技术》课程设计报告 题目温度测量与控制电路 学院（部）电子与控制工程学院 专业电子科学与技术 班级 学生姓名郭鹏 学号 13 指导教师（签字） 前言 随着数字时代的到来，人们对于温度的测量与控制的要求越来越高，用传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、精度不够高而且功能单一,已经不能满足人们在数字化时代的要求。于是我们提出，测温电路利用温度传感器监测外界温度的变化,通过放大器将温度传感器接收到的信号进行放大，放大到比较有利于我们测量的温度范围,然后利用A/D转换器实现模拟信号到数字信号的转换,最后通过编程让FPGA实现8位二进制数与BCD码之间的转化,实现温度的显示；并利用比较器来实现对放大电压信号的控制，从而实现对温度的控制；再者还加载了报警装置，使它的功能更加完善，使用更加方便。
本设计是采用了温度的测量、信号放大、A/D转换、温度的显示、温度的控制、报警装置六部分来具体实现上述目的。 目录 摘要与设计要求 (4) 第一章：系统概述 (5) 第二章：单元电路设计与分析 (5) 1) 方案选择 (5) 2)设计原理与参考电路 (6) 1 放大电路 (6) 2 低通滤波电路 (7) 3 温度控制电路 (8) 4 报警电路 (9) 5 A/D转换器 (10)
6 译码电路 (11) 第三章：系统综述、总体电路图 (14) 第四章：结束语 (15) 参考文献 (15) 元器件明细表 (15) 收获与体会，存在的问题等 (16) 温度测量与控制电路 摘要： 利用传感器对于外界的温度信号进行收集，收集到的信号通过集成运算放大器进行信号放大，放大后的信号经过A/D转换器实现模拟信号与数字信号间的转换，再通过FPGA编程所实现的功能将转换后的数字信号在数码管上显示出来，实现温度测量过程。放大的信号可以与所预定的温度范围进行比较，如果超出预定范围，则自动实现声光报警功能，实现温度控制过程。 关键字：温度测量温度控制信号放大 A/D转换声光报警 设计要求： 1. 测量温度范围为200C～1650C，精度 0.50C； 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。
NTC温度监测及控制电路
大庆石油学院课程设计 2009年 6 月29 日
石油学院课程设计任务书 课程电子技术课程设计 题目NTC温度监测及控制电路 专业自动化连会学号 5 主要容： 运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路。 基本要求： （1）、检测电路采用热敏电阻Rt（NTC）作为测温元件。 （2）、用100Ω/2W的电阻元件作为加热装置。 （3）、设计温度检测电路和温度控制电路。 （4）、具有自动指示“加热”与“停止”功能。 （5）、写出完整的设计及实验调试总结报告。 参考资料： [1] 淑燕，青.电子技术教学实践指导书[M].：中国电力，2005.10. [2] 润华,立山.模拟电子技术[M].:石油大学,2003. [3] 廖先芸，郝军.电子技术实践教程[M].:石油工业,1998.5. [4] 汪学典.电子技术基础实验[M].:华中科技大学,2006.8. [5] 介华.电子技术课程设计指导[J].:高等教育,1997. 完成期限2009.6.29至2009.7.3 指导教师 专业负责人 2009年 6 月27 日
目录 1 设计要求 (1) 2方案设计 (1) 2.1设计思路 (1) 2.2总体方案方框图 (1) 2.3基本原理 (2) 3总体方案的选择和设计 (2) 3.1 PTC温度控制电路 (2) 3.2 NTC温度监测及控制电路 (3) 4单元电路的设计 (3) 4.1含有热敏电阻的桥式放大电路 (3) 1、测温电桥 (3) 2、差动放大电路 (4) 4.2 滞回比较器 (5) 4.3 输出警报和控制电路 (6) 4.4元件参数的计算及选择 (6) 1、差分放大电路 (6) 2、桥式测温放大电路 (7) 3、滞回比较器 (7) 5总电路图 (8) 6总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10)
2021年温度测量与控制电路
《电子技术》课程设计报告 欧阳光明（2021.03.07） 题目温度测量与控制电路 学院（部）电子与控制工程学院 专业电子科学与技术 班级32050701 学生姓名郭鹏 学号3205070113 指导教师（签字） 前言 随着数字时代的到来，人们对于温度的测量与控制的要求越来越高，用传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、精度不够高而且功能单一,已经不能满足人们在数字化时代的要求。于是我们提出，测温电路利用温度传感器监测外界温度的变化,通过放大器将温度传感器接收到的信号进行放大，放大到比较有利于我们测量的温度范围,然后利用A/D转换器实现模拟信号到数字信号的转换,最后通过编程让FPGA实现8位二进制数与BCD码之间的转化,实现温度的显示；并利用比较器
