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测温电路设计

发布时间:2022-06-18 13:18:38

1. 温度测量与显示电路

电路拓扑:
温度检测传感器-----运放------电平显示电路。
具体电路你可以参考收录音机或扩音机里的电平指示电路即可。原理是一样的。电平显示电路显示的灯是代表信号大小。而你只需要三个灯就OK了。在电平显示电路中你的灯排列是绿黄红。
这个方案还是简单省钱。还很稳定的。

2. 用三极管设计最简单的测温电路

K型热电偶的灵敏度仅为0.04mv/℃,与楼主的要求差100倍,使用三极管的放电电路则可能专困难属,精确度和稳定性都难以保证。且电路和调试都很复杂。建议使用运放达到目的。
附图就是使用一个运放的测温示意图,图中的运放保证放大倍数是100倍,运放的型号不限。但是该图有个缺点,就是万能表的读数不能直接反映温度的多少,需要换算。也就是说它需要用0度是多少输出来计算实际的温度值,如果需要定标,则需要使用双运放组成互补输出,调整另一个运放的输出电压来定标。电路当然会复杂一些。
1.F007C集成运放 ,8个引脚,V+正电源,V-负电源,IN+正向输入端,IN-反向输入端,OA调零端,OA调零端,OUT输出端,NC接地。
我的电路图中只画出了IN+,IN-,OUT,其他的只有调零可以不接(因为你不需要定标),其余缺一不可。
2.三极管不行,即使hFE大于100。因为三极管本身的hFE不稳定,会随着温度的变化而变化的。任何电路的放大倍数要稳定,必须靠深度的负反馈来实现,所以你只能借助极高放大倍数的运放加上反馈的电路实现。要求严格的电路,运放的闭环放大倍数100都嫌大了,很多电路都是取10倍。

3. 模电课程设计——温度测量电路

我帮你设计原理图吧设计方案选择你自己列吧原理很简单的

4. 温度采集电路设计设计并制作一个温度测量与显示系统,基本原理:

温度传感器抄——LM45/35
放大器——OP07/NE5532/TL082
A/D转换器——ADC0809
ROM—— AT28C16
译码电路——CD451
显示电路——共阳数码管
要求:( 1)被测温度范围 0∼99°C;
工作原理:
温度传感器——LM45/35产生温度的模拟信号电压
放大器——OP07/NE5532/TL082:将代表温度的模拟电压放大到适合于ADC转换的幅度。

A/D转换器——ADC0809:将放大后的电压进行转换,变成适合显示的数字信号,存入ROM中。
这个信号,可以直接显示,也可以由单片机进行处理后再进行显示。
译码电路——CD451:将ROM保存的或单片机送出的待显示的数据翻译成适合于7段显示数码管的电平信号,去驱动数码管实现对测量出来的温度进行显示。

5. 急!作业: 设计一个温度测量电路。-不是画电路图,而是设计一个简单系统(帮帮忙)

设计思路:

(1)对温度进行测量、控制并显示,首先必须将温度的度数(非电量)转换成电量,然后采用电子电路实现题目要求。可采用温度传感器,将温度变化转换成相应的电信号,并通过放大、滤波后送A/D转换器变成数字信号,然后进行译码显示。

(2)恒温控制:将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压VREF,用实际测量值与VREF进行比较,比较结果(输出状态)自动地控制、调节系统温度。

(3)报警部分:设定被控温度对应的最大允许值Vmax,当系统实际温度达到此对应值Vmax时,发生报警信号。

(4)温度显示部分采用转换开关控制,可分别显示系统温度、控制温度对应值VREF,报警温度对应值Vmax。

原理框图:

三、单元电路设计与参数计算

⑴ 传感器可以采用铂电阻R10、精密电阻和电位器R20组成测量电桥,电桥的输出电压作为运放构成的差动放大器双端输入信号,将信号放大后由低通滤波器将高频信号滤去。如图1所示。

在0oC,调节R20,使显示器显示0oC。在50oC时,调节放大器的增益(调节电位器R21),使显示器显示50oC 。注意放大的输出电压不允许大于A/D转换器的最大输入电压值。

⑵ 被测温度信号电压加于比较器(Ⅰ)与控制温度电压VREF进行比较,比较结果通过调温控制电路控制执行机构的相应动作,使被控系统升温或降温。

⑶ 当控制电路出现故障使温度失控时,使被控系统温度达到允许最高温度对应值,用声、光报警电路发出警报,值班人员将采取相应的紧急措施。

⑷ 开关S1可分别闭合系统温度、控制温度电压VREF和报警温度电压,通过A/D转换器将模拟量转换成数字量,显示器显示出相应的温度数值。

单元电路分析:

