自动检测课设报告

1、存档编号：西安航空技术高等专科学校毕业（课程）设计说明书设计题目：温度监控装置系别：电气工程系专业：应用电子技术班级：电子1239姓名：天空（共21页）2010年12月28日西安航空技术高等专科学校附表1自动检测专业毕业设计或实践任务书姓名：唐凯班级：电子1239学号：49一、设计或实践题目：温度监控装置二、内容及要求：（1）设计要求及技术指标设计一个控制系统，主要指标如下：温度测量范围：15~30℃，分辨力加0.02℃。温度控制范围：20+5℃，夏天使用，由本装置驱动冷风机降温。交流接触器线圈的工作电流是100uA报警指示，当温度大于25℃，用红灯报警。（2）、要求完成任务，设计电路，安装调试使之达到设计要求。三、完成形式电子档四．系（部）审核意见指导教师：刘振庭发题日期：2010年12月28日完成日期：年月日目录一.研究目的二.研究内容2.1设计步骤2.2设计要求：三.研究方案3.1硬件部分方案的确定3.1.1元器件的选择3.1.2设计原理3.1.3数字温度测量系统组成框图3.2软件部分方案的确定四.小节一、研究目的在某些特定场合尤其是夏天温度太高对工作人员的身体和仪器都有一定影。

2、响,为此需要对温度进行控制,当温度高于某一值时,就必须驱动冷风机进行降温,同时并进行报警，以给在里面工作人员与提示。二、研究内容2.1设计步骤1.收集资料，进行调研；2.确定设计方案，对设计方案进行小组讨论；3.分模块设计硬件电路，并在面包板上调试；4.将硬件电路焊接到电路板，进行调试，实现其功能；5.对软、硬件进行连接，同时调试，并且优化处理，实现预计功能。2.2设计要求：1.能够对室内温度进行测量；2.将测量到的温度以摄氏度的形式LCD液晶显示；3.设定上限温度，实现超温报警；三、研究方案3.1硬件部分方案的确定3.1.1元器件的选择1、温度传感器我们选择的温度传感器是AD590，AD590是AD公司利用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。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。它采用金属壳3脚封装，其中1脚为电源正端V＋；2脚为电流输出端I0；3脚为管壳，一般不用。集成温度传感器的电路符号如图所示。AD590的主特性参数如下：工作电压：4～30V；工作温度：－55～＋150℃；保存温度：－65～＋175℃；正向电压：＋44V；反向。

3、电压：－20V；焊接温度（10秒）：300℃；灵敏度：1μA／K。2、ICL7106的A／D转换及LCD液晶显示ICL7106是高性能、低功耗的三位半A/D转换器。它包含有七段译码器、显示驱动器、参考源和时钟系统，ICL7106含有一背光电极驱动线，适用于液晶显示。3、LM324LM324应用作测温电路见附图。感温探头采用一只硅三极管3DG6，把它接成二极管形式。硅晶体管发射结电压的温度系数约为-2.5mV/℃，即温度每上升1度，发射结电压变会下降2.5mV。运放A1连接成同相直流放大形式，温度越高，晶体管BG1压降越小，运放A1同相输入端的电压就越低，输出端的电压也越低。这是一个线性放大过程。在A1输出端接上测量或处理电路，便可对温度进行指示或进行其它自动控制。4、555集成定时器555的周期可以通过调节输入电流大小改变的通过对2，6；7针输入电流的微小调节可是实现输出频率的调节3.1.2设计原理1、测温电路的设计在设计测温电路时，首先应将电流转换成电压。由于AD590为电流输出元件，它的温度每升高1K，电流就增加1μA。当AD590的电流通过一个10kΩ的电阻时，这个电阻上的压降为。

4、10mV，即转换成10mV／K，为了使此电阻精确（0．1％），可用一个9．6kΩ的电阻与一个1kΩ电位器串联，然后通过调节电位器来获得精确的10kΩ。图5所示是一个电流／电压和绝对／摄氏温标的转换电路，其中运算放大器A1被接成电压跟随器形式，以增加信号的输入阻抗。而运放A2的作用是把绝对温标转换成摄氏温标，给A2的同相输入端输入一个恒定的电压（如1．235V），然后将此电压放大到2．73V。这样，A1与A2输出端之间的电压即为转换成的摄氏温标。2、报警装置的设计电路由超低频振荡和音频振荡两部分组成，将此电路与主电路的输出电压连接，通过LM324接成电压比较器，进行上限电压设置，实现报警功能。3、A／D转换和显示电路的设计其中，ICL7106是3位半显示的A／D转换电路，它内含液晶显示驱动电路，可用来进行A／D转换和LCD显示驱动。由ICL7106组成的三位半数字显示原理图如图所示。量程为200.0mV。若将量程改为2.000V，基准电压改为1.000V。这时可把R3改为470kΩ，RP1改为10kΩ多圈电位器，同时将C3改换为0.047µF。3.1.3数字温度测量系统组成框图3.2软件。

5、部分方案的确定3.2.1应用软件简介在当代测试系统中，任何一个完整系统都由硬件和软件共同组成，硬件侧重于被测量的获取，而软件侧对被测量进行理论分析。在测控领域，美国NI公司的labview软件和MathWorks公司的matlab软件占有绝对的统治地位，其中，labview软件的模块化程度更高，操作也更加方便，但它的在数学运算方面的功能要远逊色于matlab，而matlab的数学运算分析能力极强，但它的专业程度不高，它涉及到各个领域，但在具体的建模应用中并不是非常容易实现。温度传感器AD590运算放大器LM324A\D转换器7106液晶显示器LCD电压比较器LM324报警器“555”扬声器8欧0.25瓦3.2.3主要功能（1）采集传入波形，并对之进行低通处理显示出来；（2）进行状态设定，阈值温度下显示“状态正常”、虚拟绿灯亮；当温度超过设定阈值后显示“危险状态”，虚拟红灯亮；(3)对采集到温度信号进行文件长期备份，以便分析和日后查阅；(4)对采集到的信号进行统计分析、相关分析和功率谱分析。四小结首先，这次课程设计给我提供了一次很好的锻炼机会，提高了我动手动脑的能力，让我明白了“纸上得来。

6、总觉浅，绝知此事要躬行”的道理。这次的课程设计让我在设计方法上学会了自顶向下逐步求精的设计思想，我将电路的要求划分为以下模块：温度采集、放大、译码、比较、控制、报警六个方面。按照数据流向，从温度采集出发，设计个模块的电路图，设计所用电压、器件及其型号，搭起各自的电路，没搭好一个模块的电路就进行正确性测试，确保每一个模块都能正确的工作，这样才能确保系统能正确的工作。。