来实现对放大电压信号的控制，从而实现对温度的控制；再者还加载了报警装置，使它的功能更加完善，使用更加方便。 本设计是采用了温度的测量、信号放大、A/D转换、温度的显示、温度的控制、报警装置六部分来具体实现上述目的。 目录 摘要与设计要求 (4) 第一章：系统概述 (5) 第二章：单元电路设计与分析 (5) 1) 方案选择 (5) 2)设计原理与参考电路 (6) 1 放大电路 (6) 2 低通滤波电路 (7) 3 温度控制电路 (8) 4 报警电路 (9) 5 A/D转换器 (10) 6 译码电路 (11) 第三章：系统综述、总体电路图 (14) 第四章：结束语 (15)
参考文献 (15) 元器件明细表 (15) 收获与体会，存在的问题等 (16) 温度测量与控制电路 摘要： 利用传感器对于外界的温度信号进行收集，收集到的信号通过集成运算放大器进行信号放大，放大后的信号经过A/D转换器实现模拟信号与数字信号间的转换，再通过FPGA编程所实现的功能将转换后的数字信号在数码管上显示出来，实现温度测量过程。放大的信号可以与所预定的温度范围进行比较，如果超出预定范围，则自动实现声光报警功能，实现温度控制过程。 关键字：温度测量温度控制信号放大 A/D转换声光报警 设计要求： 1. 测量温度范围为200C～1650C，精度 0.50C； 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。 第一章系统概述 传感器两端的电压信号变化不大，经过放大电路和滤波电路之后就会形成一个比较大的模拟量。这个模拟量有两个电路使
NTC温度监测及控制电路
大庆石油学院课程设计 2009年 6 月 29 日
石油学院课程设计任务书 课程电子技术课程设计 题目 NTC温度监测及控制电路 专业自动化连会学号070601140215 主要容： 运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路。 基本要求： （1）、检测电路采用热敏电阻Rt（NTC）作为测温元件。 （2）、用100Ω/2W的电阻元件作为加热装置。 （3）、设计温度检测电路和温度控制电路。 （4）、具有自动指示“加热”与“停止”功能。 （5）、写出完整的设计及实验调试总结报告。 参考资料： [1] 淑燕，青.电子技术教学实践指导书[M].：中国电力，2005.10. [2] 润华,立山.模拟电子技术[M].:石油大学,2003. [3] 廖先芸，郝军.电子技术实践教程[M].:石油工业,1998.5. [4] 汪学典.电子技术基础实验[M].:华中科技大学,2006.8. [5] 介华.电子技术课程设计指导[J].:高等教育,1997. 完成期限 2009.6.29至2009.7.3 指导教师 专业负责人
2009年 6 月 27 日 目录 1 设计要求 (1) 2方案设计 (1) 2.1设计思路 (1) 2.2总体方案方框图 (1) 2.3基本原理 (2) 3总体方案的选择和设计 (2) 3.1 PTC温度控制电路 (2) 3.2 NTC温度监测及控制电路 (3) 4单元电路的设计 (3) 4.1含有热敏电阻的桥式放大电路 (3) 1、测温电桥 (3) 2、差动放大电路 (4) 4.2 滞回比较器 (5) 4.3 输出警报和控制电路 (6) 4.4元件参数的计算及选择 (6) 1、差分放大电路 (6) 2、桥式测温放大电路 (7) 3、滞回比较器 (7) 5总电路图 (8) 6总结 (8) 参考文献 (10) 附录 (11)
温度检测及控制电路
课程设计 课程名称测控电路课程设计_____ 题目名称温度检测及控制电路_ 学生学院信息工程学院_______ 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2014年1 月1日
