空调温度控制器-模拟电子技术-课程设计.doc

PAGE PAGE 1 模拟电子技术课程设计 课题名称： 空调温度控制器 班级： 08级自动化 学号： 11、23、32 姓名： 赖金锐、彭修建、詹清镇 指导教师： 詹庄春 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·······················13 十、设计成果展示·····················14 十一、参考文献·······················15 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。 设备及元器件 代码 名称 规格型号 数量 IC1 集成电路 LM324 1 IC2 集成电路 CD4011 1 VT 三极管 2N2222 1 VD1 二极管 1N4148 1 VD2、VD3 发光二极管 2EF441(R、G) 2 Rt 负温度系数热敏电阻 MF12-1-10kΩ 1 R1 电阻 RTX-0.125-3kΩ-Ⅱ 1