模电数电课程设计题

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1、温度测量与控制电路设计1．设计任务与要求在工农业生产和科学研究中，经常需要对某一系统的温度进行测量，并能自动地控制、调节该系统的温度。要求：⑴被测温度和控制温度均可数字显示；⑵测量温度为0~1200C，精度为±0．50C；⑶控制温度连续可调，精度±1OC；⑷温度超过额定值时，产生声、光报警信号。2．总体方案设计设计思路（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

2、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。3．参考原理框图VmaxVREFLEDR被测量控制系统温度传感器放大器低通滤波器译码驱动显示电路A/D转换器执行机构调温控制电路比较器（Ⅰ）扬声器或蜂鸣器报警控制电路比较器（Ⅱ）S⑴传感器可以采用铂电

3、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。如图3．1所示。在0oC,调节，使显示器显示0oC。在50oC时，调节放大器的增益（调节电位器15），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

4、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。3．参考文献《发酵罐的温度测量与控制》．电子技术应用．1990年第10期⑴《现代电子学及应用》，童诗白、徐振英编，高等教育出版社，1994年⑵《电子系统设计》，何小艇等编，浙江大学出版社，2000年⑶《集成电子技术基础教程》，郑家龙、王小海、章安元编，高教出版社，2002年5月⑷《电子技术课程设计指导》彭介华编，高等教育出版社，1997年10月⑸《新编555集成电路应用800例》陈永甫

5、编著电子工业出版社2000年+-A4．设计报告内容要求：⑴．写出你考虑该问题的基本设计思路，画出一个实现电路功能的大致框图。⑵．画出框图中的各部分电路，尽量选用各种集成运放和其它模拟集成电路。对各部分电路的工作原理应作出说明。⑶．画出整个设计电路的原理电路图，并简要地说明电路的工作原理。⑷．图用直尺画，设计报告文字通顺，清晰，原理要表达清楚。⑸．评分依据：①设计思路，②单元电路正确与否，③整体电路是否完整，④电路原理说明是否基本正确，⑤报告是否清晰，⑥答辩过程中回答问题是否基本正确。⑹．2002年6月16日前交报告。三极管β值数显式测量电路

6、设计说明：三极管电流放大系数β可用晶体管特性图示仪测量，但存在读数不直观和误差大等缺点。本题要求制作的三极管β值数显式测量电路用数码管和发光二极管显示出被测二极管的β值，从而读数直观，误差较小。1．设计任务和要求⑴可测量NPN硅三极管的直流电流放大系数β值（设β<200）。测试条件如下：①允许误差为±2%。15②，且对于不同β值的三极管，的值基本不变。⑵该测量电路制作好后，在测试过程中不需要进行手动调节，便可自动满足上述测试条件。⑶用二只LED数码管和一只发光二极管构成数字显示器。发光二极管用来显示最高位，它的亮状态和暗状态分别代表“1”和

7、“0”，二只数码管分别用来显示拾位和个位，即数字显示器可显示不超过199的正整数和零。⑷测量电路应设有E、B和C三个插孔。当被测管插入插孔后，打开电源，显示器应自动显示出被测三极管的β值，响应时间不超过两秒钟。⑸在温度不变（200C）的条件下，本测量电路的误差之绝对值不超过，这里的是数字显示器的读数。⑹数字显示器所显示的数字应当清晰，稳定、可靠。2.参考书⑴清华大学电子学教研室编，童诗白主编：《模拟电子技术基础》，第二版，高教出版社，1988年，第九章的附录9A。⑵《现代电子学及应用》，童诗白、徐振英编，高等教育出版社，1994年⑶《电子系

8、统设计》，何小艇等编，浙江大学出版社，2000年⑷《集成电子基础教程》，郑家龙、王小海、章安元编，高教出版社，2002年5月⑸《电子技术课程设计指导》彭介华编，高等教育出版社，1