广东工业大学课程设计任务书 题目名称温度检测及控制电路 学院信息工程学院 专业班级 测控技术与仪器专业 光机电一体化方向11（1-2） 姓名关汉记 学号3111002392 一、课程设计的内容 1、设计内容 （1）详细分析集成运算放大器构成的差动放大器工作原理及调零过程； （2）把测量得到的数据输入Matlab，用Matlab画出测温放大电路温度－电压关系曲线及比较器电压传输特性曲线； （3）详细分析电路中滞回比较器的电压传输特性对温控电路的作用和影响； （4）计算差动放大电路的电压放大倍数，计算所实现电路的滞回门限宽度； （5）详细分析测温电桥的工作原理； （6）分析如何设定温度控制点。 2、电路仿真 根据温度检测及控制电路工作原理，选用相应软件实现电路的仿真，并画出电路各点的信号波形，观察电桥输出、差动放大器输出及比较器输出信号随温度的变化趋势。 3、使用Protel绘制电路原理图，布局PCB板，使用热转印或者曝光方法制作电路板，根据系统原理图及所选择的元件及参数，购买相应元器件，完成电路焊接、调试。 二、课程设计的要求与数据 1、完成温度检测及控制电路的设计与制作； 2、讨论与分析，制作与调试，演示与答辩，提交设计报告。
三、课程设计应完成的工作 1、电路原理图设计； 2、电路工作原理分析； 3、电路参数计算与分析； 4、电路原理仿真； 5、电路制作、调试； 6、撰写设计报告； 7、实物演示与答辩。 四、课程设计进程安排 序号课程设计各阶段内容地点起止日期 1 布置设计安排；讲授设计内容；说明设计要求待定13．12．23 上午 2 方案设计、分析与比较实验楼 1-412 13．12．23 下午 3 确定方案和电路参数，理论计算、分析与仿真实验楼 1-412 13．12．24 4 绘制电路原理图；电路制作、调试；实验楼 1-412 13．12．25 5 撰写设计报告；实验楼 1-412 13．12．26 6 实物演示、答辩、成绩评定实验楼 1-412 13．12．27 五、应收集的资料及主要参考文献 1.张国雄等编。测控电路，机械工业出版社，2001.8. 2.赵负图主编，现代传感器集成电路，人民邮电出版社，2000.1. 3.刘征宇主编，线性放大器应用手册，福建科学技术出版社，2005.1. 4.蔡锦福等编，运算放大器原理与应用，科学出版社，200 5.7. 5.自编，测控电路设计型实验任务书. 发出任务书日期：2013年12月20日指导教师签名：计划完成日期： 2013年12月20日系主任签名：主管院长签名：
NTC温度监测及控制电路
大庆石油学院课程设计 2009年6 月29 日
大庆石油学院课程设计任务书 课程电子技术课程设计 题目NTC温度监测及控制电路 专业自动化姓名李连会学号 5 主要内容： 运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路。 基本要求： （1）、检测电路采用热敏电阻Rt（NTC）作为测温元件。 （2）、用100Ω/2W的电阻元件作为加热装置。 （3）、设计温度检测电路和温度控制电路。 （4）、具有自动指示“加热”与“停止”功能。 （5）、写出完整的设计及实验调试总结报告。 参考资料： [1] 孙淑燕，张青.电子技术教学实践指导书[M].北京：中国电力出版社，2005.10. [2] 刘润华,刘立山.模拟电子技术[M].山东:石油大学出版社,2003. [3] 廖先芸，郝军.电子技术实践教程[M].北京:石油工业出版社,1998.5. [4] 汪学典.电子技术基础实验[M].武汉:华中科技大学出版社,2006.8. [5] 彭介华.电子技术课程设计指导[J].北京:高等教育出版社,1997. 完成期限2009.6.29至2009.7.3 指导教师 专业负责人 2009年6 月27 日
目录 1 设计要求 (1) 2方案设计 (1) 2.1设计思路 (1) 2.2总体方案方框图 (1) 2.3基本原理 (2) 3总体方案的选择和设计 (2) 3.1 PTC温度控制电路 (2) 3.2 NTC温度监测及控制电路 (3) 4单元电路的设计 (3) 4.1含有热敏电阻的桥式放大电路 (3) 1、测温电桥 (3) 2、差动放大电路 (4) 4.2 滞回比较器 (5) 4.3 输出警报和控制电路 (6) 4.4元件参数的计算及选择 (6) 1、差分放大电路 (6) 2、桥式测温放大电路 (7) 3、滞回比较器 (7) 5总电路图 (8) 6总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10)
温度检测与控制电路
温度检测与控制电路设计报告 一. 设计要求 运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器、继电器等设计温度监测与控制电路, 检测电路中用热敏电阻Pt100（或热电偶）作为测温原件，对实时温度进行监控采集，当温度超过设定值（如60±2?C)时，能自动停止加热，否则将继续加热，具有自动指示“加热”与“停止”功能(不设计加热电路)，并用单片机控制A/D转换和实时温度显示。 1、根据要求设计温度检测电路和温度控制电路的原理图； 2、运用multisim仿真软件对所设计的电路进行仿真，并确定连接实物时所需采用的原件，连接实物图； 3、制作PCB电路板图； 4、编写用单片机控制A/D转换和温度显示的程序，并在单片机实验箱上进调试； 5、分析实验现象，记录实验结果。 