浅析电子线路课程设计实验报告

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1、浅析电子线路课程设计实验报告浅析电子线路课程设计实验报告__邵薏婷导读：《电子线路课程设计》综合实验小组设计方案---闭环温度控制系统的设计设计方案报告班级：2012级通信二班组号：第三组组长：邵薏婷1243068组员：王晗1243059常珍妮1243060包鹤1243062牟昭锦1243063熊慧美1243066李菁菁1243067梁宇婷1243061田航1243065于璠1243070《电子线路课程设计》实验设计报告一、实验名称闭环温度控制系统设计二、实验要求参考老师提供的电路实验图，运用模拟电路、数字电路等技术，找出并修改其中的设计

2、错误，最终完成闭环温度控制系统设计方案。三、实验框图及总体理解（一）实验框图图3-1实验框图（二）总体理解闭环温度控制系统，特点是被控制量会反馈回来影响控制器的输出，从而形成闭环。闭环控制电路有正反馈和负反馈，若反馈信号与系统输入信号同相，则为正反馈，若反馈信号与系统输入信号反相，则为负反馈。一般闭环控制电路都采用负反馈。温度是我们生活中非常重要的一个物理量，它在日常生活中的应用很广，如空调，冰箱，电热水器等等，对它的测量和控制更有着十分重要的意义。用闭环控制电路实现对温度的测量和控制，其核心元件是比较器。在众多比较器中，本设计选用了具有

3、滞回特性、抗干扰能力较好的滞回比较器。通过查阅资料，设计出了一个由四部分组成闭环温度控制电路。分别是以热敏电阻为核心的传感器电路、由三运放构成的精密放大电路以放大弱小信号、以滞回比较器为核心的电压控制电路以及以继电器和加热器为主的驱动加热电路。四、基本电路及功能描述（一）基本电路图4-1闭环温度控制系统基本电路图（二）功能描述当为电路设定一个初始温度值，与之对应的热敏电阻阻值已知，此时也产生了一个初设的UAB。将此初设电压值传输给由A1、A2和A3组成的精密仪表放大器，主要用于放大弱小信号。经放大器对电压放大并将电流传输给控制电路（此为滞

4、回比较器），滞回比较器的输出电压值在一定范围内保持不变，但若输入的电压超过此范围，就会影起滞回比较器输出电压的变化。所以，我们利用滞回比较器的惯性及抗干扰能力，可以设定一段温度范围。当电流流经驱动电路时，使电路中的发热元件（此为灯泡）发热，从而温度升高。温度的升高由热敏电阻Rt接收，再由温度传感器传输给电压比较器，与初设值比较，使电压输入量减少，从而减少发热元件的发热，使温度降下来。若发热元件发热不足，温度传感器传输给电压比较器的电压值就变小，使得输入电压变大，增加发热元件的发热，是温度上升。如此循环，就能使温度处于一定的范围内，达到对温

5、度的控制。五、基本电路改正参考经过查阅相关资料及小组内组员讨论，我组发现一些可以改进之处，改正参考如下：（1）《电子、通信专业《电子线路课程设计》基本技术要求》中写道，“测温电桥中的感温元件R1为热敏电阻（负温度系数）。”应该改为，Rt为热敏电阻。（2）如图5-1，其作用应该是由两个电压跟随器组成的电压缓冲器。所以，上面的那个运算放大器的同相与反相弄反了。应该为，图5-1基本电路中第二部分的截图图5-2改正基本电路第二部分（3）如图4-1，可以把E点后连着的1K的电阻阻值稍微上调点，这样限流的作用更显著。（4）如图4-1，可以在三极管的发

6、射极与地之间接一个阻值为1K的电阻，以限制发射极的电流，防止电压过高，把续流二极管击穿，损坏电路。六、电路分析及参数的计算（一）以热敏电阻为核心的传感器电路图6-1电桥测量电路如图6-1所示是以热敏电阻为核心的传感器电路，由不同阻值的电阻和热敏电阻Rt组成的。当热敏电阻感受到温度的的变化，其阻值也随着温度发生相应的变化，从而导致电压降UAB发生相应变化。而且可以通过改变R324相关资料LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。该四放大器可以工作在低到3.

7、0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。图6-7运算放大器结构图图6-8LM324内部结构每一组运算放大器可用图6-7所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号浅析电子线路课程设计实验报告__邵薏婷(2)导读：时Rt两端的电压值减小为1.593V。当温度下降到T1时，热敏电阻因温度下降而电阻值再次升高

8、，影响桥式电路的输出电压，使得继电器动合触点闭合，灯泡被再次点亮，开始加热，即图中灯泡再次显示为黄色，此时热敏电阻的端电压变大为3.257V，如下图6-15所示。图6-15温度下降到T1时的仿