1. 溫度測量與顯示電路
電路拓撲:
溫度檢測感測器-----運放------電平顯示電路。
具體電路你可以參考收錄音機或擴音機里的電平指示電路即可。原理是一樣的。電平顯示電路顯示的燈是代表信號大小。而你只需要三個燈就OK了。在電平顯示電路中你的燈排列是綠黃紅。
這個方案還是簡單省錢。還很穩定的。
2. 用三極體設計最簡單的測溫電路
K型熱電偶的靈敏度僅為0.04mv/℃,與樓主的要求差100倍,使用三極體的放電電路則可能專困難屬,精確度和穩定性都難以保證。且電路和調試都很復雜。建議使用運放達到目的。
附圖就是使用一個運放的測溫示意圖,圖中的運放保證放大倍數是100倍,運放的型號不限。但是該圖有個缺點,就是萬能表的讀數不能直接反映溫度的多少,需要換算。也就是說它需要用0度是多少輸出來計算實際的溫度值,如果需要定標,則需要使用雙運放組成互補輸出,調整另一個運放的輸出電壓來定標。電路當然會復雜一些。
1.F007C集成運放 ,8個引腳,V+正電源,V-負電源,IN+正向輸入端,IN-反向輸入端,OA調零端,OA調零端,OUT輸出端,NC接地。
我的電路圖中只畫出了IN+,IN-,OUT,其他的只有調零可以不接(因為你不需要定標),其餘缺一不可。
2.三極體不行,即使hFE大於100。因為三極體本身的hFE不穩定,會隨著溫度的變化而變化的。任何電路的放大倍數要穩定,必須靠深度的負反饋來實現,所以你只能藉助極高放大倍數的運放加上反饋的電路實現。要求嚴格的電路,運放的閉環放大倍數100都嫌大了,很多電路都是取10倍。
3. 模電課程設計——溫度測量電路
我幫你設計原理圖吧設計方案選擇你自己列吧原理很簡單的
4. 溫度採集電路設計設計並製作一個溫度測量與顯示系統,基本原理:
溫度感測器抄——LM45/35
放大器——OP07/NE5532/TL082
A/D轉換器——ADC0809
ROM—— AT28C16
解碼電路——CD451
顯示電路——共陽數碼管
要求:( 1)被測溫度范圍 0∼99°C;
工作原理:
溫度感測器——LM45/35產生溫度的模擬信號電壓
放大器——OP07/NE5532/TL082:將代表溫度的模擬電壓放大到適合於ADC轉換的幅度。
A/D轉換器——ADC0809:將放大後的電壓進行轉換,變成適合顯示的數字信號,存入ROM中。
這個信號,可以直接顯示,也可以由單片機進行處理後再進行顯示。
解碼電路——CD451:將ROM保存的或單片機送出的待顯示的數據翻譯成適合於7段顯示數碼管的電平信號,去驅動數碼管實現對測量出來的溫度進行顯示。
5. 急!作業: 設計一個溫度測量電路。-不是畫電路圖,而是設計一個簡單系統(幫幫忙)
設計思路:
(1)對溫度進行測量、控制並顯示,首先必須將溫度的度數(非電量)轉換成電量,然後採用電子電路實現題目要求。可採用溫度感測器,將溫度變化轉換成相應的電信號,並通過放大、濾波後送A/D轉換器變成數字信號,然後進行解碼顯示。
(2)恆溫控制:將要控制的溫度所對應的電壓值作為基準電壓VREF,用實際測量值與VREF進行比較,比較結果(輸出狀態)自動地控制、調節系統溫度。
(3)報警部分:設定被控溫度對應的最大允許值Vmax,當系統實際溫度達到此對應值Vmax時,發生報警信號。
(4)溫度顯示部分採用轉換開關控制,可分別顯示系統溫度、控制溫度對應值VREF,報警溫度對應值Vmax。
原理框圖:
三、單元電路設計與參數計算