二. 设计的作用、目的 学习运用双臂电桥、差动集成运放、滞回比较器设计温度监测及控制电路的方法，学会电子电路的组装、调试和测量方法；同时掌握运用单片机试验箱即时显示温度的原理和单片机试验箱的使用。 三.设计的具体实现 1．系统概述 运用双臂电桥、差动集成运放搭建温度采集电路，Pt100热电阻作为双臂电桥的一个桥臂，当温度变化时，Pt100对应的阻值也会发生变化，电桥会产生差压，通过差动集成运放对差压信号进行放大，并送给滞回比较器进行电压比较，从而决定滞回比较器的输出电位（“高”或者“低”），控制二极管的亮灭。同时将放大的信号送入单片机，通过温度与阻值，阻值与电压值的对应关系编写程序来实现温度显示。 系统结构框图：
2．单元电路设计、仿真与分析 用multisim仿真电路图如下： 3.用Protel绘制电路原理图和PCB电路板图 用Protel绘制的电路原理图： 电气规则检查：
温度检测与控制实验系统设计
任务书 设计参数：被测温度1200℃，最大误差不超过±1℃， 设计要求： （1）.被控对象为小型加热炉，供电电压220VAC，功率 2KW，用可控硅控制加热炉温度； （2）.通过查阅相关设备手册或上网查询，选择温度传感器、调节器、加热炉控制器等设备（包括设备名称、型号、性能指标等）；（3）.设备选型要有一定的理论计算； （4）.用所选设备构成实验系统，画出系统结构图； （5）.列出所能开设的实验，并写出实验目的、步骤、要求等
一摘要 本文介绍了一个简单的温度检测与控制系统的设计。该系统的被控对象为小型加热炉，供电电压为220VAC，功率2KW，被测温度1200度，误差不超过±1℃。本设计通过热电偶测量加热炉内液体的温度，将热电偶的输出信号直接传输到调节器，该调节器内部集成有变送器，并且可设定给定温度值，本实验为1200度。调节器将偏差信号变为标准的4—20MA或1—5v电信号。该信号输出到调功器，可改变晶闸管导通时间，从而调节输出平均电压的大小，实现加热炉温度的控制。经验证此控制器的性能指标达到要求。 二系统框图 本系统中，检测单元热电偶，调节器为集成变送器的数字调节器，执行器为可控硅调功器，被控对象为加热炉，被控参数为温度。 三设备选型 1 热电偶 热电偶要求测温度1200度，误差不超过±1℃，所以决定了只能用铂铑等贵金属材料热电偶。铂铑热电偶又称高温贵金属热电偶，铂铑有单铂铑（铂铑10-铂铑）和双铂铑（铂铑30-铂铑6）之分，它们作为温度测量传感器,通常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统，用以直接测量或控制各种生产过程中0-1800℃范围内的流体、蒸汽和气体介质以及固体表面等温度。 铂铑热电偶的工作原理是铂铑热电偶是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点温度不同时，就会在回路内产生热电流。如果热电偶的工作端与参比端存在有温差时，显示仪表将会批示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。
单片机温度控制系统电路原理图
引言 在现代化的工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制。采用MCS-51单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。因此，单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。本文以它为例进行介绍，希望能收到举一反三和触类旁通的效果。 1硬件电路设计 以热电偶为检测元件的单片机温度控制系统电路原理图如图1所示。 温度检测和变送器 温度检测元件和变送器的类型选择与被控温度的范围和精度等级有关。镍铬/镍铝热电偶适用于 0℃-1000℃的温度检测范围，相应输出电压为。 变送器由毫伏变送器和电流/电压变送器组成：毫伏变送器用于把热电偶输出的变换成4mA-20mA的电流；电流/电压变送器用于把毫伏变送器输出的4mA-20mA电流变换成0-5V的电压。 为了提高测量精度，变送器可以进行零点迁移。例如：若温度测量范围为500℃-1000℃，则热电偶输出为，毫伏变送器零点迁移后输出4mA-20mA范围电流。这样，采用8位A/D转换器就可使量化温度达到℃以内。 接口电路 接口电路采用MCS-51系列单片机8031，外围扩展并行接口8155，程序存储器EPROM2764，模数转换器ADC0809等芯片。 由图1可见，在=0和=0时，8155选中它内部的RAM工作；在=1和=0时，8155选中它内部的三个I/O端口工作。相应的地址分配为： 0000H - 00FFH 8155内部RAM 0100H 命令/状态口 0101H A 口 0102H B 口 0103H C 口 0104H 定时器低8位口 0105H 定时器高8位口
