DOC《前言》

前言 课程设计是一门综合性的课程,在课程设计的过程中我们能充分发挥自己的主观能动性,通知掌握一些课本上没有的知识,并培养自己与他人合作的能力,为将来步入社会起到一定的有益作用.

本课程设计的主要内容包括:,稳压源产生,温度采集,温度转换,温度显示,温度控制五部分组成,利用了具有高度集成的BCD码A/D转换器CCL7107. 通过课程设计了解到一些在书本中没学到的芯片,一些芯片的高度集成性可以简化一些电路设计,在精度方面也有一定的提升.科技在发展,尤其在电子方面发生着翻天覆地的变化,所以在设计完这个设计后,更确切地说在设计的过程中一些更集成的芯片已经诞生,由于作者能力有限,也许已经存在的高集成芯片由于知识有限不明白其中的原理而没有采用.但作者认为过度依赖集成芯片就失去了课程设计的内在意义. 参加此课程设计的人员有:马益斐(稳压源的产生),张建国(温度显示),刘晓康(温度提取与控制). 限于作者的能力有限,在设计的过程中难免有一些不足,希望老师提宝贵意见. 编者 2009-1-7 目录 摘要…1 总体方案…1 单元电路设计 1.稳压直流电源的产生…2 2.温度采集部分…3 3.温度控制部分

5 4.温度测量及显示…7 课程设计设计总结…9 参考文献…9 鸣谢…10 总体方案图…12 摘要: 温度测量与控制是一个实现温度测量与控制的电路,整个电路有温度采集、稳压直流电源的产生、温度控制、温度显示四部分组成. 温度测量与控制电路设计要求: 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. 关键词:温度测量、温度控制、温度显示. 总体方案概述:本设计温度信号采集部分是利用的Pt100铂热敏电阻,然后利用运算放大器将信号放大,最终将温度信号以电压的形式采集出来,然后将采集到的温度信号在缩小后分别送到温度控制部分和温度显示部分,温度控制部分采用的是窗口电压比较器,温度显示部分采用CCL7107A/D转化器将模拟信号转换为数字信号,然后再将输出信号输入到数码管接口,小数点后的数将过比较后送到数码管. 图1 设计总体框图

二、单元电路设计 1).稳压直流电源的产生 各种电子电路和系统都需要稳定的直流电源供电,但电网提供的是50HZ的正选交流电,这就需要把电网的的交流电转换成稳定的直流电,直流稳压电源就是实现这种转换的电子设备.对于直流电源的主要要求是:输出电压的幅值稳定,即当电网电压或负载电流波动时它能基本保持不变.直流输出电压平滑,脉动成分小;

交流电变成直流电时的转换效率高. 直流电源的组成: 单向小功率直流稳压电源是常用的小型电子设备,它的电路结构框图如下图所示,主要包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分组成.各部分功能如下: U1 U2 U3 U4 Uo 图2 直流电源的产生 根据实际需要,我们在本试验中产生5V的稳压直流电源. 2)、温度信号采集 温度测量的与控制基础就是采集温度信号,而电路中使用的是各种各样的电压信号,因此应将温度以电压信号的形式采集出来,然后进行测量,根据实验的需要,本实验采用的采集温度信号的器件是2005型Pt100铂热敏电阻. 图4 2005型Pt100铂热敏电阻示意图 2005型Pt100铂热敏电阻功能说明: 特点: 薄膜铂热电阻元件,高温稳定性好,良好的防震动和防冲击性,能承受高电压,有良好的绝缘性,符合IEC和JIS标准 性能参数: 感温材料 铂 精度(0℃0.15℃ 测温范围 -20℃~400℃ 电阻比(Ω/℃) 0.3851 响应时间 在空气中为16s,在水中为0.3s 典型温度值与精确度: 温度(℃) -100