⑴ 感測器可以採用鉑電阻R10、精密電阻和電位器R20組成測量電橋,電橋的輸出電壓作為運放構成的差動放大器雙端輸入信號,將信號放大後由低通濾波器將高頻信號濾去。如圖1所示。
在0oC,調節R20,使顯示器顯示0oC。在50oC時,調節放大器的增益(調節電位器R21),使顯示器顯示50oC 。注意放大的輸出電壓不允許大於A/D轉換器的最大輸入電壓值。
⑵ 被測溫度信號電壓加於比較器(Ⅰ)與控制溫度電壓VREF進行比較,比較結果通過調溫控制電路控制執行機構的相應動作,使被控系統升溫或降溫。
⑶ 當控制電路出現故障使溫度失控時,使被控系統溫度達到允許最高溫度對應值,用聲、光報警電路發出警報,值班人員將採取相應的緊急措施。
⑷ 開關S1可分別閉合系統溫度、控制溫度電壓VREF和報警溫度電壓,通過A/D轉換器將模擬量轉換成數字量,顯示器顯示出相應的溫度數值。
單元電路分析:
1.測量溫度電路:感測器採用鉑電阻、精密電阻和電位器組成測量電橋,電橋的輸出電壓作為運放構成的差動放大器雙端輸入信號,通過放大然後輸出。
2.濾波電路:低通濾波器將高頻干擾慮去,穩定電壓值。
3.解碼顯示電路:因為在EWB10的軟體中找不到直接十進制的解碼器,AD轉換器是十六進制,而設計要求是十進制顯示。所以我們在此分為兩種方案
方案一:AD轉換器將模擬電壓信號轉化為數字信號並直接通過LED數字解碼顯示器顯示。
方案二:AD轉換器將模擬電壓信號轉化為數字信號,通過加法器、比較器、與非門接連成十進制解碼器通過LED數字解碼顯示器顯示。
電路說明:
(1)、 AD轉換的高4位輸出到比較器(U12)的A0~A3,低4位放到比較器(U13)的A0~A3。
(2)、十六進制計數器(U8)輸出端QA~QD接到比較器(U12)的B0~B3,十六進制計數器(U4)輸出端QA~QD接到比較器(U13)的B0~B3,低位的十六進制計數器(U4)經過與門接脈沖XFG2。
(3)、十進制計數器U9、U10、U11按從低位到高位連接,低位經過與門接與十六進制計數器(U4)接的脈沖XFG2。
(4)、通過兩個比較器之後,當B大於A的時候,通過與門和非門的組合輸出一個低電平,把脈沖截止,停止計數。
(5)、所得的數就是十六進制轉換成的十進制數。
(6)、脈沖XFG3控制十進制計數器U17,當計數器輸出都為高電平時通過或非門得到一個高電平,控制十進制計數器U9、U10、U11和十六進制計數器U4、U8同時清零,重復計數。
通過兩個方案比較,因為EWB10軟體的限制,找不到一個可以直接把八位二進制數轉換成8421BCD的晶元,另外方案二電路比較復雜,它是通過計數器把十六進制轉換成十進制,解碼顯示速度比較慢,有可能看到數字計數時比較混亂,不能時時看到溫度變化,所以最後選取方案一進行實驗。
4.兩個開關J1、J2分別控制3個輸入端,隨時查看實時溫度、報警溫度和控制溫度。
5.電壓通過比較器與特定值比較,高於額定值時發出蜂鳴與報警。
6.電壓通過比較器與特定值比較,低於特定值時發熱,高於特定值時製冷。
四、總原理圖及元器件清單
1.總原理圖
2.元件清單
元件序號
型號
主要參數
數量
備注
R1、R2、
電阻
100歐
2
R10
鉑電阻
100歐
1
R20
滑動電阻
100歐
1
R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R11、R21
電阻
1000歐
8
C1、C2
電容
