电气工程及自动化模电课程设计论文.docx

1、电气工程及自动化模电课程设计论文模拟电子技术课程设计设计任务：小型制冷控制器的设计模拟电子技术课程设计任务书（七）一、目的意义“模拟电子技术课程设计”是继“模拟电子技术”理论教学和实验教学之后的重要实践教学环节。通过课程设计，进一步培养学生理论联系实际的能力；锻炼如何分析工程实际问题、查阅参考文献、撰写设计报告等技能。通过计算正确地选择相应元器件的数据、参数，具备全面地解决实际问题的能力，为后续课程学习打下坚实的基础。二、设计时间、地点、班级时间：三周；地点： 八教302 ；班级： 11电气工程及其自动化 小型制冷控制器的设计1、设计任务通过制冷器A、B将实际温度控制在一个合适的范围内，且中心

2、温度可调。 要求：）当时，制冷器A、B均工作；当时，制冷器B工作；当时，制冷器A、B均停止工作。（）电路在、温度点不能出现跳闸现象。范围比较电路(滞后比较)、设计框架供电电路继电器A制冷器A放大器继电器B制冷器B温度变送器温度范围设定、设计已知参数温度控制范围2度中心温度调整范围3050度温度变送器灵敏度10uV/度、主要单元电路设计温度信号放大器的设计范围比较电路的设计系统直流供电电路的设计元器件参数设计及选择四、设计任务安排1、任务安排信息2、完成任务时间安排：设计时间：7天；撰写报告时间：2天；答辩时间：2-3天五、要求及注意事项1、设计报告内容要求有封面、目录、摘要、参考文献等；要求步

3、骤清楚，叙述简要明确，语句通顺，书写端正。字数不少与3000字。2、设计报告规范设计报告的书写格式应为国际统一论文发表格式。设计报告的纸张要求为标准A4幅面，使用文字、符号及图形应符合国家标准要求。论文的装订要求按封面、目录、摘要、参考文献等顺序，左侧装订。六、成绩考核 本次设计为3学分，单独计算成绩。成绩计算依据学生的设计质量，参考平时设计过程中的遵守纪律和答辩情况综合评定成绩。设计指导教师： 吴扬 刘权 2013年3月5日附：设计报告正文格式：题目（居中）作者：* 指导教师：*( 安徽农业大学工学院 合肥 230036 )摘要：*关键词：*、*、*正文：*结束语：*参考文献：格式要求：期刊

4、：序号 作者姓名. 文章题目. 期刊名称, 出版年, 卷(期):起始页码终止页码专著：序号 作者姓名. 书名. 出版地: 出版者, 出版年. 起始页码终止页码论文集：序号 作者姓名. 文章题目.论文集名称. 出版地:出版者, 出版年. 起始页码终止页码小型制冷控制器的设计作者：王贤宇 指导教师：吴扬( 安徽农业大学工学院 合肥 230036 )摘要：控制系统一般由温度测量部分和温度控制部分组成。温度测量部分主要用来接收当前系统中的温度，然后发送到控制部分；温度控制系统主要是用来控制外部降温系统的，它接受来自温度测量部分的信号，然后与所要控制的温度信号进行比较，从而决定是否降温。本设计同样采用这

5、两大部分，通过对当前与控制温度的对比决定是否进行加热，从而达到控制温度的目的。关键词：温度；测量；制冷。 正文1 绪论冬暖夏凉是人们对温度的第一感觉，而如果要对温度进行精确的测量，则要进行利用仪器进行测量，这就要用到温度测量和控制系统。温度控制系统在工业生产，生活娱乐，仪器运行等很多方面都有着广泛的应用。而现今很多的温度控制系统大多数都有很多的缺点，最主要的就是价格昂贵，反应速度慢或者是精度不高等。这些缺点使得温度控制部分成为整个系统中的一个污点。本设计通过本人自身的所学知识，以及所考虑到的问题，尽量设计比较完美的温度控制系统，希望通过设计这样一个简单而价格便宜的温度控制系统达到抛砖引玉的目的

6、。当然，现今应该是存在比我的系统更加完美的设计，如果可能，仅希望提供另外一种设计思路，也许会有某些火花的碰撞。2 设计的技术指标及要求2.1设计任务及要求2.1.1设计任务 根据技术要求和所给条件，完成对温度控制系统的设计，装配与调试。 2.1.2 设计要求一、设计任务温度变送器、集成运算放大器、继电器和制冷器等设计一个温度控制器。二、要求）当时，制冷器A、B均工作；当时，制冷器B工作；当时，制冷器A、B均停止工作。（）电路在、温度点不能出现跳闸现象。2.2设计思想本次设计使用温度变送器收集当前密室的温度，然后经过各部分电路处理，与所要控制的电路进行比较。电路根据比较的结果决定是否对密室空气进

