模电课程设计模板

1、 模拟电子技术课程设计报告课程设计名称： 0100温度测控仪的设计与制作系 别： 三 班 级： 09电子信息工程1班 学 号： 姓 名： 陈亚男 指 导 老 师： 孙汉忠 课程设计时间： 2011.12.52011.12.16一、 课题名称：0100温度测控电路设计二、 已知条件1、 选通用廉价的4运放LM3242、 模拟试验箱提供12v、5v电源，数字万用表测量电流、电压3、 自费购置电烙铁、尖嘴镊子、仪表螺丝刀（偏平头）三、 主要技术指标1、 测量温度范围0100，量程 10% 即 10、+1102、 量程精度：1%3、 具有JPI总线接口，在0100范围内电压电平：05v；电流电平420

2、mA4、 温控与报警：在0100范围内任意温度可设置完报警或温控制（t=2）四、电路工作原理设计（一）、原理概述 本设计用于测量0100的温度，并可在此范围内设置温控点，并给出各信号指示（报警）。 由温度传感器检测到的与温度对应的电压值Ut，送至由A1a及R4+Rp1组成的灵敏度校正电路，调节Rp1，整完传感器灵敏度10mv/ 本设计用于摄氏度测量。当0时，探头输出 Ut700mv，A1a放大大约为3.5v。 必须设置减法器，当Ut=700mv时测量放大器A1b的输出U=0。Rp2为调节电位器。 A1c、R13、VT1、Rp3、Rp4组成电流转换器。VT1的集电极电流Ic=U/R13，LED1

3、做指示用。0时，调Rp4，使Ic=4mA。100时，调Rp3，时Ic=20mA。 A1d、VT2、Rp5组成迟滞比较器。当U（14）为高电平时，VT2导通，由电流流过LED2，作超温报警，如果在VT2集电极接入继电器，由继电器的常开触点接通或切断电源，实现定温控制（二）、电路设计 1、在0100（低温）可选用的温度传感器很多：PN结、热敏电阻、铜、铂电阻、 热电偶等等。PN结具有灵敏度高、线性好、价廉等优点。故本设计采用PN结传感器，可选用开关二极管（N4148；将9013集基相连，当二极管用参数离散性好，自热效应小，线性优良。故本设计取此为免除自热效应，取较小电流。Ic=(6-0.6)/10

4、k=0.54mA2、灵敏度校正A1a,为同相比例放大器。电压增益。Au=1+(R4+Rp1)/R3=4+(010)/5=56 VccU+(11.5)V3.5+1.55V. 3、减法器减法器的作用之一是适应摄氏度测量即0，U=0，它的作用2是满量程接的零点。t=100. U=1000mV. 满度U=5000mV, 故此级增益=5.U=（UU）R8R5取R5=R6=20KR8A=R8B=100K4、电压电流转换器该电路的作用是将U的05V电压转换成420mA电路Ic=U-R13U-=U+(U), 按迭加定理 U=（Ua-Ub）/2Ua=0时，调Rp4使Ic=4mAUb=24100056=448mA

5、而当U=5V时（即100）Ua=(20100056-448) 2Vcc的选择取决于恒流负载，如果RL=500则VccUe+Uce+ILRL1.12V+1.5V+2050012.62V当Vcc给定=12V RL500本设计选Vcc=12V. 主要是为了适应较大的RLLED1用于调试指示，当IC=ID=20mA,VT1 PCM=（12-2-1.5)*20*10-3=8.5*20*10-3=170m（LED压降1.8-2.2V，取平均值2V） 而9013 ICM = 150mA，PCM = 450mw（如果U75V. Rp3又将调得太高，有可能损坏VT1或LED1）9013满足需要。5、 电路制作1

6、、探头制作： 取一直三极管把2、3拧到一起，然后把23和1分别焊接到两根导线上，再把细热管套在23引脚上，以防止1与23碰到一起，再把粗热管套在1和23引脚上，然后用吹风机把热管吹变扁。2、探头测试 0 C，Ut0= 649 (冰水混合液)100 C，Ut100= 448 (沸水)灵敏度（Ut100- Ut0 )/100=2.02 mv/C（例）【灵敏度校正：t=10mv/C所以：10mv= 2.02 *Au1 Au1=5.40 调Rp1校正：1+（15+Rp1）/5k=5.40 Rp1=4.4*5.4 -15=7k (!) Rp1=10k. 如果t2.02 mv/C,则校正后达不到10mv/

