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闭环控制系统方框图12例2、投篮\3、供水水箱的水位自动控制系统给定量被控量给定量 被控量给定量4、加热炉的温度自动控制系统--------------------------------------------------------------------------------------------5、抽水马桶的自动控制系统--------------------------------------------------------------------------------------------6、花房温度控制系统--------------------------------------------------------------------------------------------7、夏天房间温度控制系统被控量给定量被控量给定量给定量被控量房内实给定量被控量控制量8、家用电饭锅保温控制系统--------------------------------------------------------------------------------------------9、家用电冰箱温度控制系统--------------------------------------------------------------------------------------------10、宾馆使用多台热水器串联电辅助加热自动控制系统--------------------------------------------------------------------------------------------11、粮库温、湿度自动控制系统被控量给定量 控制量被控量 冰箱实给定量 给定量被控量—80℃） 控制量被控量 粮库内给定量（设定控制量--------------------------------------------------------------------------------------------12、自动保温电热水壶控制系统--------------------------------------------------------------------------------------------注：闭环控制方框图中括号（）内的内容为设计方框图时所必须写的，而括号外文字的只是对括号内的注解,但题目要求指明时也必须写出。
温度控制系统设计目录第一章系统方案论证 (3)1.1总体方案设计 (3)1.2温度传感系统 (3)1.3温度控制系统及系统电源 (4)1.4单片机处理系统（包括数字部分）及温控箱设计 (4)1.5PID 算法原理 (5)第二章重要电路设计 (7)2.1温度采集 (7)2.2温度控制 (7)第三章软件流程 (8)3.1基本控制 (8)3.2PID 控制 (9)3.3时间最优的 PID 控制流程图 (10)第四章系统功能及使用方法 (11)4.1温度控制系统的功能 (11)4.2温度控制系统的使用方法 (11)第五章系统测试及结果分析 (11)5.1 硬件测试 (11)5.2软件调试 (12)第六章进一步讨论 (12)参考文献 (13)致谢........................................... 错误 !未定义书签。
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PID 控制单片机Abstract: This paper introduces a temperature control system that is based on the single-chip microcomputer.The hard ware compositionand software design are descried indetail combined with the projectComtrol System of Temperature.PID control Keywords: Control system of temperatureSingle-chip Microcomputer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。