常用温度传感器测量电路设计实验指导书
常用温度传感器测量电路设计 实 验 指 导 书 自动化工程学院
常用温度传感器测量电路设计实验指导书 一、实验目的： 本实验要求设计并制作一个常用温度传感器测量电路，要求测量温度在 常温～100℃之间，输出为电压信号。该电路即可用于热电阻温度测量也可用于热电偶温度测量。 二、基本原理: 温度测量过程原理： 图1：温度测量过程原理 温度测量过程原理如图1所示: 信号采集：由热电偶或热电阻传感器负责将被测体的相关物理量转化为电信号。信号处理部分：负责对信号进行放大，整形，降噪,标准化等处理。 输出显示部分：负责对处理后的各种信号进行可视化处理，便于人们直观的读出相关的物理量。该部分可以是计算机或数码管或显示仪表等。 该实验只涉及信号采集，信号处理部分的相关电路设计，安装，调试等内容。 设计思路: 温度检测电路总体设计思路：如图2所示，被测物体温度经过温度传感器元件以及相关转换电路转化为电压信号，经后续放大电路放大调节后输出，再用数字显示表头显示检测到的温度信号。 图2温度检测电路组成
传感器部分： 热电偶传感器：是将A和B二种不同金属材料的一端焊接而成如图3。A和B称为热电极，焊接的一端是接触热场的T端称为工作端或测量端，也称热端；未焊 称为自由端或参考端，也称冷端(接引线用来连接测量仪表接的一端处在温度T 的两根导线C是同样的材料，可以与A和B不同种材料)。 T与T 的温差愈大， 热电偶的输出电动势愈大；温差为0时，热电偶的输出电动势为0；因此，可以用测热电动势大小衡量温度的大小。国际上，将热电偶的A、B热电极材料不同分成若干分度号，如常用的Ｋ(镍铬-镍硅或镍铝)、Ｅ(镍铬-康铜)、Ｔ(铜-康铜)等等，并且有相应的分度表即参考端温度为0℃时的测量端温度与热电动势的对应关系表；可以通过测量热电偶输出的热电动势值再查分度表得到相应的温度值。实验中用分度号为K的热电偶。 表1：K热电偶温度与输出电压的关系
温度检测及控制电路课程设计
模拟电路课程设计 指导老师： 学生姓名： 专业班级： 学号：
一、设计课题：温度监测及控制电路的设计 二、主要内容 1、设计由双臂电桥和差动输入集成运放组成的桥式放大电路。 2、掌握滞回比较器的性能和调试方法。 3、学会系统仿真、测量和调试。 。 三、设计要求 1、撰写设计说明书一份(3000字左右) 2、仿真 四、课程设计说明书的主要内容及撰写顺序 1、课题名称 2、设计任务书 3、中英文摘要和关键词 4、目录 5、绪论 6、正文（分章、节、小节三级标题撰写） 1）方案选择与论证； 2）方案的原理框图，总体电路图及原理说明； 3）单元电路设计与原理说明，元器件选择和电路参数计算说明； 4）电路仿真。对仿真中出现的问题进行分析，并说明解决的措施；测试、记录、整理与结果分析。 7、收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 8、参考文献 9、谢词 10、附录A：总电路图和PCB图 附录B：元器件清单 附录C：集成模块的管脚排列与管脚功能 五、参考文献
摘要 随着数字化时代的到来，用传统的水银或酒精温度计来测量温度,不仅测量时间长、读数不方便、而且功能单一,已经不能满足人们的要求。于是提出，测温电路利用铂热电阻桥式温度传感器监测外界温度的变化,通过三运放差分放大电路将温度传感器的阻值变化转换的电压信号的变化放大,然后利用A/D转换实现模拟信号到数字信号的转换，,根据模拟电路部分电路原理计算得出最后输出电压与温度值的关系, 并通过数码管显示当前值，使其与温度数值上相等，从而实现温度的测量；并利用单限比较器来实现对温度的控制，通过设定温度上下限可使整个系统工作于一个限定的温度范围内；再者还加载了报警装置，当被测温度超出设定温度范围时，声光报警装置工作，使它的功能更加完善，使用方便起来。本设计是采用了温度的测量、温度的显示、温度的控制和报警装置三部分来具体实现上述目的的。 