7、C】3、线路板安装焊接 把不同阻值的电阻焊接到相应的位置，在依次把电容、三极管、导线、LED焊接到电阻板上。 成绩与不足 在焊接时有虚焊，并且焊接的亮度不过，焊接技术有待提高。焊接电位器前应该先调节电位器以减小误差，虽然焊接后也可以调节，但是误差太大，为最后的调试带来很大麻烦。焊接芯片时应该注意少放锡防止各个引脚黏在一起。六调试用模拟电路实验箱提供电源及探头模拟信号：接线为图Ma探头12v-12v420mA-5v1、将Rp3条调到0，即Ua=02、J1接入Ut 0。（为 mV） （1）调Rp1，使U1=3500，灵敏度矫正10mV/ （2）调Rp2，使UT=0.摄氏度测量设置 （3）J1接入，

8、Ut 100。测UT1，为不足10mV调Rp1校正。测UT=5V，为不满足，仍调Rp1（4）调电压电流转换器0，调Rp4使ID=4mA（注意：必须得让UT=0,Ua=0）100，调Rp3，使ID=20mA7 故障排除与分析 焊接时有虚焊导致原件断路，用万用表每个原件测试一遍才找到原因。从这个事件中我认为只有在焊接每个原件时认真检查是否有虚焊。 八总结与收获 经过上学期的数字电子设计和大一的万用表的课程设计，我对课程设计的流程已经很熟悉了，所以，相对来说这次模拟电路课程设计较为顺利，这次课程设计不仅培养了独立思考的能力，学会了很多学习的方法，而这是以后最实用的，我觉得受益匪浅。 学习知识，不在于

9、考试分数多高，最重要的是将知识运用到现实中化为实践，动手制作出实实在在的有功能的物件。 设计的过程是发现问题、分析问题、解决问题的过程。有了两次的焊接经验，我更加仔细，对电路焊接时应注意的问题更加重视，并对问题的检查有了更多的经验与方法。在实际的焊接过程中，我也遇到了一些困难。我们只有充分考虑到设计可能存在的问题并及时想出解决方案，才能使我们的整个课程设计顺利的完成。 模拟电子课程设计虽然已经结束了，在这过程中又有汗水，又有收获，也留下了很多遗憾，没有做到完善。相信以后我会以更加积极的态度对待我的学习、生活。我相信只要认真对待每一个实验，珍惜每一分每一秒，我们都会收获相应的回报。 附录：1.

10、整和电原理图2.安装图3.原器件清单序号 代号 名称 型号 数量1 R1 小型碳膜电阻器 RT0.125w56I 12 R2 小型碳膜电阻器 RT0.125w10kI 13 R3 小型碳膜电阻器 RT0.125w5k1I 14 R4 小型碳膜电阻器 RT0.125w15kI 15 R5 小型碳膜电阻器 RT0.125w20kI 16 R6 小型碳膜电阻器 RT0.125w20kI 17 R7A 小型碳膜电阻器 RT0.125w2kI 18 R7B 小型碳膜电阻器 RT0.125w2kI 19 R8A 小型碳膜电阻器 RT0.125w100kI 110 R8B 小型碳膜电阻器 RT0.125w1

11、00kI 111 R9 小型碳膜电阻器 RT0.125w3k3 112 R10 小型碳膜电阻器 RT0.125w5k1I 113 R11 小型碳膜电阻器 RT0.125w47kI 114 R12 小型碳膜电阻器 RT0.125w47kI 115 R13 小型碳膜电阻器 RT0.125w56kI 116 R1 小型碳膜电阻器 RT0.125w11kI 117 R16 小型碳膜电阻器 RT0.125w10kI 118 R17 小型碳膜电阻器 RT0.125w2kI 119 R18 小型碳膜电阻器 RT0.125w2kI 120 R19 小型碳膜电阻器 RT0.125w1kI 121 Rp1 电位器 3296 122 Rp2 电位器 3296 123 Rp3 电位器 3296 124 Rp