Автоматическая измерительная система в виде электронного термометра
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Оглавление
Введение
. Основная часть
.1 О возможности применения датчиков температуры серии AD22100
.2 Назначение, основные технические характеристики термометра
.3 Описание работы электрической схемы
.4 Выбор элементной базы
.5 Конструктивные особенности термометра
.6 Технология изготовления печатной платы
.6.1 Общие особенности разработки и изготовления печатной платы
.6.2 Технология ремонта печатной платы
.6.3 Технология изготовления печатной платы при помощи лазерного принтера
.7 Особенности настройки термометра
. Основные характеристики термодатчиков
.1 Технические характеристики интегральных датчиков температуры
. Техника безопасности
.1 Влияние электрического тока на человеческий организм
Заключение
Приложения
Список используемой литературы
Введение
Электронные термометры представляют собой автоматические устройства.
В общем случае, автоматическими устройствами называются такие устройства, которые позволяют осуществлять операции измерения каких-либо величин или управления какими-либо объектами без непосредственного участия человека.
Автоматическое устройство, как правило, может состоять из следующих основных элементов:
датчика - чувствительного элемента, воспринимающего измеряемую величину и преобразующего ее в электрический сигнал;
нормирующего преобразователя - преобразующего сигнал датчика в унифицированный выходной сигнал требуемой величины и формы;
программного устройства - элемента, вырабатывающего управляющий электрический сигнал заданной формы и уровня;
устройства сравнения - элемента, в котором происходит сравнение сигналов от датчика и от программного устройства;
усилителя мощности - позволяющего усилить сигнал до уровня, необходимого для приведения в действие исполнительного устройства;
непосредственно исполнительного устройства.
Совокупность всех этих элементов и объекта регулирования образует систему автоматического регулирования. Система, которая осуществляет лишь автоматическое измерение какой-либо величины (температуры, освещенности) и регистрирует эти показания, но не оказывает воздействия на процесс, называется автоматической измерительной системой или системой автоматического контроля, если измерения проводятся с целью проверки соответствия измеряемой величины установленным требованиям.
Целью данного курсового проекта является разработка автоматической измерительной системы в виде электронного термометра и ее системы управления.
Тема была и остается актуальной. Без автоматического измерения температуры не существует технологических процессов на производстве; автоматически контролируется температура в различных бытовых приборах и устройствах. Схемотехника подобных устройств постоянно совершенствуется.
Главными задачами курсового проекта являются:
выбор схемы электронного термометра, позволяющего измерять температуру не менее, чем в трех точках;
разработка печатной платы, на которой предстоит разместить основные элементы;
разработка электрической монтажной схемы соединений;
разработать основные указания по настройке и регулировке термометра.
1. Основная часть
.1 О возможности применения датчиков температуры серии AD22100
Датчики температуры серии AD22100 имеют разные буквенные индексы, которые отличают их между собой разными рабочими интервалами температуры: КТ (KR) - 0…100С, АТ (АR) - минус 40…плюс85 С и ST (SR) - минус 50…плюс 150 С. При напряжении питания 5 В потребляемый ток не превышает 0,5 мА.
Выходное напряжение UВЫХ линейно зависит от температуры корпуса датчика. Его значение при температуре Т, заданной в градусах Цельсия, можно найти по формуле:
UВЫХ = UП * (1375 + 22,5 * Т) / 5000
которая справедлива при напряжении питания UП от 4 до 6 В. Отклонение от этого закона не превышает 1 С.
Таким образом, при UП = 5 В Т = 0 С напряжение на выходе датчика будет составлять 1, 375 В, изменяясь на 0,0225 В с каждым градусом температуры. Характеристики датчиков строго нормированы, поэтому при необходимости их можно подключать поочередно к одному и тому же измерителю температуры без дополнительной калибровки.
1.2 Назначение, основные технические характеристики термометра
Термометр предназначен для измерения температуры в интервале температур от минус 40 до плюс 85 С в трех необходимых местах. Напряжение питания термометра - 9 В. Минимальное напряжение питания составляет 6,8 В. Климатические условия эксплуатации: температура окружающей среды от 10 до 35 С, атмосферное давление от 650 до 806 мм рт.ст., относительная влажность воздуха не более 80% при 25 С.
1.3 Описание работы электрической схемы
Электрическая схема трехточечного термометра представлена на рис. 1.1 Число размещенных датчиков ВК1…ВК3 ограничено лишь суммарным током, потребляемым от батареи GB1. Любой из них подключают к измерительному узлу нажатием соответствующей кнопки SB1…SB3. Одновременно вторая группа контактов кнопки замыкает цепь питания прибора. Высокая крутизна температурной характеристики датчиков позволяет обойтись без усилителя, применив в качестве индикатора температуры микроамперметр РА1, включенный в диагональ измерительного моста, образованного датчиком и резистивным делителем напряжения R1R5R6.
Чтобы нулевой температур?/p>