模电课程设计温度测试电路

1、课程名称课程名称课程设计报告课程设计报告 学学 院：院：信息科学与技术学院信息科学与技术学院 专专 业：业：电子信息工程电子信息工程 班班 级：级：2010 级（级（2）班）班 姓姓 名：名：王彪王彪 樊江涛樊江涛 学学 号：号：2010508115 2010508131 20 11 年年 12 月月 23 日日 目目 录录 1.1. 课程设计目的课程设计目的.2 2 2.2. 课程设计任务和要求课程设计任务和要求.2 2 3.3. 设计内容设计内容.3 3 4.4. 元器件清单元器件清单.3 3 5.5. 设计总结设计总结 6 6参考书目参考书目 1.1. 课程设计目的课程设计目的 1) 结

2、合所学的电子电路的理论知识完成温度测量电路课程设计； 2）通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法； 3）提高自己综合分析问题和解决问题的能力。 2.2. 课程设计任务和要求课程设计任务和要求 2.1 课程设计任务 测量某处的温度值并转换为 05v 的电压。 2.2 课程设计要求 (1) 温度测量范围：40+125。(2) 灵敏度：1mv/ 。(3) 测量精度： 1。(4) 工作电压：5v。 3.3. 课程设计报告内容课程设计报告内容 3.1 课程设计方案选择及说明 首先，应该把温度测量信号通过温度传感器转换成电信号，然后通过放大电路 对电信号进行放大，完成题目要求。其整体电路框图如

3、下所示： 被测量控制系统温度传感器放大器 其中，温度传感器的选择如下： 方案一：采用二极管做温度传感器 晶体二极管或三极管的 pn 结的结电压是随温度而变化的。例如硅管的 pn 结的结电压在温度每升高 1时，下降-2mv，利用这种特性，一般可以直接采 用二极管（如玻璃封装的开关二极管 1n4148）或采用硅三极管（可将集电极和 基极短接）接成二极管来做 pn 结温度传感器。这种传感器有较好的线性，尺寸 小，其热时间常数为 0.22 秒，灵敏度高。测温范围为-50+150。 方案二：用可编程器件 ds18b20 做温度传感器 ds18b20数字温度计是 dallas 公司生产的1wire，即单总

4、线器件，具有 线路简单，体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统，线路简单，十分方 便。 ds18b20产品具有以下特点： 只要求一个端口即可实现通信。 在 ds18b20中的每个器件上都有独一无二的序列号。 实际应用中不需要外部任何元器件即可实现测温。 测量温度范围在55到125之间。 数字温度计的分辨率用户可以从9位到12位选择。 内部有温度上、下限告警设置。 但是18b20需要单片机软件控制，与本次设计要求不符。 方案三：用 lm35做温度传感器 lm35是一种得到广泛使用的温度传感器。由于它采用内部补偿，所以输出 可以从0开始。在上述电压范围以内，芯片从电源吸收的电流几乎是不变的 （约

5、50a） ，所以芯片自身几乎没有散热的问题。这么小的电流也使得该芯片 在某些应用中特别适合，比如在电池供电的场合中，输出可以由第三个引脚取 出，根本无需校准。 lm35集成温度传感器是利用一个热电偶检测相应的温度，热电偶是将两种 不同材料的导体或半导体 a 和 b 焊接起来，构成一个闭合回路，如下图所示。 当导体 a 和 b 的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而 在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。温度传感器热电偶就是 利用这一效应工作的。 综上所述，选择 lm35作为温度传感器是最合适的，但由于所学有限，且对于二 极管的特性和构造更加熟悉，我们决定采用方案一，即用玻璃封装的开关二极 管1n4148作为温度传感器。 3.2 各个单元电路的工作原理 转换电路：将二极管 in4148 采集的温度信号转换成电信号。 差动放大器：由于电信号非常微弱，需要将电信号放大处理。 总电路图： 4.4. 元器件清单元器件清单 序号型号