1.测量温度电路:传感器采用铂电阻、精密电阻和电位器组成测量电桥,电桥的输出电压作为运放构成的差动放大器双端输入信号,通过放大然后输出。

2.滤波电路:低通滤波器将高频干扰虑去,稳定电压值。

3.译码显示电路:因为在EWB10的软件中找不到直接十进制的译码器,AD转换器是十六进制,而设计要求是十进制显示。所以我们在此分为两种方案

方案一:AD转换器将模拟电压信号转化为数字信号并直接通过LED数字译码显示器显示。

方案二:AD转换器将模拟电压信号转化为数字信号,通过加法器、比较器、与非门接连成十进制译码器通过LED数字译码显示器显示。

电路说明:

(1)、 AD转换的高4位输出到比较器(U12)的A0~A3,低4位放到比较器(U13)的A0~A3。

(2)、十六进制计数器(U8)输出端QA~QD接到比较器(U12)的B0~B3,十六进制计数器(U4)输出端QA~QD接到比较器(U13)的B0~B3,低位的十六进制计数器(U4)经过与门接脉冲XFG2。

(3)、十进制计数器U9、U10、U11按从低位到高位连接,低位经过与门接与十六进制计数器(U4)接的脉冲XFG2。

(4)、通过两个比较器之后,当B大于A的时候,通过与门和非门的组合输出一个低电平,把脉冲截止,停止计数。

(5)、所得的数就是十六进制转换成的十进制数。

(6)、脉冲XFG3控制十进制计数器U17,当计数器输出都为高电平时通过或非门得到一个高电平,控制十进制计数器U9、U10、U11和十六进制计数器U4、U8同时清零,重复计数。

通过两个方案比较,因为EWB10软件的限制,找不到一个可以直接把八位二进制数转换成8421BCD的芯片,另外方案二电路比较复杂,它是通过计数器把十六进制转换成十进制,译码显示速度比较慢,有可能看到数字计数时比较混乱,不能时时看到温度变化,所以最后选取方案一进行实验。

4.两个开关J1、J2分别控制3个输入端,随时查看实时温度、报警温度和控制温度。

5.电压通过比较器与特定值比较,高于额定值时发出蜂鸣与报警。

6.电压通过比较器与特定值比较,低于特定值时发热,高于特定值时制冷。

四、总原理图及元器件清单

1.总原理图

2.元件清单
元件序号

型号

主要参数

数量

备注

R1、R2、

电阻

100欧

2

R10

铂电阻

100欧

1

R20

滑动电阻

100欧

1

R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R11、R21

电阻

1000欧

8

C1、C2

电容

2

Vcc

电源

+9V

7

Vdd

电源

+3V

4

Vee

电源

-9V

2

R18

电阻

709欧

1

R12

电阻

847欧

1

R13、R22

电阻

750欧

2

R19、R23

电阻

70欧

2

R16、R17

电阻

933欧

2

R14、R15

滑动电阻

847欧

2

D1

二极管

1N1202C

1

T1、T2、T3、T4

三极管

BC548B

4

U7

放大器

741

1

U1、U2、U3

集成运放

OPAMP

3

XFG1、XFG2、XFG3

信号发生器

XFG

3

A1

A/D转换器

ADC

1

U5、U6

7段LED

DCD_HEX

2

LED1、LED2、LED3、LED4

发光二极管

LED

4

J1、J2

开关

开关

2

U09、U10、U11、U17

十进制加法器

74192

4

U12、U13

比较器

7485N

2

U4、U8

十六进制加法器

74161N

2

U18A、U19A、U21A

与门

74HC08D_2V

3

U20A

与非门

74HC01D_2V

1

U22

非门

NC7ST04_5V

1

U23A

四输入或非门

BC548B

1

五、安装与调试

1、使用仿真软件 EWB 10进行仿真。

2、各部分单元电路进行测试。

3、测试成功后,把各部分单元电路连接起来。

4、开始仿真,按要求调节各项参数。

5、通过R18、R12串联分压把温度控制在120 oC之内,使系统符合设计要求。

6、将开关J2拨到A端,调节滑动变阻器R10、R20使译码器显示0oC。在50oC时,调节放大器的增益(调节电位器R21),使显示器显示50oC 。测试表明,系统符合要求,能实现测量温度功能。

7、将开关J2拨到D端,将开关J1拨到B端,通过可调变阻器R15调节控制报警温度,再通过可调变阻器R14调节报警温度,当调到高于控制报警温度,报警指示灯LED1、LED2就会亮,测试表明,系统符合要求,能实现报警功能。

8、将开关J2拨到D端,将开关J1拨到C端,调节控制温度,当控制温度高于现时温度时,发热指示灯LED4亮,制冷LED3灭;控制温度低于现时温度时,发热指示灯LED4灭,制冷指示灯LED3亮。

