水温控制系统设计.doc

课程设计任务书
学生姓名: 专业班级:
指导教师: 工作单位: 信息工程学院
题目: 水温控制系统设计
初始条件:
,电热丝各一个
2. AC220V,DC+5V,+15V电源各一个
3. 运放,比较器,三极管,(发光)二极管,继电器,蜂鸣器,阻容元件若干
要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
设计一个水温控制系统,要求:
利用电热丝给水加热,使用温度传感器测量水温值,测量范围0~100摄氏度(对应输出电压0~5V)
利用电位器等方式设定加热温度,温度设定值连续可调,精度±1摄氏度
当水温超过设定值时,停止加热并发声、光报警信号
按格式要求撰写课程设计说明书一份(须含电路原理分析,各元件具体型号及参数,关键元件参数计算)
绘制电路总图一份(选做:用PSPICE或EWB等软件完成仿真)
时间安排:
2010 年9月5日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。
2010 年9月6日至2010年9月12日完成资料查阅、设计、制作与调试;完成课程设计报告撰写。
2010 年9月13日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名:
年月日
系主任(或责任教师)签名:
年月日
目录
1绪论…………………………………………………………………………………1
2设计内容及要求……………………………………………………………………2
设计的目的及主要任务…………………………………………………………2
设计的目的…………………………………………………………………2
设计主要任务………………………………………………………………2
设计思想…………………………………………………………………………2
3 设计原理及单元模块设计…………………………………………………………3
…………………………………………………………………3
……………………………………………………………………3
……………………………………………………………………3
……………………………………………………………3
…………………………………………………………………4
…………………………………………………………………6
…………………………………………………………………6
……………………………………………………………………8
4 电路的仿真………………………………………………………………………9
5 课程设计心得及体会……………………………………………………………10
参考文献…………………………………………………………………………11
附录I 元件清单……………………………………………………………………12
附录II 整体电路图………………………………………………………………13
1 绪论
21世纪是信息化的时代,信息社会的发展离不开电子产品的进步。随着世界科学水平的飞速发展,大规模集成电路在不同的领域也越来越被利用,不论在工业,还是在其他方面都起着举足轻重的作用。其中将其他信号通过传感器转化为电信号处理的产品也是层出不穷。本设计就是通过温度传感器将温度信号转化为电信号来控制温度。
水温控制系统的电路有很多种,这次设计是基于模拟电子技术基础上的电路。其原理框架如图1-1:
图1-1
我设计的水温控制系统电路图的原理就是基于上述过程。下面是我的设计内容。
2 设计内容及要求


温度控制器是实现可测温和控温的电路,通过对温度控制电路的设计安装和调试了解温度传感器的性能,学会在实际电路中的应用。进一步熟悉集成运算放大器的线性和非线性的应用。
设计的主要任务
利用电热丝给水加热,使用温度传感器测量水温值,测量范围0~100摄氏度(对应输出电压0~5V);
利用电位器等方式设定加热温度,温度设定值连续可调,精度±1摄氏度;
当水温超过设定值时,停止加热并发声、光报警信号;
按格式要求撰写课程设计说明书一份(须含电路原理分析,各元件具体型号及参数,关键元件参数计算);
绘制电路总图一份(选做:用PSPICE或EWB等软件完成仿真)。

本设计要将水温转化成电信号才能控制。所以采用温度传感器来转化温度,经适当放大后与设定的电压比较,设定的电压就代表特定的温度值。当实际温度高