沈阳航空航天大学课程设计温度测控仪班级/学号04020202—056学生姓名方立新指导教师江秀红沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子线路课程设计院（系）电子信息工程学院专业通信工程班级04020202学号2010040202056姓名方立新课程设计题目温度测控仪课程设计时间:2012年12月31日至2013年1月13日一、设计说明系统基本组成原理如图1所示，该电路由温度传感器、温度设置、比较单元和执行单元组成。温度传感器的作用是把温度信号转换成电流或电压信号，信号经放大和刻度定标后送入比较器与预先设定的电压（对应控制温度点）进行比较，由比较器输出电平高低变化来控制执行机构工作，利用继电器的开闭模拟温度的自动控制。图1温度测控仪原理框图二、技术指标1.测温和控温范围为室温~60℃。2.测温精度为±1℃。三、设计要求1.在选择器件时，应考虑成本。2.设定温度可调。3.执行单元用继电器模拟。4.根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。5.画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。2．进行实验数据处理和分析。五、推荐参考资料1．沙占友、李学芝著.中外数字万用表电路原理与维修技术.[M]北京：人民邮电出版社，1993年2．童诗白、华成英主编者.模拟电子技术基础.[M]北京：高等教育出版社，2006年3．戴伏生主编.基础电子电路设计与实践.[M]北京：国防工业出版社，2002年4．谭博学主编.集成电路原理与应用.[M]北京：电子工业出版社，2003年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：指导教师签字：日期：成绩引言：温度是日常生活、工业医学、环境保护、化工石油等领域最常遇到的一个物理量，也是工业控制中的主要被控参数之一。对温度的测量与控制在现代工业中也是运用的越来越广泛。而传感器主要用于测量和控制系统，它的性能好坏直接影响系统的性能。因此，不仅必须掌握各类传感器的结构、原理及其性能指标，还必须懂得传感器的使用环境。温度传感器是其最重要的一类传感器。其发展速度之快，应用广泛。未了提高对传感器的认识和了解，以及对所学理论知识的实践、基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。一、概述本实验设计目的如下：1、完成温度测量仪的电路设计、元器件选择、制作和调试工作2、设计使用AD590温度传感器制作温度测量仪，测量范围0~60℃，测温精度为±1℃。3、测量的温度值通过数字电压表显示出来。4、当被测温度达到50℃时。执行单元通过电磁继电器，电路导通开始工作。二、方案论证（宋体四号，加粗）使用温度测量仪，首先经过AD590集成温度传感器的作用，使外界温度转换为电流用表示。因为上述为绝对温度K和电流之间的转换关系，而在设计中我们需要采用℃，所以我们必须使其转换成摄氏温度℃和电流之间的关系，这就要用到K—℃变换器。通过K—℃变换器的作用，我们便得到想要的℃和电流之间的直接转换关系。得到的电流再经过放大器的放大，即可直接用电压表读出被测对象的温度值。然后放大后的电压接一比较器，比较器的输出端接报警设备。报警设备可由一个警报灯组成。在设置了预警温度后，由比较器输出端的电压决定，当超过预设温度时，输出高电平，电磁继电器打开，末端报警电路形成通路，灯亮，从而起到警报作用。基本原理图如图2.1所示。电压表报警设备比较器被测对象象K—℃变换放大图2.1温度测量仪原理框图三、电路设计1.温度感应电路AD590集成温度传感器进行温度～电流转换。它是一种电流型二端器件，其内部已作修正，具有良好的互换性和线性。有消除电源波动的特性。输出阻抗达10MΩ，转换当量为。器件采用B－1型金属壳封装。AD590基本应用电路如下图所示。图3.1AD590基本应用电路在图3.1中，经过实验测得AD590输出电流I与摄氏温度T与输出电压U及开尔文温度K的关系如下：AD590温度与电流，电压的关系摄氏温度（℃）AD590电流（uA）经10k电阻后的电压U（v）25298.22.98230303.23.03235308.23.08240313.23.13245318.23.18250323.23.23255328.23.28260333.23.332由该图表分析可得AD590的输出电流值说明如下：其输出电流是以绝对温度零度（-273.2℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在T℃时，其输出电流Io=（273.2+T）μA。通过10K电阻其产生电压为（2.732