六、性能测试与分析

1、传感器可以采用铂电阻、精密电阻和电位器组成测量电桥,电桥的输出电压作为运放构成的差动放大器双端输入信号,将信号放大后由低通滤波器将高频信号滤去。

2、A/D转换器以+9V作为基准电压VREF , 差动放大器输出的电压与基准电压VREF 进行比较,输出相应的二进制数。

3、比较器,将传感器可以采用铂电阻、精密电阻和电位器组成测量电桥,电桥的输出电压作为运放构成的差动放大器的输出电压与控制电压或者报警电压通过比较器进行比较,输出高低电平,控制报警或者发热制冷。

4、 测量温度为0~1200C,精度为±0.50C;整体调试无错误,但受软件限制,代表热敏电阻的滑动电阻R10难以微调,所以精确度受限于现实中热敏电阻。

5、将开关J2拨到D端,将开关J1拨到C端,控制滑动变阻R15,温度连续可调,精确度可以控制在±1OC的范围,不过滑动变阻受限于软件难以微调,控制范围可能会有偏差。

6、假设报警温度400C,当现实温度大于或等于400C的时候比较器会输入一个电压值控制三极管导通,使报警系统触发。滑动变阻器R14可以连续控制报警温度,不过也受限于软件,难以微调。

七、结论与心得

本实验基本上是成功的,能达到设计要求。通过本实验,学会了EWB10.0仿真软件的应用,通过搜寻资料,对模电、数电的知识进行很好的巩固,综合应用了数电、模电译码、AD转换器、运放等方面的知识,通过本实验对两门课程很好进行了综合应用。学会了采用铂电阻、精密电阻和电位器组成测量电桥,学会了通过调节电压来调节温度,学会了通过使用比较器对输出(表示温度的)电压进行比较,本实验让我获益匪浅。

6. 数字显示温度计设计(测温电路与电源电路设计)

摘要 2
Abstract 3
引言 5
1.1 选题背景 5
1.2 设计过程及工艺要求 5
第二章 方案的比较和论证 6
2.1 温度传感器的选择 6
2.2湿度传感器的选择 7
2.3信号采集通道的选择 7
第三章 系统总体设计 9
3.1 信号采集 10
3.1.1 温度传感器 10
3.1.2 湿度传感器 14
3.1.3 多路开关 17
3.2信号分析与处理 19
3.2.1 A/D 转换 19
3. 2. 2 单片机8031 23
3. 2. 2. 1 8031 的片内结构 23
3. 2. 2. 2 8031的引脚图 25
3. 2. 2. 3 8031 程序存储器 27
3. 2. 2. 4 8031 数据存储器 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 存储器的设计 30
3. 2. 5 系统时钟的设计 32
3. 3 显示与报警的设计 32
3. 3. 1 显示电路 32
3. 3. 2 报警电路 33
第四章 软件设计 34
结束语 40
参考文献 41
附录 A 程序清单 42

7. 设计一个温度测量及超限报警电路

我给你提供方法吧 你自己去实现

一个温度传感器 一个比较器 当你设定的值超过 比较器设定的80度时的值,就输出驱动蜂鸣器工作 就这么简单

8. 能否多个k型热电偶共用一个max6675进行测温电路怎么设计

热电偶主要是通过不同的温度产生不一样的电动势来达到测温的效果,这样的话,热电偶并不适合多个并或者串。相反,max6675可以进行通讯,这样多个可以并联与一个单片机进行通讯。

9. 单片机 热敏电阻测温

1、单片机热敏电阻测温首先要设计电路原理图,如图所示:
上图R3为上拉电阻,T1为接热敏电阻端,TC1为单片机AD采集口、电阻R4和电热C6为阻容滤波电路。
2、上拉电阻R3的选择:根据所用温度的范围,选择热敏电阻对应阻值范围的中间值最好,这样检测的温度偏差较小。
3、上拉电阻选定后,根据热敏电阻阻值表,算出温度真值表,用于软件查表,计算出温度值。在算温度真值表前,首先要确定单片机AD模块的分辨率。
4、单片机软件编程,滤波方法一般采用多次采集求累加和,去最大值和最小值,最后求平均。
5、单片机选择:一般选用8位单片机就够。但是,单片机自带的温度采集AD模块,最好选用10位分辨率,10位的AD模块分辨率高,温度采集精确。
6、以上为单片机热敏电阻测温的一般流程。

10. 求助 PT100测温电路 设计方案: 惠通斯电桥的稳压电源采用 TL431分出2.5v电

一般都用桥式电路,这样好取得零点电位(可以
是零度,或其他温度)
采用恒流供电,为了取得线性的温度-电压值。
一般都用桥式电路,这样好取得零点电

位(可以是零度,或其他温度)
采用恒流供电,为了取得线性的温度-电压值


一般都用桥式电路,这样好取得零点电位(可以是零度,或其他温度)
采用恒流供电,为了取得线性的温度-电压值。

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