课程设计任务书
学生姓名：张亚男专业班级：通信1104班
指导教师：李政颖
工作单位：信息工程学院
题目: 温度控制系统的设计
初始条件：TEC半导体制冷器、UA741 运算放大器、LM339N电压比较器、稳压管、LM35温度传感器、继电器
要求完成的主要任务:
一、设计任务：利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler，
即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。
二、设计要求：（1）控制密闭容器内空气温度
（2）控制容器容积>5cm*5cm*5cm
（3）测温和控温范围0℃~室温
（4）控温精度±1℃
三、发挥部分：测温和控温范围：0℃~（室温+10℃）
时间安排：19周准备课设所需资料，弄清各元件的原理并设计电路。
20周在仿真软件multisim上画出电路图并进行仿真。
21周周五前进行电路的焊接与调试，周五答辩。
指导教师签名：年月日
系主任（或责任教师）签名：年月日
温度控制系统的设计
1.温度控制系统原理电路的设计 (3)
1.1 温度控制系统工作原理总述 (3)
1.2 方案设计 (3)
2.单元电路设计 (4)
2.1 温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (4)
2.2 电压信号的处理单元——运算放大器 (5)
2.3 电压值表征温度单元——万用表 (7)
2.4 电压控制单元——迟滞比较器 (8)
2.5 驱动单元——继电器 (10)
2.6 TEC装置 (11)
2.7 整体电路图 (12)
3.电路仿真 (12)
3.1 multisim仿真 (12)
3.2 仿真分析 (14)
4.实物焊接 (15)
5.总结及体会 (16)
6.元件清单 (18)
7.参考文献 (19)
1.温度控制系统原理电路的设计
1.1 温度控制系统工作原理总述
一、原理框图
二、简单原理叙述
先采集室内温度信号，将其转化为电压或者电流，并线性放大再用万用表测取，可以直接线性反映温度值。对于提取出的温度值，输入比较器与我们所设定的电压(设定温度对应的电压)进行比较，若高于所设定电压，则TEC 装置开始制冷；若低于所设定的电压值，则TEC 装置开始加热。这样循环往复执行这样一个周期性的动作，从而把温度控制在一定范围内。
1.2 方案设计
方案一：
想要让电路正常稳定的工作，必须要有一个关于温度的准确信号值，为了使信号输出误差很小，可以选用桥式测压电路，这样可以得出较为准确的与温度相对应的电压值。关于比较部分可以选用比较器LM339构成迟滞比较器，再利用电位计来调节上下限电压，将输出电压值与设定的电压值（与设定的温度值相对应）进行比较来控制三极管，从而控制继电器的开闭以达到控制TEC 装置的目的。
方案二：
用温度传感器LM35采集室内温度，直接将温度信号转化成电压信号。由于LM35转
温度信号
温度电压转 换器
提取温度值
温度显示
比较器
继电器触发 装置
TEC 调节
化成的电压信号较小，因此用运算放大器将信号进行无损放大，并用反相比例器反向输出的电压值即为与我们设定的温度对应的值。对于提取出的温度值，输入迟滞比较器与我们所设定的电压(设定温度对应的电压)进行比较，若高于所设定电压，则用TEC装置开始制冷；若低于所设定的温度，则用TEC装置开始加热，从而达到控制温度的目的。
分析得出，方案一和方案二都可行。
但是，方案一中获取电压信号的电路比较复杂，方案二中的温度传感器可以直接将温度信号转化为电压信号，再进行无损放大，相对较方便。
综合考虑，我选择方案二。
2.单元电路设计
2.1 温度信号的采集与转化单元——温度传感器
一、温度传感器的选择：
根据设计要求，可以测量并控制0到室温的温度，精度要达到±1℃。也就是说基本要求为传感器可以测量0到室温的温度，并且具有很好的稳定性。常用的传感器有LM35和AD590两种，但是AD590价格较贵。综合性能及价格各方面的原因，我选择了集成温度传感器LM35。
LM35温度传感器在-55～150摄氏度以内是非常稳定的。当它的工作电压在4到20V 之间是可以在每摄氏度变化的时候输出变化10mV。它的线性度也可以在高温的时候保持得非常好。因此LM35完全符合设计要求。
二、温度信号的采集与转化原理图：
Vcc
图1.温度信号采集与转化原理图
温度传感器需要放入密闭容器内，所以应该在电路中引出一个出口来接温度传感器。LM35有三个引脚，其中0接正电源，2接地，这样在1脚就会输出随温度而线性变化的电压。具体是每变化1摄氏度，输出电压变化10mV。信号采集与转化单元电路如图1所示。后面接一个电压跟随器将转化而成的电压跟随出去，防止后面电路对信号采集电路的影响。
2.2电压信号的处理单元——运算放大器
一、元器件的选择：
1、本设计对放大器的要求只是有较好的虚短和虚断特性，作为比较器时输出可以接近电源电压。因此通用型的运算放大器便可满足要求。因此选用通用型的ua741.
2、LM35输出端的电压因温度改变1摄氏度而改变10mv，很难检测。所以必须经过一定的处理方试成为测量以及控制部分所使用的信号。处理方法也就是将它无损的放大一定
的倍数。
因控制或测量温度在30摄氏度的时候，LM35输出电压为300mv 。温度在0摄氏度的时候输出为0mv 。经下面计算：
max v ×A 12V V ≤
min
v ×A 0V V
≥
得
m a x 120V V
V A V ≤≤
即0< Av < 40
考虑计算的方便，以及最后输出测量的方便，放大倍数为30 为宜。因此选择电阻R1=10k ，R3=300k 。
二、电压信号的处理原理图：
图2.电压信号的处理原理图
由于初级放大电路是反向放大电路，所以电压会变成负电压。因此在放大电路后面再
加一级反向比例器，使之成为正电压。但是仿真过程中发现信号采集并放大后马上就影响
到了信号值，于是就想到了电压跟随器。由虚短，虚断可知输出电压=输入电压，可以将电压传输到下一级电路中，并且很好的采集信号，而且把后部电路很好的和信号源隔离，排除了后部操作对信号的影响。原理电路见图2.