2
Vcc
電源
+9V
7
Vdd
電源
+3V
4
Vee
電源
-9V
2
R18
電阻
709歐
1
R12
電阻
847歐
1
R13、R22
電阻
750歐
2
R19、R23
電阻
70歐
2
R16、R17
電阻
933歐
2
R14、R15
滑動電阻
847歐
2
D1
二極體
1N1202C
1
T1、T2、T3、T4
三極體
BC548B
4
U7
放大器
741
1
U1、U2、U3
集成運放
OPAMP
3
XFG1、XFG2、XFG3
信號發生器
XFG
3
A1
A/D轉換器
ADC
1
U5、U6
7段LED
DCD_HEX
2
LED1、LED2、LED3、LED4
發光二極體
LED
4
J1、J2
開關
開關
2
U09、U10、U11、U17
十進制加法器
74192
4
U12、U13
比較器
7485N
2
U4、U8
十六進制加法器
74161N
2
U18A、U19A、U21A
與門
74HC08D_2V
3
U20A
與非門
74HC01D_2V
1
U22
非門
NC7ST04_5V
1
U23A
四輸入或非門
BC548B
1
五、安裝與調試
1、使用模擬軟體 EWB 10進行模擬。
2、各部分單元電路進行測試。
3、測試成功後,把各部分單元電路連接起來。
4、開始模擬,按要求調節各項參數。
5、通過R18、R12串聯分壓把溫度控制在120 oC之內,使系統符合設計要求。
6、將開關J2撥到A端,調節滑動變阻器R10、R20使解碼器顯示0oC。在50oC時,調節放大器的增益(調節電位器R21),使顯示器顯示50oC 。測試表明,系統符合要求,能實現測量溫度功能。
7、將開關J2撥到D端,將開關J1撥到B端,通過可調變阻器R15調節控制報警溫度,再通過可調變阻器R14調節報警溫度,當調到高於控制報警溫度,報警指示燈LED1、LED2就會亮,測試表明,系統符合要求,能實現報警功能。
8、將開關J2撥到D端,將開關J1撥到C端,調節控制溫度,當控制溫度高於現時溫度時,發熱指示燈LED4亮,製冷LED3滅;控制溫度低於現時溫度時,發熱指示燈LED4滅,製冷指示燈LED3亮。
六、性能測試與分析
1、感測器可以採用鉑電阻、精密電阻和電位器組成測量電橋,電橋的輸出電壓作為運放構成的差動放大器雙端輸入信號,將信號放大後由低通濾波器將高頻信號濾去。
2、A/D轉換器以+9V作為基準電壓VREF , 差動放大器輸出的電壓與基準電壓VREF 進行比較,輸出相應的二進制數。
3、比較器,將感測器可以採用鉑電阻、精密電阻和電位器組成測量電橋,電橋的輸出電壓作為運放構成的差動放大器的輸出電壓與控制電壓或者報警電壓通過比較器進行比較,輸出高低電平,控制報警或者發熱製冷。
4、 測量溫度為0~1200C,精度為±0.50C;整體調試無錯誤,但受軟體限制,代表熱敏電阻的滑動電阻R10難以微調,所以精確度受限於現實中熱敏電阻。
5、將開關J2撥到D端,將開關J1撥到C端,控制滑動變阻R15,溫度連續可調,精確度可以控制在±1OC的范圍,不過滑動變阻受限於軟體難以微調,控制范圍可能會有偏差。
6、假設報警溫度400C,當現實溫度大於或等於400C的時候比較器會輸入一個電壓值控制三極體導通,使報警系統觸發。滑動變阻器R14可以連續控制報警溫度,不過也受限於軟體,難以微調。
七、結論與心得