温度控制系统设计概述温度控制系统是一种广泛应用于工业生产、实验室环境以及家庭生活中的系统。
它通过感知环境温度并根据设定的温度范围来控制加热或制冷设备，以维持特定温度水平。
本文将介绍温度控制系统的设计原理、硬件组成和软件实现。
设计原理温度控制系统的设计基于负反馈原理，即通过对环境温度进行实时监测，并将监测结果与目标温度进行比较，从而确定加热或制冷设备的控制量。
当环境温度偏离目标温度时，控制系统会调节加热或制冷设备的工作状态，使环境温度逐渐趋向目标温度。
硬件组成1. 传感器传感器是温度控制系统的核心组成部分，用于感知环境温度。
常见的温度传感器包括热敏电阻（Thermistor）、温度传感器芯片（Temperature Sensor Chip）和红外温度传感器（Infrared Temperature Sensor）等。
传感器将环境温度转换为电信号，并输出给微控制器进行处理。
微控制器是温度控制系统的中央处理单元，用于接收传感器输入的温度信号，并进行数据处理和控制逻辑的执行。
常见的微控制器包括Arduino、Raspberry Pi 和STM32等。
微控制器可以通过GPIO（General Purpose Input/Output）口实现与其他硬件模块的连接。
3. 控制器控制器是温度控制系统的核心部件，用于根据目标温度和实际温度之间的差异来调节加热或制冷设备的运行状态。
常见的控制器包括PID控制器（Proportional-Integral-Derivative Controller）和模糊控制器（Fuzzy Controller）等。
控制器通过电压或电流输出信号，控制加热或制冷设备的开关状态。
4. 加热或制冷设备加热或制冷设备是温度控制系统的输出组件，用于增加或降低环境温度。
根据具体应用需求，常见的加热设备包括电炉、电热丝和电热器等；常见的制冷设备包括压缩机和热泵等。
软件实现温度控制系统的软件实现主要涉及以下几个方面：1. 温度采集软件需要通过与传感器的接口读取环境温度值。
闭环控制系统的设计与实现闭环控制系统的设计与实现闭环控制系统是一种智能控制系统，可以根据实际反馈信息来调整控制过程，使其始终保持在预期的状态。
本文将按照步骤思考的方式，介绍闭环控制系统的设计与实现。
第一步：确定控制目标在设计闭环控制系统之前，首先需要明确控制的具体目标。
这可以是温度、速度、位置等各种物理量。
确定了控制目标后，我们就可以开始考虑如何实现它。
第二步：选择传感器传感器是闭环控制系统中的重要组成部分，用于收集实际的反馈信息。
根据控制目标选择合适的传感器，比如温度传感器、速度传感器或位置传感器等。
传感器的准确性和可靠性对闭环控制系统的性能有着重要的影响，因此需要仔细选择。
第三步：设计控制器控制器是闭环控制系统的核心组成部分，用于根据传感器反馈的信息，计算控制信号并输出给执行器。
设计控制器需要考虑系统的稳定性、响应速度和鲁棒性等因素。
常见的控制器包括比例-积分-微分（PID）控制器和模糊控制器等。
根据实际情况选择合适的控制器，并进行参数调整和优化。
第四步：选择执行器执行器是闭环控制系统中负责执行控制信号的部件。
根据控制目标选择合适的执行器，比如电机、阀门或气缸等。
执行器的性能和响应速度对闭环控制系统的效果有重要影响，因此需要综合考虑其动态特性和可靠性。
第五步：建立数学模型为了实现闭环控制系统，我们需要建立被控对象的数学模型。
数学模型可以描述被控对象的动态特性和响应规律。
通过数学模型，我们可以对闭环控制系统进行仿真和分析，优化控制器的设计和参数。
第六步：实现闭环控制系统在实现闭环控制系统时，首先需要将传感器与被控对象连接起来，以获取实际反馈信息。
然后，将控制器与执行器连接起来，以输出控制信号。
最后，通过调节控制器的参数，使闭环控制系统能够实现预期的控制目标。
第七步：测试和优化在实际应用中，闭环控制系统可能面临各种干扰和噪声，因此需要进行测试和优化。