2.3 电压值表征温度单元——万用表
电压值表征温度单元主要是用万用表显示出经放大器无损放大以后的电压值，从而反应出当前的温度值。
由于温度传感器Ua741的特性是温度每变化1摄氏度，电压值变化10mv，而后用放大器将其放大了30倍。因此温度值与万用表显示的电压值的对应关系如下：
温度值(℃)=万用表显示值(V)/0.3
万用表接在第二个电压跟随器的输出端与地之间，测取电压值，从而显示温度。
图3.电压值表征温度原理图
2.4 电压控制单元——迟滞比较器
元器件选取：
经由反向比例器得到的输出电压要与设定电压（即设定温度对应的电压）进行大小比较以确定以后部分是制冷还是加热，所以要用一个比较器。考虑到温度传感器的灵敏度，我选择了用迟滞比较器。
由于比较器需要输出正负电压，所以我选择了型号为LM339N的比较器。LM339N具有失调电压小，差动输入电压范围较大等优点。
设计的迟滞比较器如下图：
图4.迟滞比较器
迟滞比较器的电压传输特性曲线如下：
根据图中所示，假定设定的温度范围为20摄氏度，则电压变化上下限为5.9V 和6.1V ，
则从反相比例器输出的电压逐渐升高，若大于6.1V 的时候，电压向下反转，达到阈值电压的负值传输给继电器，促使继电器闭合开关，启动TEC ，开始制冷，直至制冷后的温度降到低于5.9V 则电压向上翻转，达到阈值电压的正值，另一个继电器闭合，开始加热。以上的工作过程形成了一个温度的反馈系统。
门限电压的计算：
UH=（Uo*R8）/（R8+R9）+（Uref*R9）/（R8+R9）=上门限电压
UL=-（Uo*R8）/（R8+R9）+（Uref*R9）/（R8+R9）=下门限电压
根据下面稳压管的选取，Uo =+6.2V ，假设选取的上下限电压分别为6.1V 和5.9V ，分
6.1V
5.9V Ui
Uo
+Uth
-Uth
别带入上面两个式子中联立方程组求解可得出图中参数的选取为：
R8=10K，R9=10K的电位器
若设定控制温度为20摄氏度，则需调节10k电位计的阻值为5k，使比较电压为6V，且需调节R9=61 R8。
2.5 驱动单元——继电器
通过迟滞比较器和稳压管后，输出控制开关的电压，这个启动后续装置的开关由继电器来充当，设计中的继电器如下图：
图5.控制电路原理图
当比较器输出-6.2V电压时，继电器的开关合拢，启动制冷设备，开始制冷，直到温度降到我们所设置的温度下限，电压向上翻转，比较器输出+6.2V的电压，另一个继电器的开关闭合，TEC装置开始加热。如此构成了一个控温的系统。
2.6 TEC装置
图6.TEC实物图
Tec(Thermoelectric Cooler)即半导体致冷器。半导体致冷器是利用半导体材料的珀尔帖效应制成的。所谓珀尔帖效应，是指当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。重掺杂的N型和P型的碲化铋主要用作TEC的半导体材料，碲化铋元件采用电串联，并且是并行发热。TEC包括一些P型和N型对（组），它们通过电极连在一起，并且夹在两个陶瓷电极之间；当有电流从TEC流过时，电流产生的热量会从TEC的一侧传到另一侧，在TEC上产生″热″侧和″冷″侧，这就是TEC的加热与致冷原理。
是致冷还是加热，以及致冷、加热的速率，由通过它的电流方向和大小来决定。当给TEC元件加正极性电流时，一端加热，一端制冷。而给TEC元件加负极性的电流时，效果刚好相反，原加热面制冷，制冷面加热。
2.8整体电路图
图7.温度控制系统整体电路图
2. 电路仿真
3.1 multisim仿真
由于multisim仿真软件中未找到TEC装置，因此用小灯泡代替。小灯泡发光表示实际温度低于设定值，TEC制热；小灯泡熄灭表示实际温度高于设定值，TEC制冷。
1.设定温度为20℃，输入温度为19℃（即输入电压为0.19V）
电路仿真如下：
图8.19℃时的仿真图
2.设定温度为20℃，输入温度为20℃（即输入电压为0.2V）
电路仿真如下：
图9.20℃时的仿真图
3.设定温度为20℃，输入温度为21℃（即输入电压为0.21V）
电路仿真如下：
图10.21℃时的仿真图
3.2 仿真分析
设定控制温度为20℃。
1、输入温度为19℃时，输入电压为0.19V，经反向放大后电压应输出-5.7V，实际输出-5.675V，在误差允许范围内符合要求。
输入反向比例器，反向比例器应输出5.7V，实际输出5.676V，在误差允许范围内符合要求。
输入迟滞比较器，低于迟滞比较器的下限电压，向上翻转，应输出正的阈值电压，并经过稳压管稳压成+6.2V，实际输出+6.546V，在误差范围内符合要求。
由于输出+6.546V，开启第一个继电器，开关闭合。实际结果灯泡亮了，符合要求。
2、输入温度为21℃时，输入电压为0.21V，经反向放大后电压应输出-6.2V，实际输出-6.277V，在误差允许范围内符合要求。
输入反向比例器，反向比例器应输出6.2V，实际输出6.278V，在误差允许范围内符合要求。
输入迟滞比较器，高于迟滞比较器的上限电压，向下翻转，应输出负的阈值电压，并经过稳压管稳压成-6.2V，实际输出-6.546V，在误差范围内符合要求。
由于输出-6.546V，开启第二个继电器，第一个继电器开关断开，灯泡不工作。实际结果灯泡熄灭了，符合要求。
4.实物焊接
正面图：
图11.实物正面焊接图
反面图：
图12.实物反面焊接图
5.总结及体会
通过这次模拟电路的设计与制作，我掌握了电子电路的设计方法以及一些元件的使用方法，在焊接电路板过程中也掌握了如何正确焊接电路，并对课本及以前学过的知识有了一个更好的认识。电子技术综合训练不仅帮助我们对理论知识有了更深的理解，而且也将理论与实践结合起来，提高了我们的动手能力。在这几个星期中，我们为了能够准时完成任务，付出了很大的努力，经常上网或到图书馆去查找相关资料，然后做仿真，也掌握了仿真软件的使用方法，画图，焊接电路。
本设计中采用的是价格便宜且又有较好的线性度的温度传感器LM35，并采用运算放大器几乎无损放大。但是没有考虑到温度传感器对温度的敏感程度，所以整个温度控制系统不太敏感。若换成性能更好的温度传感器如AD590，控温效果会更好。
仔细回想一下整个过程，感觉是受益匪浅。从原来的只会理论知识到现在可以用理论知识指导实践做出实际的模拟电路，从中学到了很多东西。记得老师刚布置了设计题目，自己感到一无所措，不知从何下手，但是通过查找多方面的资料，终于对电路设计有了基本构思，从调试方便和成本角度出发，选择了一个较为理想的方案，然后画出了电路图，掌握其工作原理之后就对电路进行仿真，验证其功能。但是有些元件在仿真软件中找不到，只有用其他的代替，导致部分电路不能仿真出来。但是能仿真的那部分都满足设计要求。接下来就去购买器件和焊接电路板。但是由于所购买的元件特性不理想，导致实物调试不易达到设计要求。
