测控电路设计与应用(6)
- 格式:pdf
- 大小:2.38 MB
- 文档页数:15
燕山大学测控电路课程设计说明书题目温度测控电路学院(系):电气工程学院年级专业: XX医疗仪器X班学号: XXXXXXXXXXXX学生姓名: XXX指导教师: XX教师职称: XX燕山大学课程设计(论文)任务书说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
20xx年7月 2日燕山大学课程设计评审意见表目录第1章引言 (2)1.1温度测量系统的简介 (2)第2章温度测量仪的电路设计 (3)2.1 温度测量仪总体框图 (3)2.2 AD590集成温度传感器 (4)2.3 K—℃变换器 (6)2.4 放大器 (7)2.5 比较器 (8)2.6 报警电路设计 (9)2.7 电路原理图 (10)第3章仿真与制作 (11)3.1 电路的仿真 (11)3.2 仿真结果和其分析 (12)第4章课程设计总结 (13)附录元件清单 (14)参考文献 (15)第1章引言1.1温度测量系统的简介生活中有很多需要温度测量的地方比如热水器、电冰箱等温度测量系统就是必不可少的。
它包括了温度传感器、放大器、比较器、电阻、模拟电路实验箱、发光二极管、蜂鸣器等等。
其中温度传感器是一个热敏电阻,它通过感知温度的变化来改变电路中电流的大小,并影响电路中二极管和蜂鸣器中所通过的电流,使其产生变化。
而后通过multisim 软件仿真的实现来使二极管发光以和使蜂鸣器报警,从而来实现温度预警。
温度的测量是生产生活中时常需要的工作,进入21世纪后,温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性和安全性、开发虚拟传感器和网络传感器测温系统等高科技的方向迅速发展。
Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technoligics 简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
课程设计结题报告课程名称测控电路课程设计题目 1、红外报警系统的设计与实现2、光照度测量指导教师系别仪器科学与光电工程学院专业测控技术与仪器学生姓名班级/学号成绩____________________________目录目录 (1)设计任务与要求 (3)1.设计内容: (3)本小组选择的题目 (3)红外报警系统的设计与实现 (3)一、课设背景: (3)二、系统设计方案 (4)1、结构框图: (4)2、系统原理与原理图: (4)3、系统的功能 (4)三、传感器选择: (5)热释电红外传感器RE200B (5)选择的原因: (5)工作原理: (5)参数 (6)四、单元电路设计 (6)红外线采集接收电路 (6)红外线采集接收电路电路图 (6)信号的放大处理电路 (6)信号的放大处理电路电路图 (7)信号的比较电路 (7)信号的比较电路电路图 (7)信号的取反电路 (8)信号的取反电路电路图 (8)蜂鸣器报警电路 (8)五、元器件选择 (8)LM741 (8)LM339 (9)HD74LS00P与非门芯片 (10)六、电路接线图 (11)七、调试过程: (12)八、结果(数据、图表等) (12)光照度测量 (14)一、课设背景 (14)二、系统设计方案 (14)1、结构框图 (14)2、系统的功能 (14)3、系统原理与原理图 (14)三、单元电路设计 (15)1. Led发光和光电转换电路 (15)2. I/V转换放大输出电路以及数字表头显示电路 (15)3. 比较电路及其发光报警电路 (16)四、电路接线图 (16)五、调试过程: (16)六、结果(数据、图表等) (17)七、总结 (17)设计任务与要求1.设计内容:室内环境参数测量及安防报警电路设计温度、湿度、照度测量与显示、报警电路设计;破门入室、破窗入室、室内防盗、火灾,燃气泄露等报警电路设计。
2.基本要求:用电路实现,不用软件;用数字表头实现测量值的显示;能够设置环境参数测量值报警上下限,并实现声、光报警;从1和2中各选一项完成;3.提高部分:完成1和2中功能或其它自选功能。
用悬臂梁式传感器设计电子天平1.设计思路1)设计要求设计一个电子天平,量程为0 ~ 1.999Kg,传感器采用悬臂梁式的称重传感器(悬臂梁上贴有应变片)。
显示电路采用共阳极数码管。
3位半A/D转换电路感器测量范围是0 ~ 2kg,灵敏度为1mV/V。
电源电压±12V或±15V。
(在电路设计过程中应考虑电路抗干扰环节、稳定性。
选择低失调电压,低漂移,高稳定性,经济性的芯片。
电路中还应有调零和调增益的环节;才能保证电子电平没有称重时显示零读数;测压力时读数正确反映被测压力。
)2)思路:质量是测量领域中的一个重要参数,作为重量测量仪器,由压力传感器制作的电子秤已广泛地应用到各行各业,本次设计采用悬臂梁式称重传感器设计电子天平。
所称物体产生的压力有应变片传递给测量电路,在经过滤波放大电路输出给A/D转换器,最后由LED显示出所称物的重量。
