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摘 要 本设计主要以模拟器件为核心器件设计并制作了测温和控温电路。该电路能够实现对某些特定环境下的温度进行测量和控制，如,精密的仪器仪表室,在不同的季节,室内的温度要能控制在一定的范围内,本设计就能实现温度的测量和控制,设计中利用传感器将温度信号转化为电压信号,即测量的温度能够通过电压表头来指示，同时还可以通过设置温度控制器，对温度进行人为可调节并能自动地控制在所调节的温度上,在设计过程中，从总体方案、单元电路、元器件选择和设计到装配、调试、试验、检测、应用以及注意事项等进行了细致的介绍。 关键词： 温度测量；温度控制 目 录 摘 要 I 目 录 II 第一章 绪论 1 1.1课题研究的背景 1 1.2主要研究的内容 1 第二章 系统总体的设计 2 2.1系统实现功能及技术指标 2 2.2系统实现原理框图 2 第三章 系统硬件电路的设计 4 3.1温度检测与控制电路设计 4 3.1.1温度检测电路的分析与设计 4 3.1.2放大器电路的设计 7 3.1.3比较和调节电路的设计 8 3.2电源电路的设计 8 第四章 系统电路的调试 10 4.1电源电路的调试 10 4.2恒流源电路的调试 10 4.3放大器电路的调试 10 4.4控制电路的调试 10 4.5不具备0℃定标环境下的调试方法 10 第五章 总结与展望 12 致 谢 14 参考文献 15 附录1 温度控制器原理图 16 附录2 材料清单 17 第一章 绪论 1.1课题研究的背景 温度的检测与控制在实际应用中比较广泛，如,精密的仪器仪表室,在不同的季节,室内的温度要能控制在一定的范围内,温度参数作为一个重要的执行参量,其精确度和准确度关系着仪器仪表的测量精度。对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式,控制方式都不同，一般用晶体管制作而成的电路，存在测量误差大，且电路比较复杂。 1.2主要研究的内容 本文是用集成运放来实现温度的检测与控制电路，则可以克服此类问题。该电路能够实现对室内温度的测量、自动控制加热、并人为可调节温度。测量范围为：0℃～100℃±2℃。且有一温度传感器置于室内 本设计主要以模拟器件为核心器件设计并制作了测温和控温电路。该电路能够实现对室内的温度进行测量和控制，设计中用传感器将温度信号转化为电压信号,即测量的温度能够通过电压表头来指示，同时还可以通过设置温度控制器，对温度进行人为可调节并能自动地控制在所调节的温度上,在设计过程方面，从总体方案、单元电路、元器件选择和设计到装配、调试、试验、检测、应用以及注意事项等同样进行了细致的介绍。 第二章 系统总体的设计 2.1系统实现功能及技术指标 1、测量：能够用万用表直流电压档（或直流电压表）监测当前所检测到的实际温度，测量温度范围为0℃～＋50℃±2℃ 2、控制：能够在监测范围内对室内温度进行人为可调节并能自动地控制在所调节的温度上（所要加热的目标温度要比当前室温高）。 3、加热器电参数：交流220V/500W。 2.2系统实现原理框图 根据课题的要求和技术指标，能实现对加热器温度的测量、自动控制加热、调节等的方案可谓很多。但要对方案的性能、成本、体积、难易程度等进行分析与比较，本着以满足功能要求为前提，综合考虑，确定方案。本设计包含二大部分：温度测量与控制、电源部分。总体框图如图2-1所示。 图2-1系统总体框图 根据框图，显然需要温度传感器、放大器、比较器、调节元件和可控功率驱动元件等功能部件，其中的每一个功能部件又都有多种选择的余地，当我们对每一个功能部件进行分析、比较、选择和确定后，总体方案便确定下来了。 这里列举出各功能部件的部分内容： 1、传感器：热电偶、热敏电阻、铂热电阻、双金属片、PN结温度传感器、(模拟或数字)集成电路温度传感器； 2、放大器：晶体三极管、MOS或结型场效应管、集成电路运算放大器、直流放大器、交流放大器； 3、比较器：专用集成电路比较器、用运放设计的比较器； 4、调节元件：电位器、多档开关、组合开关； 5、可控功率驱动元件：单向可控硅、双向可控硅、电磁继电器、交流接触器、固态继电器； 6、任何电子装置都离不开电源：交流电源、高压电源、专用直流稳压电源、自己设计装配开关型、线性型直流稳压电源等、。 经过综合分析比较，本设计中温度传感器采用PN结温度传感器、放大器采用集成电路运算放大器、比较器用运算放大器来设计、调节元件采用线性电位器（尚有对数和指数电位器）、可控功率驱动元件采用继电器等这些部件作为该项目的设计方案。 第三章 系统硬件电路的设计 3.1温度检测与控制电路设计 仪器仪表的测量方精度受到很多因素影响，比如室内的温度，湿度等都会影响到测量的精度，考虑到实际的条件，我们只设计了影响测量精度的温度因素，设计此部分电路能够对室