模拟电子电路的课程设计为我们提供了一个理论与实践相结合的平台，使我们从掌握单纯的理论知识到学会用理论知识分析解决问题，从而指导实践。这次训练使我们的知识更加丰富，而且开拓了我们的思维，培养了独立实践、创新精神。
6.元件清单
实验元件型号数量
TEC TEC1-12706 1
继电器SRD-12VDC-SL-C 2
温度传感器LM35 1
发光二极管SST-R-3528-85105-C-12 2
比较器LM339N 1
稳压管IN4735A 2
二极管IN4007 2
三极管S8050 1
S8550 1
运算放大器Ua741cn 4
电位计10kΩ 3
电阻150kΩ 2 10 kΩ7 5.1 kΩ 4 10 Ω 1
7.参考文献
[1]吴友宇.《模拟电子技术基础》. 清华大学出版社，2009.5
[2]孙梅生．《电子技术基础课程设计》．高等教育出版社，2005
[3]舒庆莹,凌玲．《模拟电子技术基础实验》．武汉理工大学出版社，2008.2．
[4]徐国华. 《电子技能实训教程》. 北京航空航天大学出版社，2006
[5]谢自美. 《电子线路设计·实验·测试》. 第三版. 华中科技大学出版社，2006
[6]万嘉若，林康运.《电子线路基础》. 高等教育出版社，2006
[7]梁宗善. 《新型集成电路的应用――电子技术基础课程设计》.华中科技大学出版社
课程设计任务书 学生姓名：张亚男专业班级：通信1104班 指导教师：李政颖 工作单位：信息工程学院 题目: 温度控制系统的设计 初始条件：TEC半导体制冷器、UA741 运算放大器、LM339N电压比较器、稳压管、LM35温度传感器、继电器 要求完成的主要任务: 一、设计任务：利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler， 即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。 二、设计要求：（1）控制密闭容器内空气温度 （2）控制容器容积>5cm*5cm*5cm （3）测温和控温范围0℃~室温 （4）控温精度±1℃ 三、发挥部分：测温和控温范围：0℃~（室温+10℃） 时间安排：19周准备课设所需资料，弄清各元件的原理并设计电路。 20周在仿真软件multisim上画出电路图并进行仿真。 21周周五前进行电路的焊接与调试，周五答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
温度控制系统的设计 1.温度控制系统原理电路的设计 (3) 1.1 温度控制系统工作原理总述 (3) 1.2 方案设计 (3) 2.单元电路设计 (4) 2.1 温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (4) 2.2 电压信号的处理单元——运算放大器 (5) 2.3 电压值表征温度单元——万用表 (7) 2.4 电压控制单元——迟滞比较器 (8) 2.5 驱动单元——继电器 (10) 2.6 TEC装置 (11) 2.7 整体电路图 (12) 3.电路仿真 (12) 3.1 multisim仿真 (12) 3.2 仿真分析 (14) 4.实物焊接 (15) 5.总结及体会 (16) 6.元件清单 (18) 7.参考文献 (19)
课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师： 工作单位： 题目: 温度控制系统的设计 初始条件： AD590温度传感器，LM324N集成运算放大器，Tec，电阻，电位器，二极管 要求完成的主要任务: 一、设计任务 利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler，即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。 二、要求 （1）控制密闭容器内空气温度 （2）容器容积>5cm*5cm*5cm （3）测温和控温范围：0℃~室温 （4）控温精度±1℃ 三、发挥部分 （1）测温和控温范围：0℃~（室温+10℃） 时间安排： 1.第19周：查找并阅读相关资料，掌握基本原理 2.第20周：理论设计，实验室安装调试以及撰写设计报告 3.第21周：答辩 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
温度控制系统的设计 第一章温度控制系统设计 (3) 1.1温度控制系统总体方案 (3) 1.2 温度传感单元 (4) 1.2.1温度传感器的选择 (4) 1.2.2温度传感器测温的实现 (5) 1.2.3 放大器应用中Ri与Rf的选择 (8) 1.3 温度比较环节 (9) 1.4 PID控制环节 (9) 1.4.1 PID理论 (9) 1.4.2 PID的参数调节 (11) 1.5 Tec控制单元 (13) 1.5.1 控制温度元件的选择 (13) 1.5.2 桥式推挽功率放大电路 (14) 1.5.3 BTL上三极管选型 (14) 第二章元件清单及总电路图 (16) 2.1 元件及器件明细 (16) 2．2总电路图 (16) 第三章课程设计总结 (18) 参考文献 (19)
目录 1.原理电路的设计 (1) 1.1总体方案设计 (1) 1.1.1简单原理叙述 (1) 1.1.2设计方案选择 (1) 1.2单元电路的设计 (3) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (3) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (4) 1.2.3电压表征温度单元 (5) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (6) 1.2.5驱动单元——继电器 (7) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (8) 1.3完整电路图 (10) 2.仿真结果分析 (11) 3 实物展示 (13) 3.1 实物焊接效果图 (13) 3.2 实物性能测试数据 (14) 3.2.1制冷测试 (14) 3.2.2制热测试 (18) 3.3.3性能测试数据分析 (20) 4总结、收获与体会 (21) 附录一元件清单 (22) 附录二参考文献. (23)
摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339N 为电路系统的主要组成元件，扩展适当的接口电路，制作一个温度控制系统，通过室温的变化和改变设定的温度，来改变电压传感器上两个输入端电压的大小，通过三极管开关电路控制继电器的通断，来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作，从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料，撰写论文的方法，并提交课程设计报告和实验成品。 关键词：温度；测量；控制。
Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741， NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control
武汉理工大学考试试题 （A 卷） 课程名称 模拟电子技术基础B 专业班级 软件工程0601 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 题分 20 20 12 8 12 16 12 备注：学生不得在试题纸上答题（含填空题、选择题等客观题） 一. 填空题：（每空1分，共20分） 1.在P 型半导体中，多数载流子为（ ），少数载流子为（ ）。 P 型半导体主要靠（ ）导电。 2.当PN 结正向偏置时使空间电荷区（ ），加剧了多数载流子的（ ）运动，形成正向电流，此时PN 结处于（ ）状态。 3.根据导电沟道结构上的不同，场效应管可以分成（ ）和（ ）两大类型，他 们的导电过程仅仅取决于（ ）的运动。 4. 当晶体管工作在放大区时，发射结电压应为（ ）偏置和集电结电压应为（ ）偏置。 5.共射放大电路有（ ）电压增益，（ ）电流增益，温度升高时，其增益均会（ ）。 6.对于由晶体管组成的共射极、共集电极和共基极三种基本放大电路，若希望电流放大倍数大，可选用（ ）和（ ）组态电路；若希望放大器的高频响应好，应选用（ ）组态电路。 7.电流源电路的特点是输出电流（ ），直流等效电阻（ ），交流等效电阻（ ）。 二.选择填空题（每空1分，共20分） 1.只含三价元素杂质的半导体是（ ）。 ① P 型半导体；② N 型半导体；③ 本征型半导体 2. 设二极管的端电压为U ，则二极管的电流方程是（ ）。 ①. I S e U ②. T U U I e S ③. )1e (S －T U U I 3.如果晶体管的基极——发射极短路，则（ ）。 ① 管子深饱和；② 发射结反偏；③ 管子截止；④ 发射结正偏；⑤ 集电结烧坏 4.人们说晶体管具有放大电流的能力，这是指它在电路中采用（ ）和（ ）。 ① 共发射极接法时；② 共基极接法时；③ 共集点极接法时；④ 任何接法时 5. U GS ＝0V 时，能够工作在恒流区的场效应管有（ ） 。 ①. 结型管 ②. 增强型MOS 管 ③. 耗尽型MOS 管 6.检查放大电路中的BJT 在静态时是否进入截止区，最简单可靠的是测量（ ）。 ① BQ I ；② BE U ；③ CQ I ：④ CEQ U 7. 工作在放大区的某三极管，如果当I B 从12μA 增大到22μA 时，I C 从1mA 变为2mA ， 那么它的β约为（ ）。 ①. 83 ②. 91 ③. 100
摘要 在日常生活及工农业生产中，对温度的检测及控制时常显得极其重要。因此，对数字显示温度计的设计有着实际意义和广泛的应用。本文介绍一种利用单片机实现对温度只能控制及显示方案。本毕业设计主要研究的是对高精度的数字温度计的设计，继而实现对对象的测温。测温系数主要包括供电电源，数字温度传感器的数据采集电路，LED显示电路，蜂鸣报警电路，继电器控制，按键电路，单片机主板电路。高精度数字温度计的测温过程，由数字温度传感器采集所测对象的温度，并将温度传输到单片机，最终由液晶显示器显示温度值。该数字温度计测温范围在-55℃~+125℃，精度误差在±0.5℃以内，然后通过LED数码管直接显示出温度值。数字温度计完全可代替传统的水银温度计，可以在家庭以及工业中都可以应用，实用价值很高。 关键词：单片机：ds18b20：LED显示：数字温度. Abstract In our daily life and industrial and agricultural production, the detection and control of the temperature, the digital thermometer has practical significance and a wide range of applications .This article describes a programmer which use a microcontroller to achieve and display the right temperature by intelligent control .This programmer mainly consists by temperature control sensors, MCU, LED display modules circuit. The main aim of this thesis is to design high-precision digital thermometer and then realize the object temperature measurement. Temperature measurement system includes power supply, data acquisition circuit, buzzer alarm circuit, keypad circuit, board with a microcontroller circuit is the key to the whole system. The temperature process of high-precision digital thermometer, from collecting the temperature of the object by the digital temperature sensor and the temperature transmit ted to the microcontroller, and ultimately display temperature by the LED. The digital thermometer requires the high degree is positive 125and the low degree is negative 55, the error is less than 0.5, LED can read the number. This digital thermometer could
郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目简易门铃 学生姓名孙梦蔚 专业班级11级电科一班 学号201131002 院（系）电气工程学院 指导教师李月英 完成时间 2013年5月16日
目录 1 课程设计的目的 (1) 2 课程设计的任务与要求 (1) 3 实验设计方案及论证 (1) 3.1方案一 (1) 3.2方案二 (2) 3.3两种方案的比较 (3) 4 设计原理及功能说明 (4) 5硬件的制作与调试 (6) 6 总结 (12) 参考文献 (13) 附录1：总体电路原理图 (14) 附录2：元器件清单 (15)
1 课程设计的目的 ?通过该项目的学习，学生应当能够读懂项目任务书，看懂任务书中的电路原理图，分析电路工作原理，根据项目实训评价明确制考核要求和评分标准。 ?能熟练运用万用表检测各元器件的质量。 ?能熟练使用各焊接工具按照电路原理较长和工艺要求完成电路的连接。 ?熟练运用电子测量工具完成电路的调试和故障的排除。 ?具备一定的团队合作开发能力。 2 课程设计的任务与要求 ?设计一个门铃电路，两端接6v的电压，设置一个按钮开关，当按下开关时发出门铃在任听觉范围内的“铃”声，松开开关，则声音消失。 ?其中先设计出电路图，再通过电路图演示软件演示出其可用性，最后进行实际操作进行电路元件的选择与焊接。 ?要求用内部中断实现，当按下门铃时，门铃发出响声，直到释放。 3 实验设计方案及论证 3.1 方案一
图3-1 原理图 电路原理： 由VT1、VT2及相关元件组成多谐振荡器，用以控制两种音调转换，由VT3、VT4等组成音频振荡器，当VT2导通时，相当于R1与R2并联，这时产生一种音调，当VT2截止时，只有R1参与音频振荡器工作，因此产生的是另外一种声音,电路中的R1、R2和C5的值决定了音调的高低当按下门铃开关后，门铃便会交替产生二种不同音调的声音。 3.2 方案二
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。
基于单片机的温度控制系统设计 1.设计要求 要求设计一个温度测量系统，在超过限制值的时候能进行声光报警。具体设计要求如下： ①数码管或液晶显示屏显示室内当前的温度； ②在不超过最高温度的情况下，能够通过按键设置想要的温度并显示；设有四个按键，分别是设置键、加1键、减1键和启动/复位键； ③DS18B20温度采集； ④超过设置值的±5℃时发出超限报警，采用声光报警，上限报警用红灯指示，下限报警用黄灯指示，正常用绿灯指示。 2.方案论证 根据设计要求，本次设计是基于单片机的课程设计，由于实现功能比较简单，我们学习中接触到的51系列单片机完全可以实现上述功能，因此可以选用AT89C51单片机。温度采集直接可以用设计要求中所要求的DS18B20。报警和指示模块中，可以选用3种不同颜色的LED灯作为指示灯，报警鸣笛采用蜂鸣器。显示模块有两种方案可供选择。 方案一：使用LED数码管显示采集温度和设定温度； 方案二：使用LCD液晶显示屏来显示采集温度和设定温度。 LED数码管结构简单，使用方便，但在使用时，若用动态显示则需要不断更改位选和段选信号，且显示时数码管不断闪动，使人眼容易疲劳；若采用静态显示则又需要更多硬件支持。LCD显示屏可识别性较好，背光亮度可调，而且比LED 数码管显示更多字符，但是编程要求比LED数码管要高。综合考虑之后，我选用了LCD显示屏作为温度显示器件，由于显示字符多，在进行上下限警戒值设定时同样可以采集并显示当前温度，可以直观的看到实际温度与警戒温度的对比。LCD 显示模块可以选用RT1602C。
3.硬件设计 根据设计要求，硬件系统主要包含6个部分，即单片机时钟电路、复位电路、键盘接口模块、温度采集模块、LCD 显示模块、报警与指示模块。其相互联系如下图1所示： 图1 硬件电路设计框图 单片机时钟电路 形成单片机时钟信号的方式有内部时钟方式和外部时钟方式。本次设计采用内部时钟方式，如图2所示。 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别为此放大器的输入端和输出端，其频率范围为~12MHz ，经由片外晶体振荡器或陶瓷振荡器与两个匹配电容一 起形成了一个自激振荡电路，为单片机提供时钟源。 复位电路 复位是单片机的初始化操作，其作用是使CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作，以防止电源系统不稳定造成CPU 工作不正常。在系统中，有时会出现工作不正常的情况，为了从异常状态中恢复，同时也为了系统调试方便，需要设计一个复位电路。 单片机的复位电路有上电复位和按键复位两种形式，因为本次设计要求需要有启动/复位键，因此本次设计采用按键复位，如图3。复位电路主要完成系统 图2 单片机内部时钟方式电路 图3 单片机按键复位电路
目录 1.原理电路的设计 (11) 1.1总体方案设计 (11) 1.1.1简单原理叙述 (11) 1.1.2设计方案选择 (11) 1.2单元电路的设计 (33) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (33) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (44) 1.2.3电压表征温度单元 (55) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (66) 1.2.5驱动单元——继电器 (88) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (99) 1.3完整电路图 (1010) 2.仿真结果分析 (1111) 3 实物展示 (1313) 3.1 实物焊接效果图 (1313) 3.2 实物性能测试数据 (1414) 3.2.1制冷测试 (1414) 3.2.2制热测试 (1818) 3.3.3性能测试数据分析 (2020) 4总结、收获与体会 (2121) 附录一元件清单 (2222) 附录二参考文献. (2323)
摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339 N为电路系统的主要组成元件，扩展适当的接口电路，制作一个温度控制系统，通过室温的变化和改变设定的温度，来改变电压传感器上两个输入端电压的大小，通过三极管开关电路控制继电器的通断，来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作，从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料，撰写论文的方法，并提交课程设计报告和实验成品。 关键词：温度；测量；控制。
Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741，NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control
温度控制系统设计 目录 第一章系统方案论证错误！未指定书签。 总体方案设计错误！未指定书签。 温度传感系统错误！未指定书签。 温度控制系统及系统电源错误！未指定书签。 单片机处理系统（包括数字部分）及温控箱设计错误！未指定书签。 算法原理错误！未指定书签。 第二章重要电路设计错误！未指定书签。 温度采集错误！未指定书签。 温度控制错误！未指定书签。 第三章软件流程错误！未指定书签。 基本控制错误！未指定书签。 控制错误！未指定书签。 时间最优的控制流程图错误！未指定书签。 第四章系统功能及使用方法错误！未指定书签。 温度控制系统的功能错误！未指定书签。 温度控制系统的使用方法错误！未指定书签。 第五章系统测试及结果分析错误！未指定书签。 硬件测试错误！未指定书签。 软件调试错误！未指定书签。 第六章进一步讨论错误！未指定书签。 参考文献错误！未指定书签。 致谢错误！未指定书签。 摘要：本文介绍了以单片机为核心的温度控制器的设计，文章结合课题《温度控制系统》，从硬件和软件设计两方面做了较为详尽的阐述。 关键词：温度控制系统控制单片机 : . : 引言： 温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制，有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本文设计了以单片机为检测控制中心的温度控制系统。温度控制采用改进的数字控制算法，显示采用静态显示。该系统设计结构简单，按要求有以下功能： ()温度控制范围为°; ()有加热和制冷两种功能 ()指标要求： 超调量小于°；过渡时间小于；静差小于℃；温控精度℃ ()实时显示当前温度值，设定温度值，二者差值和控制量的值。 第一章系统方案论证 总体方案设计 薄膜铂电阻将温度转换成电压，经温度采集电路放大、滤波后，送转换器采样、量化，量化后的数据送单片机做进一步处理；
模电课程设计--温度报警器的设计与制作
郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目温度报警器的设计与制作 学生姓名李涛 专业班级10级电子科学与技术三班 学号201031065 指导教师刘筠筠 完成时间2012年10月22日
目录 1 绪论 (1) 2 课程设计的任务与要求 (1) 2.1简要说明 (1) 2.2任务和要求 (2) 3 整体电路构思 (2) 3.1总体方案 (2) 3.2设计方案 (3) 4 电路工作原理及说明 (3) 5 单元电路的设计 (4) 5.1 单元电路介绍 (4) 5.2 lm358 引脚图和功能说明 (5) 5.3 9014三极管参数 (6) 5.4 热敏电阻 (8) 5.4.1 热敏电阻的主要参数 (8) 5.4.2 热敏电阻的分类 (9) 5.4.3 NTC热敏电阻 (9) 5.4.4 热敏电阻的应用 (11)
6 硬件的制作与调试 (11) 6.1 制作电路 (11) 6.2 调试电路 (12) 7 设计总结 (12) 参考文献 (14) 附录1 总体电路原理图 (15) 附录2 元器件清单 (16)
1 绪论 温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。随着现代工、农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。温度控制电路在工、农业生产中有着广泛的应用。日常生活也可以见到，如电冰箱的自动制冷、空调器的自动控制、大棚种植温度的自动控制等等。利用（模拟）温度控制开关和声响集成电路制作一个温度报警器，也可以演示自动控制电路的工作原理。电路的触发端接在固定电阻器和微调电阻器的中间，改变电阻的分压，我们就模拟外界环境的温度变化或降低。当电路的触发端电压降低到我们预设的低电压时（低温），触发声响集成单频电路工作。当电路的触发端电压升高到我们预设的高电压时（高温），触发声响集成电路工作。即达到了调节微调电阻器的阻值，改变电路以不同声响报警时的温度。从而达到了以电压模拟温度变化的控制。 2 课程设计的任务与要求 2.1 简要说明 在一些要求恒温的场所，如生物实验室、蔬菜大棚等，对温度有一定的温度要求。如果温度太高，则应及时采取降温措施；如果温度太低，则应及时采取升温措施。为便于及时了解温度是否正常，可使用温度报警器。 1
课程设计任务书 学生：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 温度控制的设计 初始条件： 电阻、二极管、正负12V电源、UA741、电位器、LED、半导体制冷片Tec、继电器、开关 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 一、设计任务 利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler，即半导体致冷器)等设计一个温度控制器。 二、要求 （1）控制密闭容器空气温度 （2）容器容积>5cm*5cm*5cm （3）测温和控温围：0℃~室温 （4）控温精度±1℃ 三、发挥部分 （1）测温和控温围：0℃~（室温+10℃） 时间安排： 时间安排： （1）第18周理论讲解。 （2）第19周理论设计、实验设计及安装调试。