通过实验和实际运行，我们可以调整控制器的参数，优化闭环控制系统的性能，使其更稳定、更准确地达到控制目标。
一、控制对象：1.2.1 被控对象本次设计为软件仿真，通过PID算法控制系统在单位阶跃信号u(t)的激励下产生的零状态响应。
传递函数表达式为：1.2.2 设计规定规定系统可以快速响应，并且可以迅速达成盼望的输出值。
本次设计选用PID控制算法，PID控制器由比例控制单元P、积分控制单元I和微分控制单元D组成。
其输入与输出的关系为式中，为比例系数；为积分时间常数；为微分时间常数。
二、控制规定分析：设定目的温度，使温度呈单位阶跃形式在目的温度处趋于震荡稳定。
使系统可以在任意设定的目的温度下，从现有温度达成目的温度，并趋于稳定状态。
三、可行性分析:参考国内外的技术资料，可以通过计算机仿真技术实现该模拟温度闭环控制系统；运用C语言实现基于PID算法的模拟温度闭环控制系统。
四、总体设计：4.1控制系统组成控制系统框图如图1所示。
图1 控制系统框图4.2工作原理：在图1 所示系统中，D(z)为该系统的被控对象，零状态下，输入为单位阶跃信号R 的输出反馈给输入。
在参数给定值R的情况下，给定值R 与反馈值比较得到偏差，通过PID 调节器运算产生相应的控制量，PID 调节器的输出作为被控对象的输入信号，是输入的数值稳定在给定值R 。
4.3模拟PID 控制算法原理：在模拟系统中PID 算法的表达式为：式中，P(t)为调节器输出信号，e(t)为调节器偏差信号，它等于测量值与给定值之差；Kp 为调节器的比例系数，1/T1为调节器的积分时间， Td 为调节器的微分时间。
在计算机控制系统中，必须对上式进行离散化使其成为数字式的差分方程。
将积分式和微分项近似用求和及增量式表达。
即：PID 控制器 D(z) u 1(t) R + e(t) _ u(t)将上面两个式子代入第一式，得：由此式可以运用递推求出K-1次的PID输出表达式用K-1次的输出减去第K次的输出得：4.4系统设计流程图由此可以编制基于PID算法的C语言程序实现温度闭环控制系统。
基于PLC和Pt100的闭环温度控制系统的设计作者：丁欣姚开武陈君霞来源：《企业科技与发展》2016年第01期【摘要】文章在建设国家骨干院校的背景环境下，借助广西水利电力职业技术学院的院级重点科研项目“基于PLC的整流教学装置的研究与实现”及核心课程的建设要求，设计出融合了PLC课程及自动检测课程的闭环温度控制系统，该控制系统稳定性好、可靠性高、响应迅速，并且与人们的生活联系紧密，具有一定的现实意义。
【关键词】PLC；单回路控制系统；铂电阻Pt100；EM235模块【中图分类号】TP273 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2016）01-0037-031 引言PLC具有经济、稳定性好、高效、易操作、易维护等特点，而且具有编程简单、抗干扰能力强、能耗低、功能强大等优点，因此在很多领域都有着广泛的应用，成为工程人员常用的控制设备之一。
其中，S7-200编程软件STEP7MIicro/WIN的编程过程简单，易掌握，功能强大。
PLC的数据采集模拟/数字量输入输出模块EM235，能够实现A/D和D/A之间的转换，以便及时采集温度变送器送过来的模拟信息[1]。
在自动化工业生产过程中，温度是最常见的过程参数之一。
近年来，国内外对温度控制系统的研究越来越深入、广泛。
随着计算机、网络、物联网等技术的发展，在温度控制系统的研究方面更是取得了巨大的进步。
如：模糊控制、职能化PID、自适应控制等，其性能、控制效果好，可广泛应用于温度控制系统及企业相关设备的技术改造服务[2]。
2 控制系统整体设计本设计采用西门子的S7-200系列PLC控制器。
铂电阻Pt100温度变送器可用来检测热水壶水温，并将温度转化为4～20 mADC的标准电流信号，送到采集模块EM235的1号通道，EM235模块将标准的电流信号转换成数字信号，完成A/D转换，并将数字信号传给PLC控制器。
PLC通过程序控制，把EM235模块传来的信号与给定值对应的数字信号相比较，根据比较结果输出驱动固态继电器的线圈，通过控制继电器线圈的得电与失电来改变热水壶的通断，从而实现对热水恒温的控制（如图1所示）。
