武汉理工大学模电课设-温度控制系统的设计..docVIP

课程设计任务书 学生姓名： 张亚男 专业班级： 通信1104班 指导教师： 李政颖 工作单位： 信息工程学院 题 目: 温度控制系统的设计 初始条件：TEC半导体制冷器、UA741 运算放大器、LM339N电压比较器 、稳压管、LM35温度传感器、继电器 要求完成的主要任务: 一、设计任务：利用温度传感器件、集成运算放大器和Tec(Thermoelectric Cooler，即半导体致冷器~室温 （4）控温精度±1℃ 三、发挥部分：测温和控温范围： 0℃~（室温+10℃） 时间安排： 19周准备课设所需资料，弄清各元件的原理并设计电路。 20周在仿真软件multisim上画出电路图并进行仿真。 21周周五前进行电路的焊接与调试，周五答辩。 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 温度控制系统的设计 1.温度控制系统原理电路的设计...................3 1.1 温度控制系统工作原理总述......................3 1.2 方案设计......................................3 2.单元电路设计....................................4 2.1 温度信号的采集与转化单元——温度传感器........4 2.2 电压信号的处理单元——运算放大器..............5 2.3 电压值表征温度单元——万用表..................7 2.4 电压控制单元——迟滞比较器....................8 2.5 驱动单元——继电器............................10 2.6 TEC装置.......................................11 2.7 整体电路图....................................12 3.电路仿真.........................................12 3.1 multisim仿真..................................12 3.2 仿真分析......................................14 4.实物焊接.........................................15 5.总结及体会.......................................16 6.元件清单.........................................18 7.参考文献.........................................19 1.温度控制系统原理电路的设计 1.1 温度控制系统工作原理总述 一、原理框图 二、简单原理叙述 先采集室内温度信号，将其转化为电压或者电流，并线性放大再用万用表测取，可以直接线性反映温度值。对于提取出的温度值，输入比较器与我们所设定的电压(设定温度对应的电压)进行比较，若高于所设定电压，则TEC装置开始制冷；若低于所设定的电压值，则TEC装置开始加热。这样循环往复执行这样一个周期性的动作，从而把温度控制在一定范围内。 1.2 方案设计 方案一： 想要让电路正常稳定的工作，必须要有一个关于温度的准确信号值，为了使信号输出误差很小，可以选用桥式测压电路，这样可以得出较为准确的与温度相对应的电压值。关于比较部分可以选用比较器LM339构成迟滞比较器，再利用电位计来调节上下限电压，将输出电压值与设定的电压值（与设定的温度值相对应）进行比较来控制三极管，从而控制继电器的开闭以达