关键字：热电阻，三运放差分电路，，A/D转换器，LED显示电路Abstract With the advent of the digital age, with the mercury or alcohol thermometer to measure temperature, not only to measure a long time, reading is not convenient, and a single function, can not meet people demands. Therefore proposed that the temperature measurement circuit uses platinum thermistor bridge temperature sensor to monitor the outside temperature changes, and three op amp differential amplifier circuit resistance change of the temperature sensor to convert the voltage signal changes enlarge, then use the A / D converter for analog signal to digital signal conversion, the relationship of the final output voltage and temperature values, calculated according to the part of the circuit schematic of the analog circuit and digital display current value equal to the temperature value, enabling the measurement of the temperature; and use single limit to the temperature control by setting the temperature of the upper and lower limits to bring the whole system in a limited temperature range; Furthermore, the alarm device is loaded, when the measured temperature exceeds the set temperature range, sound and light alarm device, so that its function is more complete and easy to use up. The design is the measurement of temperature, temperature display, temperature control and alarm device three parts to concrete realization of these purposes.
温度测量与控制
第一章概述 1.1 选题背景 在工农业生产和科学研究中，经常需要对某一系统的温度进行测量，并能自动地控制、调节该系统的温度。在系统温度过高时要能通过报警电路来发出报警信号。同时所测量的温度以及加热温度门限值和报警温度门限值要能通过一定的显示电路来进行显示。这就需要有温度的测量、控制与显示电路。本设计电路可以准确的实现上述功能，为许多系统的控制提供了依据与方便。以下便是本电路的详细论述。 1.1.1 课题相关问题阐述 （1）温度 温度是表征体系中物质内部大量分子,原子平均动能的一个宏观物理量。物体内部分子,原子平均动能的增加或减少,表现为物体温度的升高或降低。物质的物理化学特性,无不与温度有着密切的关系,温度也是确定物体状态的一个基本参量。因此,准确测量和控制温度,在科学实验中十分重要。 温度是一个很特殊的物理量,两个物体的温度不能像两个物体的质量那样互相叠加,两个温度间只有相等或不相等的关系。为了表示温度的数值,需要建立温标,即温度间隔的划分与刻度的表示,这样才会有温度计的读数。国际温标是规定一些固定点,对这些固定点用特定的温度计做精确测量,在规定的固定点之间的温度的测量是以约定的内插方法及指定的测量仪器以及相应的物理量的函数关系来定义。确立一种温标,需要有以下三条: 1) 选择测温物质 2) 确定基准点 3) 划分温度值 实际上,一般所有物质的某种特性,与之间并非严格呈线性关系,因此,用不同物质做 温度计测量同一物体时,所显示的往往不完全相同。 （2) 温度测量 测量温度传统所用的方法是用水银或酒精温度计来测量，不仅测量时间长、读数不方便、而且功能单一，已经不能满足人们在数字化时代的要求。于是我们提出，测温电路利用温度传感器监测外界温度的变化，通过振荡器将温度传感器的阻值变化转换为频率信号的变化，实现模拟信号到数字信号的转换，然后利用数字信号处理方法计算得出温度值，实现温度的测量；并利用单限比较器来实现对加热的控制，从而实现对温度的控制；再者还加载了报警装置，使它的功能更加完善，使用方便起来。 (3）报警电路及其控制类型 目前最常用的报警方式是光电报警。本设计中用高电平驱动三极管导通，使蜂鸣器产生报警信号，实用有简单。 基本工作原理简介如下：先利用电位器与大电阻分压提供基准电压Vmax，当温度高于
