具有超温报警功能的温控器的研制

摘? 要 温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一个人们在科学实验和生产活动中经常需要加以监测或控制的重要物理量。温度控制技术是一种比较重要的工业技术，不仅在化工、医疗、航空、航天等高科技领域，还应用在人们的日常生活中。 该课题设计是一个具有多项功能的温度监控电路，它可以监测温度并用数码显示。当温度超过一定值时，自动启动降温排风扇降温，如果温度继续升高到某一值时，它会发出报警声以提醒使用者采取进一步措施。此设计由温度——电压变换器、电压——频率变换器、频率计以及电风扇控制器和报警控制电路组成。 本设计最关键的部分是温度——电压变换器和电压——频率变换器。温度——电压变换器能将温度的变化转化为输出电压的变化。当温度升高时，输出电压随之升高，而且呈良好的线性关系。而电压——频率变换器可将输入的直流电压，转化为与之相应的脉冲频率，而且也具有良好的线性和精度。通过测量该脉冲频率，即可测出当时的温度。因此该仪器实际上是一台特殊用途的频率计，用测量频率的方法来测量温度。 关键字：温度，温度监控器，超温报警，频率变换器 目? 录 摘要---------------------------------------------------------1 Abstract-----------------------------------------------------2 第一章 概述--------------------------------------------------7 1．1 引言-----------------------------------------------------7 1．2 国外和国内温度控制器的发展情况---------------------------7 1.3本次设计的选题-------------------------------------------11 1.4系统的总体概述-------------------------------------------11 第二章 系统结构原理与设计-----------------------------------13 2. 1 超温报警温控器总体方案设计-----------------------------13 2. 2 超温报警功能温控器的设计原理---------------------------14 2.3 系统组成部分的设计--------------------------------------16 第三章 温度传感器的选配 及V/F变换器的设计------------------17 3.1 温度传感器的选配----------------------------------------17 3.1.1温度传感器的工作原理-----------------------------------17 3.1.2温度传感器的选配---------------------------------------17 3.2? V/F变换器的设计----------------------------------------18 3.2.1V/F变换器简介------------------------------------------18 3.2.2V/F变换器设计------------------------------------------19 3.3V/F变换器的硬件实现--------------------------------------22 第四章报警控制、电风扇控制和电源电路的设计------------------23 4．1? 555构成的多谐振荡器-----------------------------------23 4.1.1 555的工作原理-----------------------------------------23 4.1.2 多谐振荡器工作原理------------------------------------23 4．2 电风扇控制电路的设计-----------------------------------25 4.2.1 参考一红外遥控风扇------------------------------------25 4.2.2 电风扇控制电路的实现----------------------------------29 4.3 报警控制电路的设计--------------------------------------29 4.3.1温度传感器的使用--------------------------------------30 4.3.2报警控制电路的工作原理---------------------------------32 4.3.3报警控制电路的硬件原理图实现---------------------------33 4.4 电源的设计----------------------------------------------34 4.4.1直流稳压电源的工作原理---------------------------------34 4.4.2元器件的选择-------------------------------------------34 4.4.3参数计算-----------------------------------------------34 4.4.4直流稳压电源电路图硬件实现-----------------------------36 第五章数显电路电路的设计和系统开发环境----------------------37 5．1 计数显示电路的组成-------------------------------------37 5.2显示电路的工作原理---------------------------------------38 5.3系统开发环境—Protel 99 ---------------------------------40 5.3.1 Protel发展历史----------------------------------------40 5.3.2 Protel99组成------------------------------------------41 5.3.3 Protel99主要特色-------------------------------------42 5.3.4 Protel存在的问题-------------------------------------44 5.3.5 protel元件封装总结-----------------------------------45 第六章 总结和致谢-------------------------------------------51 6.1毕业设计的总结------------------------------------------51 6.2 致 谢---------------------------------------------------51 参考文献----------------------------------------------------52