PID温度控制的PLC程序设计PID（比例-积分-微分）温度控制是一种常用的控制方法，可以通过PLC（可编程逻辑控制器）实现。
本文将详细介绍PID温度控制的PLC程序设计过程。
1.确定控制系统需求：首先要确定所需的控制系统的基本要求，包括控制温度范围、精度要求、控制方式等。
2.确定传感器和执行机构：选择合适的温度传感器和执行机构，例如热电偶或热电阻作为温度传感器，控制阀门或加热器作为执行机构。
3.确定控制算法：PID控制算法是一种经典的温度控制方法，可在PLC中实现。
PID控制算法由比例、积分和微分三个参数组成，可以通过自整定或手动调整获得最佳参数值。
4.确定控制模式：根据实际需求，选择合适的控制模式，比如开环控制、闭环控制或自适应控制。
对于温度控制，一般采用闭环控制。
5. PLC软件设计：根据控制系统需求和算法确定的参数，设计PLC 软件。
PLC软件可以使用Ladder Diagram（梯形图）或Function Block Diagram（功能块图）等语言编程。
下面是一个基本的PID温度控制的PLC程序设计示例（以Ladder Diagram为例）：```ladder====主程序====-，----[]----[]----[]----()PID----[]----]----[]----[]----，[]----温度输入设置温度温度差系数K----[+]=--------]--------]-----------温度设定温度差积分控制值----[/K]------]--------------------------[]----------------[+]=---------控制值累计量----[]----[]----[]----()KpKiKd```上述Ladder Diagram中，PID控制算法的三个参数Kp、Ki和Kd通过输入设置，通过调整这些参数可以改善控制系统的响应速度和稳定性。
温度控制器设计一、设计任务设计一个可以驱动1kW加热负载的水温控制器，具体要求如下：1、能够测量温度，温度用数字显示。
2、测量温度范围0~100℃，测量精度为0.5℃。
3、能够设置水温控制温度，设定范围40~90℃，且连续可调。
设置温度用数字显示。
4、水温控制精度≤±2℃。
5、当超过设定的温度20℃时，产生声、光报警。
二、设计方案分析根据设计要求，该温度控制器是既可以测量温度也可以控制温度，其组成框图如图1所示。
图1 温度控制器原理框图因为要求对温度进行测量显示，所以首先采用温度传感器，将温度变化转换成相应的电信号，并通过放大、滤波后送A/D转换器变成数字信号，然后进行译码显示。
若要求温度被控制在设定值附近，则要求将实际测量温度的信号与温度的设定值(基准电压)进行比较，根据比较结果（输出状态）来驱动执行机构，实现自动地控制、调节系统的温度。
测量的温度可以与另一个设定的温度上限比较器相比较，当温度超过上限温度值时，比较器产生报警信号输出。
1、温度检测及信号处理温度检测是温控系统的最关键部分，它只接影响整个系统的测量、控制精度。
目前检测温度的传感器很多，其测量范围、应用场合等也不尽相同。
例如热电偶温度传感器目前在工业生产和科学研究中已得到了广泛的应用，它是将温度信号转化成电动势。
目前热电偶温度传感器已形成系列化和标准化，主要优点是：它属于自发电型传感器，测量温度时可以不需要外加电源；结构简单，使用方便，热电偶的电极不受大小和形状的限制；测量温度范围广，高温热电偶测温高达1800℃以上，低温热电偶可测-260℃以下，目前主要用在高温测量工业生产现场中。
热电阻温度传感器是利用电阻值随温度升高而增大这一特性来测量温度的，目前应用较为广泛的热材料是铜和铂。
在铜电阻和铂电阻中，铂电阻性能最好，非常适合测量-200~+960℃范围内的温度。
国内统一设计的工业用铂电阻常用的分度号有Pt25、Pt100等，Pt100即表示该电阻的阻值在0℃时为100Ω。
《闭环电子控制系统》作业设计方案第一课时一、设计目标本次作业设计旨在援助同砚加深对闭环电子控制系统的理解，在设计和试验中精通闭环控制系统的工作原理和方法，同时培育同砚的动手能力和解决问题的能力。
二、设计内容1. 硬件要求：Arduino开发板、蓝牙模块、电机、传感器等。