温度测量与控制电路设计
基于proteus的简单温度测量系统设计 一、设计目的 1. 熟悉掌握片机的编程方法。 2.熟悉proteus软件进行单片机应用系统设计与仿真。 二、设计思路 根据系统的设计要求，温度传感器TC1输出信号经信号差动放大到0—5V，放大器的输出送ADC80C51进行A/D转换，A/D转换结果送单片机进行处理，最后将所测的温度在LED数码管上显示。 温度传感器A/D转换单片机LED显示 三、设计步骤 第一步完成LED显示电路的连接 第二步绘制报警灯电路 第三步完成晶振复位电路 第四步绘制A/D转换电路 最后完成核心部分温度测量电路
四．电路图如下所示 整体电路设计
五、结论 在工业生产和日常生活中，对温度控制系统的要求，主要是保证温度在一定温度范围内变化，稳定性好，不振荡，对系统的快速性要求不高。简单分析了单片机温度控制系统设计过程及实现方法。本系统的测温范围为0℃～120℃，温度检测系统根据用户设定的温度范围完成一定范围的温度控制。经过一段时间的方案论证、系统的硬件和软件的设计、系统的调试。检查了自己的知识水平，使我对自己有一个全新的认识。通过这次设计，不仅锻炼自己分析问题、处理问题的能力，还提高了自己的动手能力。 汇编语言程序 CS BIT P1.7 CLK BIT P1.0 DO BIT P1.1 AD_TMP EQU 30H AD_TMP_1 EQU 31H AD_TMP_2 EQU 32H AD_TMP_3 EQU 33H AD_TMP1 EQU 34H ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030H MAIN: CLR P2.0 START: LCALL AD_CONV LCALL DISPLAY LJMP START AD_CONV: SETB CS CLR CLK NOP NOP CLR CS NOP NOP SETB CLK
温度测量与控制电路课程设计
目录 题目 (1) 摘要 (1) 关键词 (1) 设计要求 (1) 第一章系统概述和总体方案论证与选择 (1) 第二章单元电路设计 (3) 2.1 温度传感模块 (3) 2.2 数字显示与温度范围控制模块 (6) 2.2.1 方案的论证与选择 (6) 2.2.2 AD转换与解码 (8) 2.2.3 译码显示 (12) 2.2.4 控制温度设定 (14) 2.2.5 温度超限判断 (16) 2.3 声光报警与温度控制执行模块 (18) 2.3.1 声光报警 (18) \2.3.2 温度执行 (18) 2.4 总体电路图 (18) 2.5 方案的优点与缺点以及改进 (19) 第三章参考文献 (21) 第四章元器件明细表 (23) 第五章收获与体会 (24)
【题目】温度测量与控制电路 【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及其基本的温度传感器知识，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、达到设计要求；二、尽量应用所学知识；三、设计力求系统简单可靠，有实际价值。温度传感选用高精度摄氏温度传感器LM35进行数据采集，通过UA741芯片构成同相比例器实现放大。AD转换部分使用集成芯片AD5740；二进制到8421BCD码的转换用EEPROM 281024实现；显示译码部分用4511和七段数码管实现；温度控制范围设定采用数字设定方式，用十进制加计数器74LS160和锁存器74LS175实现；温度的判断比较通过数值比较器74LS85的级联实现。声光报警利用555定时器构成多谐振荡器组成。温度控制执行部分采用继电器控制的加热制冷装置来实现。此模块的存在，提高了该系统在工业上的实用性。 【关键词】温度测量、A/D转换、温度控制、声光报警、译码显示、555定时器 【技术要求】 1. 测量温度范围00C～1200C，精度±0.50C； 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；精度±0.1; 4. 温度超过设定值时，产生声光报警。 第一章系统概述和总体方案论证与选择 在本系统的总体设计中，有以下两种思路： 方案A 如图1-1-1所示，温度传感器模块将温度线性地转变为电压信号，经过放大电路，一路输入给A/D 转换电路，经过译码进行数字显示，另一路与滑变分压电路相连，由此设定控制温度上下限，经过电压比较器，输出高低电平指示信号，由此控制温度控制执行模块和声光报警部分。此电路最基本的特点就 - 1 -、