大连民族大学
专业:通信工程
学生姓名:熊和艳
指导教师:吴宝春老师
完成时间:2022年4月27日
一、 设计内容
1.通过运算差分放大电路将温度传感器的阻值变化转化为电压信号的变化放大。
2.利用A/D转换实现魔力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电压与温度值的关系,并通过数码管显示温度的值,实现温度的测量。
3.并利用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。
4.报警设置,当被测温度超出温度范围时,进行相应的报警设。
5.学会系统仿真、测量和测试。
二、方案实现及设计思路
1.当温度小于等于20℃时,系统自动加热。
2.当水温高于或等于50℃时,系统停止加热。
3.并用数码管显示温度情况,水温测量用热敏电阻,加热、停止加热用不同的发光二极管。
4.系统流程图:
方案设计:按照要求,将电路划分为若干模块,从而将一个大的系统划分为小的单元电路,并分配各单元模块要完成的任务,确定各模块间输入输出关系,最后决定各单元电路的组成方式。 电路设计:电路设计是按功能模块确定的单元电路设计。在该部分中,要详细拟定单元电路组成,性能指标及前后电路关系,明确采用的算法,理清思路。
器件设计:是在单元电路的结构确定后,根据单元电路的功能,确定具体器件型号及计算相应的系数,计算量较大。主要分为阻容原件的设计;分立元件的选择;模拟集成电路的相关计算。
电路仿真测试:使用Proteus软件仿真,争取实现各单元的具体功能。
三、设计方法及步骤
1.系统框图
信号调理模块
由于被测是温度,由设计要求,温度检测用热敏电阻。而热敏电阻将温度转化成电阻值的变化,故在系统中由信号调理电路作用是将温度的变化这样一个非电量转化成电信号,然后加以放大。以便后一单元检测。信号调理的任务是将非电量转化成电话并适当放大,故该模块也成为放大电路。
水温检测模块
水温检测模块的任务是将经转换后得到的温度间接测量值与设计要求所设定的上下限温度进行比较,从而确定被测对象的加热与否