7、行降温，如果需要制冷会自动开启制冷机。当温度低于所控制的温度后，控制部分要断开制冷电路。在不制冷的情况下，密室会自动升温，当温度上升到控制温度以下的时候电路就会依照以前的步骤重新来一遍，然后对密室进行降温，然后循环往复执行这样一个周期性的动作，从而达到把温度控制在一定范围内的目的。3 选定方案及整体电路的工作原理3.1设计方案选择温度变送器将温度信号变为电信号，经过运算放大器放大过后将电信号传入滞回比较器，经过与设定数值的比较，产生电流驱动继电器开关，使得制冷器开关。3.2 选定方案的论证3.2.1温度变送器根据设计要求，可以测量并控制30-50的温度，精度要达到2。也就是说基本要求为传感器可

8、以测量30-50的温度，并且具有很好的稳定性。3.2.2滞回比较器本设计要求电路在、温度点不能出现跳闸现象，因此选用滞回比较器以达到滞回变化的效果。3.2.3选定继电器的论证继电器是低压控制高压的部分，它的开启电压以及稳定性相当重要。本设计使用继电器以达到用12V电压控制220V电源的作用，继电器的开启电压应低于12V。3.2.4系统直流供电电路 系统供电电路是提供图中的直流电源Vcc的电压，本次电路中直流供电电路是采用桥式全控整流电路。3.3 整体电路的工作原理电路设计的总体思想是测温比较控温如图3.1所示制冷温度比较图3.3.1 模块框图温度变送器是感应温度的元件，将温度变送器放入欲控制系

9、统中。收集温度所表征的信号，主要是电压信号。这个由传感器所采集到的信号是非常微弱的，因此设计了一个信号处理单元，主要作用是对信号无损放大。放大后的信号就可以送到滞回比较器了。这个单元将处理后的信号与预订值进行比较，从而决定是否进行制冷。3.4单元电路的设计计算、元器件选择及电路图图3.4.1 电路原理图图3.4.2 滞回原理示意图图3.4.3 直流供电电路示意图原理说明： 中心温度：t 温变范围绝对值：a 温变敏感度：b VT：晶闸管 VD：续流二极管 L：电感电路中参数，Uom=12V R1=R1=10 R2=R2=1000其中: Ux1=V Ux2=V根据图示的原理： Ux1=Un1 Up

10、1=根据虚短虚断， Un1=Up1所以， Ut1 Ut1同理可得： Ut2其中： Ux1和Ux2是由用户自己设定的中心温度根据温变范围变化的范围值当t=40时，对于Ut1和Ut2Ut1： Ut1+ =3.958V Ut1- =30718VUt2: Ut2+ =4.362V Ut2- =4.122V4元件及器件明细元件及器件明细器件元件：温度变送器，运算放大器，滑动变阻器，滞回比较器，继电器，制冷器，电阻、导线、电源若干5设计心得5.1 成果的评价模电课程设计是我第一次真正开始自己设计实用电路，我想做类似的作业就为我们提供了良好的实践平台。在做本次课程设计的过程中，我感触最深的当属查阅了很多次设

11、计书和指导书。为了让自己的设计更加完善，更加符合工艺标准，一次次翻阅热处理方面的书籍是十分必要的，同时也是必不可少的。通过这次课程设计我也发现了自身存在的不足之处，虽然感觉理论上已经掌握，但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑，经过一番努力才得以解决。在电路的设计和制作中，使我无形中加深了对模拟电子技术基础的理解和运用能力，对课本及以前学过的知识有了一个更好的总结。在电路的实物连接中出现了一些问题，需要不断的解决，所以这几周下来，我对问题的排查能力有了很大的提高；再次，通过此次课程设计，我对设计所用到的集成块有了更加深刻地了解，这对我们以后的工作和学习的帮助都很有用处。通过这次设计，我懂得了

12、学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作铺展了道路。另外，课堂上也有部分知识不太清楚，于是我又不得不边学边用，时刻巩固所学知识，这也是我作本次课程设计的一大收获。整个设计我基本上还满意，由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正。5.2 存在的问题和改进的意义温度的调控能力和传感器的反应速度有非常大的关系。如果温度传感器对温度的敏感速度非常低，控制器就无法及时得在欲控制温度处停止降温，这样就起不到控制温度的目的了。因此，这次实验中更应该选择灵敏度更高的温变传感器，这样就会在更苛刻的条件下也可以有较大的精度了。课程设计成绩评定表姓 名性 别 专业、班级课程设计题目： 课程设计答辩或质疑记录：成绩评定依据：最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）指导教师签字： 年 月 日