2. 软件要求：Arduino IDE开发环境、手机APP开发工具等。
3. 设计任务：设计一个闭环电子控制系统，实现通过蓝牙控制电机的转速，并实时监测电机的转速和温度。
三、设计步骤1. 硬件毗连：将Arduino开发板、蓝牙模块、电机和传感器按照电路图毗连好。
2. 软件编程：在Arduino IDE中编写程序，实现蓝牙模块和电机的通讯控制，以及传感器数据的采集和监测。
3. 手机APP开发：应用手机APP开发工具，设计一个简易的APP界面，实现通过蓝牙控制电机的转速和实时监测电机的状态。
4. 系统调试：对整个闭环电子控制系统进行调试和测试，确保系统正常工作并实现设计要求。
四、试验要求1. 按照设计步骤完成试验，并记录试验过程和结果。
2. 对试验中遇到的问题进行解决和分析，提出改进意见。
3. 撰写试验报告，包括试验目标、原理、方法、结果和结论等内容。
4. 试验过程中要注意安全，防止发生意外。
五、评分标准1. 完成试验设计要求的水平。
2. 技术实现的难度和创新性。
3. 试验报告的完备性和明晰度。
4. 试验过程中的表现和结果分析能力。
六、参考资料1. 《Arduino入门与实践》，清华高校出版社。
2. 《电子技术试验指导书》，高等教育出版社。
3. 《闭环控制系统原理与应用》，机械工业出版社。
七、总结通过本次作业设计，同砚可以深度了解闭环电子控制系统的原理和应用，提高试验能力和动手能力，培育解决问题的能力和创新思维。
期望同砚们能够勤勉完成试验设计，取得满足的效果，并将所学知识应用到实际工作和生活中。
愿大家在进修和实践中不息进步，成为优秀的电子工程师！第二课时一、设计目标本次作业设计旨在让同砚通过实际操作，深度理解闭环电子控制系统的工作原理和设计方法。
课程设计名称：电子技术课程设计题目：闭环温度控制器设计学期：2016-2017学年第2学期专业：电气控制及其自动化班级：15-5班姓名：叶真学号：1507230225指导教师：李季辽宁工程技术大学1 / 33课程设计成绩评定表3 / 335 / 33摘要本设计旨在对孵蛋箱进行恒温调控，首先用含有热敏电阻的电桥电路实现温度传感，用电压的形式输出，然后对输出电压进行放大处理，接着利用滞回比较器进行计较，控制加热系统的加热与否，温度的变化又反过来影响温度传感器，最终实现恒温控制。
恒温范围为在35℃~40.5℃。
此外，本设计需要特定的直流稳压电源（+5V，+12V,）。
关键词：闭环温度控制器；热敏电阻；电压放大；滞回比较器；直流稳压电源目录综述............................................................ .11设计的技术指标及设计要求 (2)1.1设计任务及设计要求 (2)1.1.1设计任务 (2)1.1.2设计要求 (2)1.2设计思7 / 33想 (2)2.选择方案的论证 (3)2.1设计方案选择 (3)2.1.1可行方案 (3)2.1.2可行方案的讨论与选择 (3)3.电路设计框图及各单元功能描述 (5)3.1电路设计框图 (5)3.2温度传感单元 (5)3.3信号处理单元 (6)3.4温度比较单元 (7)3.5控制单元 (8)3.6制热单元 (8)4电路原理设计及参数计算 (10)5直流稳压电源设计 (12)6模拟运行 (13)7结论 (1)68心得体会 (17)参考文献 (18)9 / 33综述步入现代化社会，现在的工农业生产都追求标准化和工业化，人工孵蛋也是如此。
众所周知，鸡蛋的孵化对温度、湿度等都有特定的要求。
人工孵蛋成功的最基本温度范围是35℃~40.5℃，所以本文设计的闭环温度控制器的恒温范围也是如此。
本设计采用灯泡模拟加热系统，利用含热敏电阻的桥式电路进行温度测量，闭环控制电路的特点是被控制量会反馈回来影响控制器的输出，从而形成闭环。
闭环控制电路有正反馈和负反馈，若反馈信号与系统输入信号同相，则为正反馈，若反馈信号与系统输入信号反相，则为负反馈。
一般闭环控制电路都采用负反馈。
用闭环控制电路实现对温度的测量和控制，其核心元件是比较器。
通过查阅资料，设计出了一个包括温度感应器、信号放大器、滞回比较器和电磁继电器的闭环温度控制电路。