地点：鉴主13楼通信工程综合实验室、鉴主15楼通信工程实验室（1） 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日 目录 摘要................................................................................................................. I Abstract ........................................................................................................ II 1 绪论.. (3) 2设计任务及要求 (4) 2.1设计任务及要求 (4) 2.2设计思想 (4) 3 选定方案的论证及整体电路的工作原理 (5) 3.1 设计方案选择 (5) 3.1.1可行方案 (5) 3.1.2 方案讨论和选择 (6) 3.2.1选定半导体制冷器的论证 (7) 3.2.2选定继电器的论证 (7) 3.2.3选定运算放大器的论证 (8) 3.3 整体电路的工作原理 (9) 4单元电路的设计计算、元器件选择及电路图 (10) 4.1 差分放大电路 (10) 4.1.1实验设计中的差分比例放大电路 (12) 4.2同相滞回比较器 (14) 4.2.1实验设计中的滞回比较器 (15) 4.3控制单元 (18) 5 整体电路图、元件及器件明细 (19) 5.1 整体电路图 (19) 5.2 实物图 (20)
湖南科技大学潇湘学院 毕业设计（论文） 题目单片机温度控制系统 作者 系部信息与电气工程系 专业电气工程及其自动化 学号 指导教师 二〇一年月日
湖南科技大学学院 毕业设计（论文）任务书 信息与电气工程系电气工程及其自动化教研室 教研室主任:（签名）年月日 学生姓名: 学号: 专业: 电气工程及其自动化 1 设计（论文）题目及专题：单片机温度控制系统 2 学生设计（论文）时间：自年月日开始至年月日止 3 设计（论文）所用资源和参考资料： (1)单片机温度控制系统流程图(2)单片机程序设计基础 (3) protel se 99软件(4) 单片机使用接口技术 (5) 单片机程序设计基础(6)网上有关技术资料 4 设计（论文）应完成的主要内容： (1) 基于单片机温度控制系统的发展及应用 (2) 单片机温度控制系统设计包含的基本内容 (3) 单片机温度控制系统技术 (4) 单片机温度控制系统实现 (5) 全文总结 5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求： (1) 程序。要求：编译通过，基本能运行。 (2) 毕业论文。要求：正确，规范，通顺。 (3) 可供发表的研究论文（可选）。要求：规范，新意 均需提交电子版和纸质版。 6 发题时间：年月日 指导教师：（签名） 学生：（签名）
湖南科技大学学院 毕业设计（论文）指导人评语 指导人：（签名） 年月日指导人评定成绩：
湖南科技大学学院 毕业设计（论文）评阅人评语 评阅人：（签名） 年月日评阅人评定成绩：
湖南科技大学学院 毕业设计（论文）答辩记录 日期： 学生：学号：班级： 题目： 提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料： 1 设计（论文）说明书共页 2 设计（论文）图纸共页 3 指导人、评阅人评语共页 毕业设计（论文）答辩委员会评语： 答辩委员会主任：（签名） 委员：（签名） （签名） （签名） （签名）答辩成绩： 总评成绩：
目录 摘要 (1) 1.电路设计思路 (2) 2电路功能分析及参数设定 (3) 2.1 微电流源电路 (3) 2.2 转化电路 (3) 2.3 转化电路参数设计 (4) 2.4 电压比较电路： (5) 2.5 比较电路参数设计 (6) 3.电路原理图 (7) 4.仿真 (8) 5.实物焊接与调试 (10) 6.心得体会 (12) 参考文献 (13)
摘要 三极管放大倍数β值测量电路的功能是利用三极管的电流分配特性，将放大倍数β值的测量转化为对电压的测量，同时实现用发光二极管显示出被测三极管的放大倍数β值。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。 本晶体管β值测量电路主要由电源电路、I/V转换电路、电压比较电路、放大电路和显示电路（LED）6部分构成。经实际操作，初步实现了简单的晶体管的β值测量。 关键字：β值；三极管；实物焊接；放大电路
1.电路设计思路 通过一系列书籍的查阅以及任务书的要求，可以形成初步的设计思路： 设计电路测量晶体管的β值，将晶体管β值转换为其他物理量来进行测量，所以我们在设计电路时把对β值的测量转化为电压的测量。即当IB为定值时，由晶体管电流IC=βIB的关系，通过测量一个电阻两端电压的压降，即U=R*IC,又IB为定值，则U的大小仅由β的大小来确定。 因为要求分五段来显示晶体管的β大小（β的值为0～80,80～120， 120～160，160～200以及>200），所以对转换后的物理量进行采样，这个时候我们可以先取得五个不同大小的基准电压，然后通过测得的输出电压通过运放来进行比较，从而确定运放的输出，然后运放的输出结果会由发光二极管来显示出来，我们即可以通过亮的二极管的个数来确定β值得范围，这样既可满足任务书的设计要求，实现对β值得初步测量。 上表即为预期设计出的电路可以达到的效果。 设计的思路框图如下： 图1 设计思路框图
水温测量与控制电路的设计与仿真 1设计任务与要求 温度测量，测量范围0～100 ℃； 控制温度±1 ℃； 控制通道输出为双向晶闸管或继电器，一组转换触点为市电（220V，10A）。 学习并运用proteus仿真软件，绘制电路图，进行基本的仿真实验对所设计的电路进行分析与调试。 2方案设计与论证 温度控制器是实现可测温度和控制温度的电路，通过对温度控制电路的设计、调试了解温度传感器的性能，学会在实际电路中的应用。进一步熟悉集成运算放大器的线性和非线性应用。 Proteus介绍： Proteus 软件是由英国 Labcenter Electronics 公司开发的EDA工具软件，已有近20年的历史，在全球得到了广泛应用。Proteus 软件的功能强大，它集电路设计、制版及仿真等多种功能于一身，不仅能够对电工、电子技术学科涉及的电路进行设计与分析，还能够对微处理器进行设计和仿真，并且功能齐全，界面多彩，是近年来备受电子设计爱好者青睐的一款新型电子线路设计与仿真软件。 Proteus软件和我们手头的其他电路设计仿真软件最大的不同即它的功能不是单一的。它的强大的元件库可以和任何电路设计软件相媲美；它的电路仿真功能可以和Multisim相媲美，且独特的单片机仿真功能是Multisim 及其他任何仿真软件都不具备的；它的PCB电路制版功能可以和Protel相媲美。它的功能不但强大，而且每种功能都毫不逊于Protel，是广大电子设计爱好者难得的一个工具软件。