本實驗基本上是成功的,能達到設計要求。通過本實驗,學會了EWB10.0模擬軟體的應用,通過搜尋資料,對模電、數電的知識進行很好的鞏固,綜合應用了數電、模電解碼、AD轉換器、運放等方面的知識,通過本實驗對兩門課程很好進行了綜合應用。學會了採用鉑電阻、精密電阻和電位器組成測量電橋,學會了通過調節電壓來調節溫度,學會了通過使用比較器對輸出(表示溫度的)電壓進行比較,本實驗讓我獲益匪淺。
6. 數字顯示溫度計設計(測溫電路與電源電路設計)
摘要 2
Abstract 3
引言 5
1.1 選題背景 5
1.2 設計過程及工藝要求 5
第二章 方案的比較和論證 6
2.1 溫度感測器的選擇 6
2.2濕度感測器的選擇 7
2.3信號採集通道的選擇 7
第三章 系統總體設計 9
3.1 信號採集 10
3.1.1 溫度感測器 10
3.1.2 濕度感測器 14
3.1.3 多路開關 17
3.2信號分析與處理 19
3.2.1 A/D 轉換 19
3. 2. 2 單片機8031 23
3. 2. 2. 1 8031 的片內結構 23
3. 2. 2. 2 8031的引腳圖 25
3. 2. 2. 3 8031 程序存儲器 27
3. 2. 2. 4 8031 數據存儲器 27
3. 2. 2. 5 特殊功能寄存器 SFR 28
3. 2. 2. 6 工作方式 28
3. 2. 3 存儲器的設計 30
3. 2. 5 系統時鍾的設計 32
3. 3 顯示與報警的設計 32
3. 3. 1 顯示電路 32
3. 3. 2 報警電路 33
第四章 軟體設計 34
結束語 40
參考文獻 41
附錄 A 程序清單 42
7. 設計一個溫度測量及超限報警電路
我給你提供方法吧 你自己去實現
一個溫度感測器 一個比較器 當你設定的值超過 比較器設定的80度時的值,就輸出驅動蜂鳴器工作 就這么簡單
8. 能否多個k型熱電偶共用一個max6675進行測溫電路怎麼設計
熱電偶主要是通過不同的溫度產生不一樣的電動勢來達到測溫的效果,這樣的話,熱電偶並不適合多個並或者串。相反,max6675可以進行通訊,這樣多個可以並聯與一個單片機進行通訊。
9. 單片機 熱敏電阻測溫
1、單片機熱敏電阻測溫首先要設計電路原理圖,如圖所示:
上圖R3為上拉電阻,T1為接熱敏電阻端,TC1為單片機AD採集口、電阻R4和電熱C6為阻容濾波電路。
2、上拉電阻R3的選擇:根據所用溫度的范圍,選擇熱敏電阻對應阻值范圍的中間值最好,這樣檢測的溫度偏差較小。
3、上拉電阻選定後,根據熱敏電阻阻值表,算出溫度真值表,用於軟體查表,計算出溫度值。在算溫度真值表前,首先要確定單片機AD模塊的解析度。
4、單片機軟體編程,濾波方法一般採用多次採集求累加和,去最大值和最小值,最後求平均。
5、單片機選擇:一般選用8位單片機就夠。但是,單片機自帶的溫度採集AD模塊,最好選用10位解析度,10位的AD模塊解析度高,溫度採集精確。
6、以上為單片機熱敏電阻測溫的一般流程。
10. 求助 PT100測溫電路 設計方案: 惠通斯電橋的穩壓電源採用 TL431分出2.5v電
一般都用橋式電路,這樣好取得零點電位(可以
是零度,或其他溫度)
採用恆流供電,為了取得線性的溫度-電壓值。
一般都用橋式電路,這樣好取得零點電
位(可以是零度,或其他溫度)
採用恆流供電,為了取得線性的溫度-電壓值
。
一般都用橋式電路,這樣好取得零點電位(可以是零度,或其他溫度)
採用恆流供電,為了取得線性的溫度-電壓值。