1 / 331 设计的技术指标及设计要求1.1 设计任务及设计要求1.1.1 设计任务根据技术要求和所给条件，完成对温度控制系统的设计与仿真。
1.1.2 设计要求一、设计任务设计闭环温度控制器,具有如下功能：1.恒定温度T的设定在一定范围内可调。
2.用灯泡模拟加热系统，在设定温度T1以下灯泡自动亮（加热），达到T2时灯泡自动灭。
二、要求1．系统工作原理说明。
2．画出整个系统电路原理图。
3．电路图必须计算机绘制，图形符号符合国家标准。
4．心得体会，发展方向。
5．设计说明书符合格式规范。
1.2 设计思想本次设计使用温度传感器收集当前孵蛋箱的温度，然后经过各部分电路处理，与所要控制的电路进行比较。
电路根据比较的结果决定是否对孵蛋箱空气进行制热，如果需要升温会自动开启加热模块。
当温度低于35℃时，控制部分要开启制热电路。
在不制热的情况下，默认孵蛋箱缓慢降温，当温度上升到40.5℃时，停止制热。
然后温度传感器保持对温度的测控，电路就会依照以前的步骤重新来一遍，然后对孵蛋箱进行制热，然后循环往复执行这样一个周期性的动作，从而达到把温度控制在35℃和40.5℃之间的目的。
2 选择方案的论证2.1 设计方案选择2.1.1 可行方案方案一：PID闭环温度控制电路此方法需以AT89C51单片机为核心，将输入量先进行模拟PID控制，3 / 33再进行数字化输出，在经驱动电路、温度模块、测温电路反馈到输入端，可自动控制环境温度，使被控对象温度保持在恒定范围内。
此电路温度信号由数字温度传感器DS18B20采集，并经AT89C51单片机处理后，通过数码管显示。
其测温控温精度可达0.1摄氏度，测温控温范围可达-55℃至+125℃方案二：以滞回比较器为核心元件的闭环控制电路此方法较多的运用了运算放大器，用它来构成电压跟随器、电压放大器和滞回比较器。
首先通过温度传感器将温度的变化转换成电路中电流（电压）的变换，变化的电压量经电压放大器、滞回比较器、驱动电路、温度模块、传感器返回到输入端，实现闭环温度控制。
其灵敏度高，测温控温精度稍差，范测控围为-55℃至+150℃。
2.1.2 可行方案的讨论与选择方案一采用以单片机为核心的控制系统，对温度测量、控制精度高，并且实现显示和键盘设定功能，操作、控制较为方便，但需要依靠单片机，成本过夜昂贵。
方案二可以很好得实现对温度的控制和测量，虽然使用的电子器件较多且繁杂，电路也较复杂，但是对于控制电路来说更加准确，迅速。
综合考虑，最终选用精度稍差但成本低廉的方案，即方案二。
5 / 333 电路设计框图及各单元功能描述3.1 电路设计框图设定值首先该电路设定一个初始温度值（室温），与之对应的电压电流值为初设值，将此初设电压电流值传输给温度传感器，经放大器（此为仪表放大电路）对电压放大并将电流传输给控制电路（此为滞回比较器），滞回比较器的输出电压值在一定范围内保持不变，但若输入的电压超过此范围，就会影起滞回比较器输出电压的变化。
当电流流经驱动电路时，使电路中的发热元件（此为灯泡）发热，从而温度升高。
温度的升高由7 / 33热敏电阻Rt 接收，再由温度传感器传输给电压比较器，与初设值比较，使电压输入量减少，从而减少发热元件的发热，使温度降下来。
若发热元件发热不足，温度传感器传输给电压比较器的电压值就变小，使得输入电压变大，增加发热元件的发热，是温度上升。
如此循环，就能使温度处于一定的范围内，达到对温度的控制。
3.2温度传感单元图3-2 桥式电路图3-2为桥式电路原理图。
如上测量电阻电桥电路是由不同阻值的电阻和热敏电阻R t 组成的，通过改变w R 的值可调节该电桥电路的输出电压。
w R 的值确定后，当温度发生变化时，热敏电阻R t 就会有很大的变化，使得电桥电路输出电压发生很大变化，从而对后面电路的效果产生影响。
热敏电阻器t R 是敏感元件的一类，按照温度系数不同可分为正温度系数热敏电阻器（PTC ）和负温度系数热敏电阻器（NTC ）。
热敏电阻器的特点是对温度敏感，在不同的温度下表现出不同的阻值。
正温度系数热敏电阻器（PTC ）在温度越高时电阻越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻越小，它们都属于半导体器件。