Proteus具有和其他EDA工具一样的原理图编辑、印刷电路板(PCB)设计及电路仿真功能，最大的特色是其电路仿真的交互化和可视化。通过Proteus 软件的VSM(虚拟仿真模式)，用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路、单片机及外围元器件等电子线路进行系统仿真 Proteus软件由ISIS和ARES两部分构成，其中ISIS是一款便捷的电子系统原理设计和仿真平台软件，ARES是一款高级的PCB布线编辑软件。 Proteus ISIS的特点有： 实现了单片机仿真和SPICE电路仿真的结合。具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真等功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。 具有强大的原理图绘制功能。 支持主流单片机系统的仿真。目前支持的单片机类型有68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。 提供软件调试功能。在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。 2.1温度控制系统的基本原理： 温度测量与控制原理框图如图下所示。本电路有温度传感器，K-OC变换、控制温度设置、数字电压表（显示）和放大器等部件组成。温度传感器的作用是把温度信号转换成电流信号或电压信号，K-OC变换将热力学温度K 转换成摄氏温度OC。信号经放大器放大和刻度定标后由数字电压表直接显示温度值，并同时送入比较器与预先设定的固定温度值进行比较，由比较器输出电平的高低变化来控制执行机构（如继电器）工作，实现温度的自动控制。 2.2AD590温度传感器简介： AD590是单片集成感温电流源，具有良好的互换性和线性性质，能够消
温度控制系统设计方案 １引言 温度是工业过程控制中主要的被控参数之一，在冶金、化工、建材、食品、石油等工业中，工艺过程所要求的温度的控制效果直接影响着产品的质量。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同，则采用的测温元件、测温方法以及对温度的控制方法也将不同，随着电子技术和微型计算机的迅速发展，微机测量和控制技术得到了迅速的发展和广泛的应用。越来越显示出其优越性。 随着集成电路技术的发展，单片微型计算机的功能不断增强，许多高性能的新型机种不断涌现出来。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件，在温度控制系统中，单片机更是起到了不可替代的核心作用。在工业生产中，如用于热处理的加热炉、用于融化金属的坩锅电阻炉等，都用到了电阻加热的原理。 鉴于单片机技术应用的广泛性和优越性，温度控制的重要性，因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。本文就是根据这一思想来展开的。 1.1 系统设计的目的和任务 1.1.1 系统设计的目的 通过本次毕业设计,主要想达到以下目的： 1. 增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解。 2. 掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口等。 3. 了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后工作中设计和实现单片机应用系统打下基础。 4. 熟悉闭环控制系统的组成原理及单片机ＰＩＤ算法的实现方法。 1.1.2 系统设计的任务 1．查阅资料，弄清楚所要解决的问题的思路，确定设计方案。 2．系统硬件电路设计。 3．系统相关软件设计。 4．仿真实现温度参数设定、转换、显示等功能。 5．依据对象模型设计控制器参数， 6．系统调试与分析；并依据调试结果予以完善。 1.2毕业设计论文安排 1.论证系统设计方案，设计系统原理图。
课程设计任务书 学生姓名：叶兆兵专业班级：通信0903班 指导教师：刘雪冬撒继铭工作单位：信息工程学院 题目: 直流稳定电源设计 初始条件：LM317三端稳压芯片，电阻，电容，电位器，变压器，二极管，三极管等。还需模拟电子线路基础知识，电路板焊接知识。 要求完成的主要任务: 1.根据理论知识书写课程设计报告。 2.按照要求焊接实物，并调试电路功能。 时间安排： 第17周（7、8节）：理论讲解 第18周：理论设计及实验室安装调试； 地点：鉴主15通信工程实验室（1），鉴主13通信工程专业实验室； 第19周：撰写设计报告及答辩；地点：鉴主17楼研究室。 指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日 目录
摘要 (3) 1 电路工作原理分析方案讨论及确定 (5) 1.1直流稳定电源设计要求 (5) 1.2 设计方案的选择及确定 (6) 1.2.1直流稳压源 (6) 1.2.2直流稳流电源电路设计 (8) 1.2.3 DＣ－ＤＣ变换器 (10) 1.3电路图与主要工作原理 (11) 1.4主要参数的选择与计算 (13) 2 安装 (14) 3 仿真 (12) 3.1 Multisim仿真 (14) 3.2 仿真结果 (15) 4 实物照片 (17) 5 调试及调试过程 (18) 6 设计心得 (19) 7 元件清单 (20) 8 参考文献资料 (21) 附本科生课程设计成绩评定表 (22)
摘要 电源是各种电子、电气设备工作的动力，是自动化部件不可缺少的组成部分，它广泛应用于科学研究、经济建设、国防设施及人民生活等各个方面，是电子设备和机电设备的基础。在电源的众多类型中，直流稳压电源应用最为广泛，它与国民经济各个部门息息相关，特别是在实验室、IT业、采矿、小型电器等领域中应用更为广泛。本设计分别用LM317三端稳压芯片稳压电路，LM317三端稳压芯片稳流电路和反馈式逆变电路设计直流稳压电源，直流稳流电源和DC-DC变换器。通过相关知识计算出各电路中各个器件的参数，使电路性能达到设计要求中的电压调整率，电流调整率，负载调整率，纹波电压等各项指标。 关键词：电源；LM317三端稳压芯片稳压电路；LM317三端稳压芯片稳流电路；反馈式逆变电路。