模拟电子技术课程设计
课题名称：
空调温度控制器
班级：
学号：
姓名：
指导教师：
信息工程系
目录
一、引言 (1)
二、设计目的 (2)
三、设计任务与要求 (2)
四、实验设备及元件 (3)
五、方案设计与论证 (8)
六、单元电路设计与实验调试 (9)
七、整体电路制作调试说明 (11)
八、调试中出现的问题 (12)
九、总结与心得·····················
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十、设计成果展
示 (1)
4
十一、参考文
献·····················
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一、引言
温度控制电路广泛应用于社会生活的各个领域 ,如家电、汽车、材料、电力电子等,常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同,传统的继电器调温电路简单实用，但由于继电器动作频繁 ,可能会因触点不良而影响正常工作。文献[2 ]提出改进的、电路 ,采用主回路无触点控制 ,克服继电器接触不良的缺点 ,且维修方便 ,缺点是温度控制范围小 ,精度不高。
本设计要求温度可以设定，并要求温度被控制在设定的值附近，所以该系统应该是一个
闭环控制系统。实现对温度控制的方法很多，有采用模拟电路实现的，也有采用计算机构成的智能控制。模拟控制温度的方法主要有开关式控制法、比例式
控制法和连续式控制法。开关式控制是将检测的温度信号和设定的温度值通过比较器比较后，驱动一开关器件（一般是继电器）控制加热器的通断。如当测量的温度低于设定的温度值时，驱动电路使继电器接通加热器的电源，使温度上升；当温度高于设定的温度时，驱动电路使继电器断开加热器的电源，停止对加热器的加热，温度将下降。这样继电器反复动作，温度将被控制在设定值附近。
开关式温度控制方法的优点是电路简单，缺点是控制精度较低，并且在设定温度附近，频繁启动继电器，影响继电器的使用寿命。比例式控制是选择一个固定的时间T作为控制周期，选择控制周期的长短一般根据加热的热容量选取，热容量大的可选择控制周期长一些，一般选择T=10~15秒。当温度低于设定的温度较多时，在一个控制周期T内接通加热器电源的时间就比较长（假设为t），随着温度的升高，加热时间t逐渐减少；当温度高于设定的温度时，加热时间t等于零，温度逐渐下降，最后使温度接近稳定。该方法控制温度精度将大大提高。连续控制是根据测量温度的大小自动连续调节加热器电流的大小，当温度大于设定的温度时，可自动的控制减小加热器的电流，反之则增大电流，可使温度自动的保持在设定的温度上，该方法控制稳定的精度最高，电路也比较复杂，同时要求一个可控的功率器件实现对加热器电流大小的控制。
本设计要求温度的控制精度不高，可采用控制线路较简单的开关式控制方法。
二、设计目的
1通过实验调试，了解并掌握运算放大器的工作原理和使用方法及其注意事项。
2 学会查阅元器件资料, 读电路图辨别元器件,检查并测试元器件。
3学会绘制电路图并组装电路,调试电路的能力。
4 熟练掌握各种基本仪器的使用。
5 学会并熟练掌握电路仿真软件的使用(Multisim等)。
三、设计任务与要求
本次课程设计，是满足小型家用空调温度控制器，可通过手控预置温度。
控制器可按人们的要求，将室内温度保持在一定范围内。先由环境温度作用于热敏电阻，从而改变运算放大器的电位，以达到控制具有开关作用的三极管的电位状态，继而控制继电器的工作，最后控制发动机运转。整个过程都是自动的。
在设计思路上同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并使设计方案可行，效果良好。
使用模拟电子元件显示空调的运行和静止状态.，显示空调的运行和静止状态. ，开发同学们的发散思维。同时可以充分发挥同学们的动手操作能力。培养同学们对课程设计的兴趣。加深对各种援建的认识。
四、设备及元器件
图1、 LM324引脚图与元件图
表1 LM324引脚功能
图2、CD4011引脚图
表2、CD4011引脚功能图表
图3 CD4011引脚图
VDD 电压范围 －0.5V to 18V 功耗
双列普通封装 700mW
工作温度范围
CD4011BM -55℃ - +125℃ CD4011BC -40℃ - +85℃
表3 CD4011参数表
图4、2N2222型三极管
图5 1N4148二极管
表5 1N4148二极管参数表 MF12负温度系数热敏电阻外型结构和尺寸：
参数 管脚838电子 符号 2N2222 2N2222A 单位 集电极-发射极电压 V CEO 30 40 V 集电极-基极电压 V CBO 60 75 V 发射极-基极电压 V EBO 5
6 V 集电极电流-连续 Ic 600 mA 器件耗散 @ TA = 25℃
PD
625
mW
操作和存储结温范围 TJ,Tstg –55 to +150 ℃
项目 参数 项目 参数 二极管类型 小信号 针脚数
2 电流, If 平均 150mA 总功率
Ptot:500mW 表面安装器件 轴向引线 正向电压 Vf 最大 1V
时间, trr 最大 4ns 电流, If @ Vf 10mA 电流, Ifsm 2000A 最大正向电流, If 200mA 结温, Tj 最高 200°C 电流, Ifsm
2000A
主要技术参数：
时间常数≤30S
测量功率≤0.1m W
使用温度范围-55～+125℃
耗散系数≥6m W/℃额定功率0.5W
JZC-12F-DC5V电磁继电器：
3296W微调电位器;
1、逆时针旋转
2、滑动片
3、顺时针旋转
实验设备：1、模拟电路试验箱 2、万用表
五、方案设计与论证