硬件则以半桥传感器为主,称重传感器输出的电量是模拟量,数值比较小达不到A/D转换接收的电压范围。
所以送A/D转换之前要对其进行前端放大、整形滤波等处理。
然后,A/D 转换的结果显示出来。
2.单元电路设计方案2.1半桥电子秤的任务分析与实现合理的将电阻丝应变片粘贴到悬臂梁上,并接入电桥测量电路,相对的桥臂受力相同,相邻的桥臂受力相反,其中一对受拉力作用,另一对受压力作用。
由于电阻丝在称重物作用下发生变形时,引起电阻值变化,从而引起输出电压发生变化,即电桥的输出电压反映称重物的质量。
由于输出电压很小,一般都在毫伏级,所以传感器测出的信号要经过放大电路放大处理成为符合A/D输入范围的电信号后进入A/D转换器,最后由LED显示器显示。
大概的原理框图主要由以下五个部分组成:传感器、传感器专用电源、信号放大系统、模数转换系统及显示器等组成。
测量部分:用半桥传感器和振动台实现从非电量(质量)到电量(电压)的转换即。
放大滤波电路:主要指由双运放组成的运算放大电路。
由于半桥传感器的输出电压比较小,只有几个毫伏,而A/D转换器要求的电压在零到几伏之间,故运用运算放大电路将电压信号放大到所要求的的范围。
课程设计结题报告课程名称测控电路题目防盗报警设计&温度报警设计指导教师刘国忠、吴思进系别仪器科学与光电工程学院专业测控技术与仪器学生姓名班级/学号成绩目录一、设计任务与要求 (3)(一)设计任务 (3)(二)基本要求 (3)(三)我们组的任务 (3)二、温度报警电路设计 (3)(一)系统设计方案 (3)1、报警电路 (3)2、显示电路 (3)(二)传感器的选择 (3)(三)单元电路的设计 (3)(四)相关参数计算 (5)(五)电路接线图 (7)(六)实验调试过程 (8)(七)实验结果 (8)(八)遇到的问题及解决方法 (11)三、防盗报警电路设计 (12)(一)系统设计方案 (12)(二)传感器的选择 (12)(三)单元电路设计 (13)(四)相关参数计算 (13)(五)电路接线图 (15)(六)实验调试过程 (16)(七)实验结果 (16)(八)遇到问题及解决方法 (17)四、个人总结 (17)五、附录 (19)一、设计任务与要求(一)设计任务:从1、2中各选一项进行室内环境参数测量及安防报警电路设计。
1、温度、湿度、照度测量与显示、报警电路设计;2、破门入室、破窗入室、室内防盗、火灾,燃气泄露等报警电路设计。
(二)基本要求:1、用电路实现,不用软件;2、用数字表头实现测量值的显示;3、能够设置环境参数测量值报警上下限,并实现声、光报警;(三)我们组的任务:1、温度报警电路设计;2、防盗报警电路设计。
二、温度报警电路设计(一)系统设计方案1、报警电路采用热敏电阻作为温度传感器,实现温度呈线性的电压在门限电压周围调动;通过电位器调节门限电压,实现低于门限电压时绿色发光二极管导通,高温时红色二级管导通。
2、显示电路将与热敏电阻采集到的温度成线性关系的电压,经过放大电路处理,在四位数字表头上显示温度。
(二)传感器的选择在本实验中我们采用热敏电阻NTC103作为传感器。
NTC热敏电阻由金属氧化物陶瓷组成,是低成本、灵敏度最高的温度传感器。
测控电路课程设计说明书设计题目:开关型振幅调制与解调电路的设计与调试目录一:实验任务、要求及内容 (3)二:实验过程及原理 (3)三:分析误差原因 (11)四:分析电路中产生的故障 (13)五:实验总结 (13)一:实验任务、要求及内容1任务:利用场效应管的开关特性,实现低频信号的幅值调制与解调,以抑制噪声干扰,提高信噪比。
2要求:参考指定的资料,设计出相应的各部分电路,组装与调试该电路,试验其抗干扰性能。
3内容:(1).分析各部分电路工作原理,选择相应的参数。
(2).画出完整的电路图。
(3).分析电路实验中产生的故障。
(4).分析误差原因。
4电路参数:调制信号:正弦波频率<500HZ 幅值<0.1v 。
载波:方波频率:5——10KHZ 幅值:5——7v 占空比:50%。
调制后信号幅值>5v。
5时间安排建议:全部时间一周。
其中:设计1-2天,调试2-3天,总结1天安排1天。
二:实验过程及原理(一)元器件的可靠性检验:1.运放的可靠性检验:先用运放搭成跟随器,输入正弦信号,用示波器检验器是否跟随;之后用运放搭成反向放大器,输入正弦信号看输出幅值与相位;2.稳压管的匹配:将稳压二极管串联电阻构成稳压电路,接入电源,测其性能参数,选择稳压值相近的两个稳压管。
3导线的可靠性检验:把将要用到的导线全部用万用表检测其通断;(二)原理方框图:(三)方波发生电路:原理图如下:方波发生电路中,积分电路的电压电流关系:001u [()]to c Q i t dt Q C C ==+⎰ 其中0Q 是t=0时电容器已存储的电荷,由ic=-Ii=-ui/R,得到:001()to i o u u t dt U RC=-+⎰ 常量0oU 根据初始条件确定,即t=0时,o u (0)=0o U =Q0/C. 当输入为常量时,输出为:0()io o u u t t U RC=-+ 可见输入为方波时输出为三角波。