温度测量及显示课程设计..doc

测控电路课程设计 报 告 题 目 温度监测报警及破门报警电路设计 指导教师 刘国忠、吴思进 系 别 仪器科学与光电工程 专 业 测控技术与仪器 学生姓名 杨梦雨 班级/学号 测控1201/2012010394 成 绩 一、设计任务与要求 6 1.1设计内容： 6 1.2基本要求 7 1.3我们组的任务： 7 二、温度报警电路设计 7 （一）设计目的 7 （二）设计方案 7 （三）设计技术指标 8 （四）芯片选择 8 （五）系统设计 9 5.1温度电压转换电路设计 9 5.2差动运算电路设计 11 5.3比较电路 12 （六）实验调试 12 （七） 实验结果 13 （八）实验调试中所遇到的问题 13 三 防盗报警电路设计 14 （一）设计目的 14 （二）设计思想 14 （三）主要元器件选择 15 （四）系统方案 15 4.1触碰开关报警电路框图设计 15 4.2定时电路 15 4.3多谐振荡电路（频率模块） 18 （五）实验调试 20 （六）实验结果 20 （七）遇到问题及解决方法 21 个人总结 22 附录一 AD590 22 附录二 NE555 23 附录三 LM324 25 附录四 LM393 25 附录五 触碰开关防盗报警总图 27 附录六 温度测量显示报警总图 28 附录七 参考文献 29 一、设计任务与要求 1.1设计内容： 室内环境参数测量及安防报警电路设计 1.2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； 4、从1和2中各选一项完成； 1.3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）设计目的 通过设计了解如何运用电子技术来实现温度测量和控制任务，完成温度测量和控制电路的连接和调试，学会对电子电路的检测和排除电路故障，进一步熟悉常用电子仪器的使用，提高分析电路设计、调试方面问题和解决问题的能力。 1、掌握传感器选择的一般设计方法； 2、掌握模拟IC器件的应用； 3、掌握测量电路的设计方法； 4、培养综合应用所学知识来指导实践的能力。 （二）设计方案 电路工作过程：AD590是电流型温度传感器，通过对电流的测量可得到所需要的温度值。Ad590输出电流经10K电阻接地，可输出电压，采用稳压5V的稳压二极管，变位器，输出电压2.73V（ad590在0℃下对应电压），两个输出电压经由LM393构成的差分运算电路，计算参数，可得到输出电压.送到预先调试好的相关温度控制比较电路进行比较，当温度低于控制温度下限值时，红色发光二极管亮。当温度高于控制温度上限值时，绿色发光二极管亮。当温度在设定温度上下限之间时，红色和绿色发光二极管全熄灭。因此从以上不同的状态显示就可以知道温度情况及温度控制情况。 （三）设计技术指标 具体技术指标如下: 1、设计、组装、调试测控电路； 2、温度控制范围：40～60℃； 3、使用环境温度：常温 ； 4、输出信号：二值输出控制LED灯亮，蜂鸣器响； 5、温度范围控制，报警指示功能； 6、非线性误差：±1％； （四）芯片选择 我们采用温度传感器AD590AD590是利用PN结正向电流与温度的关系制成的电流输出型两端温度传感器。这种器件在被测温度一定时，相当于一个恒流源。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。即使电源在5～15V之间变化，其电流只是在1μA以下作微小变化. 1、流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(开尔文) 度数。 2、 可测量范围-55℃至150℃. 3、 供电电压范围+4V至+30V. AD590集成温度传感器进行温度～电流转换。它是一种电流型二端器件，其内部已作修正，具有良好的互换性和线性。有消除电源波动的特性。输出阻抗达10MΩ，转换当量为。器件采用B－1型金属壳封装。 温度—电压变换电路如图2.2.2所示。由图可得： 由 （R一般取10KΩ） 所以。 图2.1.1 AD590原件符号 图2.1.2 温度——电压转换电路 （五）系统设计 5.1温度电