本设计采用的负温度系数热敏电阻器（NTC ），其阻值计算方法为：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅⋅=011B eTT o t R R（3-2-1）式中t R 为温度为T 时热敏电阻的阻值，0R 为室温0T 下热敏电阻的阻值，B 为热敏指数，是热敏电阻的材料常数，是热敏电阻的重要指标。
B 值越大，热敏电阻器越灵敏，即受温度影响后阻值的变化越大，一般在2000K —6000K 之间。
设室温为25℃，B=2000k ，e=2.72，0R =1000Ω，则 当1T =35℃时，Ω=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛+-+3.80472.21000R 2515.27313515.273120001t（3-2-2）当2T =40.5℃时，Ω=⋅=⎪⎭⎫⎝⎛+-+⋅7.71772.21000R 2527301515.4015.273120002t（3-2-3）3.3信号处理单元温度变化使温敏电阻发生变化，使得输出电压发生变化，而这种变化比较微小，所以桥式电路的输出电压必须经过放大处理。
这里采用仪表放大器进行放大处理。
图3-3是一个最基本的三运放构成的仪表放大器，它能放大差模信号，抑制共模信号。
设图中87R R =，64R R =，109R R =，则电压放大倍数为9 / 33()2i 1i 5479u U -U R 2R 1R R -A ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=（3-3-1）图3-3仪表放大器电路图3.4温度比较单元滞回比较器是一种电压控制器件，用它做控制器，可以解决单限比较器抗干扰能力差和差分比较器受干扰产生误翻转的问题。
图3-4-1 滞回比较器电路图图3-4-2 滞回比较器的传输特性如图3-4-1为滞回比较器的电路图，图3-4-2为其传输特性，可以看出其传输特性具有线性滞回的特点。
两个门限电压U T1、U T2分别为：Z131212REF 1312131T U R R R U R R R U +-+=（3-4-1）Z131212REF 131213T2U R R R U R R R U +++=（3-4-2） 3.5控制单元继电器是一种电控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。
通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
当输入量（如电压、电流、温度等）达到规定值时，继电器所控制的输出电路导通或断开。
如图3-5，为驱动电路，其中J1为继电器。
设当驱动电路的输入电压为U1时，三极管T 导通，继电器J1工作，其动合触点闭合（K 闭合），11 / 33灯泡被点亮，开始加热；当驱动电路输入电压为U2时，三极管T 截止，继电器J1停止工作，其动合触点断开（K 断开），灯泡熄灭，停止加热图3-5 驱动电路3.6制热单元如图3-6，用灯泡模拟加热系统，当开关,闭合时，灯泡被点亮，开始加热；当开关断开时，灯泡熄灭，停止加热。
图3-5 制热单元X112V_25W4电路原理设计及参数计算图4-1 设计原理图如图4-1所示，温度的变化被温敏电阻传感，阻值发生变化，使得输出电压变化，将变化的电压进行放大后交给滞回比较器处理，当比较器所得输入电压能够使其输出电压对后面的电路产生影响时，即将原来截止的三极管T变为导通状态，将原来熄灭的灯泡点亮，进行加热；或者将原来导通的三极管T变为截止状态，将原来点亮的灯泡熄灭，停止加热。
例如，当温度升高为40.5℃时，电压值达到阀值电压U T2，滞回比较器的输出电压为U o=+U DZ，使加热电路停止加热，灯泡熄灭；当温度下降到35℃时，电压值达到阀值电压U T2，滞回比较器输出电压为U o=−U DZ，使加热电路开始加热，灯泡点亮。
13 / 33电路参数设置如下：1R =500Ω，w R =400Ω，2R =3R =500Ω，4R =6R =1k Ω，5R =2k Ω，7R =8R =5k Ω，9R =10R =50k Ω，Ω===k 10R R R 151311，v 6U Z =。
