北工大電子工程設(shè)計(jì)第一階段電源+變送器+驅(qū)動(dòng)

1、北京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告（小型溫度控制系統(tǒng)）電子工程設(shè)計(jì)報(bào)告題目：小型溫度控制系統(tǒng)（第一階段） 專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù) 小組：第九組 姓名：王丹陽(yáng)學(xué)號(hào)：11023224 指導(dǎo)教師：孫慧平 完成日期：2013.05.20中文摘要電子工程設(shè)計(jì)的任務(wù)是完成一套小型的溫度測(cè)量與控制系統(tǒng)，其中包含有三個(gè)階段。本次實(shí)驗(yàn)為第一階段內(nèi)容，即完成直流穩(wěn)壓電源模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、傳感器信號(hào)處理電路模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)三個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)三個(gè)模塊的理論設(shè)計(jì)與實(shí)際調(diào)試，逐步掌握了小型電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與方法。 本報(bào)告針對(duì)以上三個(gè)模塊分別詳細(xì)給出設(shè)計(jì)要求、方案選擇與討論、電路設(shè)計(jì)圖及實(shí)物

2、、原理分析、電路調(diào)試、數(shù)據(jù)計(jì)算及誤差分析，完整反映了實(shí)驗(yàn)過(guò)程。目錄1設(shè)計(jì)題目及課題背景41.1設(shè)計(jì)題目41.2課題背景42設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求42.1 設(shè)計(jì)任務(wù)42.2 設(shè)計(jì)參考方案52.3 設(shè)計(jì)要求52.3.1電源模塊52.3.2信號(hào)處理模塊52.3.3功率放大模塊52.4 發(fā)揮部分62.5 參考元器件63設(shè)計(jì)框架及原理分析63.1 設(shè)計(jì)原理說(shuō)明63.2電源模塊63.2.1方案選擇63.2.2原理分析73.3變送器模塊103.3.1方案選擇103.3.2原理分析113.4驅(qū)動(dòng)器123.4.1方案選擇123.4.2原理分析124系統(tǒng)的調(diào)試及實(shí)物圖134.1調(diào)試順序說(shuō)明134.2電源模塊134

3、.2.1電源模塊調(diào)試134.2.2電源模塊實(shí)物圖134.3 變送器模塊144.3.1 變送器模塊調(diào)試144.3.2變送器模塊實(shí)物圖144.4 驅(qū)動(dòng)器模塊154.4.1 驅(qū)動(dòng)器模塊調(diào)試154.4.2驅(qū)動(dòng)器模塊實(shí)物圖155出現(xiàn)的問(wèn)題分析及解決165.1穩(wěn)壓電源電路板165.2變送器電路板165.3驅(qū)動(dòng)電路板176數(shù)據(jù)與誤差分析176.1穩(wěn)壓電源電路板176.2變送器模塊電路板176.3驅(qū)動(dòng)器模塊電路板187附錄187.1 系統(tǒng)電路的工作原理圖187.2 元器件識(shí)別方法和檢測(cè)方法197.3 參考資料208收獲和體會(huì)20一、設(shè)計(jì)題目及課題背景1.1設(shè)計(jì)題目小型閉環(huán)溫度控制系統(tǒng)1.2課題背景電子工程設(shè)計(jì)

4、的任務(wù)是完成一套小型的溫度測(cè)量與控制系統(tǒng)，其中包含有三個(gè)階段。本次實(shí)驗(yàn)為第一階段內(nèi)容，即完成直流穩(wěn)壓電源模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、傳感器信號(hào)處理電路模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。具體如下：（1）直流穩(wěn)壓電源模塊：為其他模塊供電，由變壓器、整流橋和穩(wěn)壓管三大部分組成。使市電交流電壓變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟姡涣麟娮優(yōu)橹绷麟?，不穩(wěn)定的直流電壓經(jīng)濾波后，變?yōu)槎ǖ闹绷麟妷狠敵?。輸?5V， +12，-12直流電壓。（2）傳感器信號(hào)處理電路模塊：即變送器部分。將輸入電流通過(guò)集成運(yùn)放轉(zhuǎn)化為輸出0-5V電壓信號(hào)（對(duì)應(yīng)于0-100），并具有調(diào)零、調(diào)滿度的電位器，以便進(jìn)行溫度校準(zhǔn)，減小誤差。（3）控

5、制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路模塊：即驅(qū)動(dòng)器部分。將D/A輸出的電流經(jīng)過(guò)放大，通過(guò)控制輸出電壓，達(dá)到控制溫度的目的。并使電路具有短路保護(hù)的功能。 本報(bào)告針對(duì)以上三個(gè)模塊分別詳細(xì)給出設(shè)計(jì)要求、方案選擇與討論、電路設(shè)計(jì)圖及實(shí)物、原理分析、電路調(diào)試、數(shù)據(jù)計(jì)算及誤差分析，完整反映了實(shí)驗(yàn)過(guò)程。二、設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)電子工程設(shè)計(jì)課程選擇“小型溫度控制系統(tǒng)”作為具體設(shè)計(jì)題目。需要完成非電量到電量信號(hào)轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)通信、控制等設(shè)計(jì)工作，幾乎覆蓋一般電子系統(tǒng)的所有設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。完成上述設(shè)計(jì)工作涉及傳感器、非電測(cè)量、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)原理、接口技術(shù)、程序設(shè)計(jì)、自

6、動(dòng)控制、通信等知識(shí)應(yīng)用，具有廣泛的知識(shí)涵蓋面。完成“小型溫度控制系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)，不需要特殊的電子元器件和專用儀器設(shè)備，作為一般的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)具有較好的可操作性。2.2 設(shè)計(jì)參考方案系統(tǒng)的原理框圖為：2.3 設(shè)計(jì)要求本階段要求設(shè)計(jì)電源電路，信號(hào)處理電路，功率放大電路等模塊。相關(guān)模塊設(shè)計(jì)要求如下：2.3.1電源模塊 交流輸入：9V、14V×2直流輸出：+5V/1A、±12V/0.5A安裝：獨(dú)立電路板結(jié)構(gòu)2.3.2信號(hào)處理模塊測(cè)量溫度：0 100輸出電壓：0V 5V測(cè)量誤差：滿刻度1%（0.05V或1 ）負(fù)載阻抗：>30K限制條件：0.7V 輸出電壓5.7V安裝：獨(dú)立電路板結(jié)

7、構(gòu)2.3.3功率放大模塊控制半導(dǎo)體制冷片的驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際上是一個(gè)電壓增益為1的功率放大器，要求如下：輸入電壓：-10V +10V輸出電壓：-10V +10V電流輸出能力：>3A 輸入阻抗：>1k負(fù)載阻抗：3.5負(fù)載驅(qū)動(dòng)形式：共地安裝：獨(dú)立電路板結(jié)構(gòu)2.4 發(fā)揮部分 在系統(tǒng)功能擴(kuò)充基礎(chǔ)上進(jìn)行的發(fā)揮、創(chuàng)新能力培養(yǎng)。 2.5 參考元器件 開關(guān)型穩(wěn)壓降壓器LM2576T、穩(wěn)壓集成電路L7812、穩(wěn)壓集成電路L7912、橋式整流器DF06、運(yùn)放OP07、三極管S9012、三極管S9013,功率三極管MJE2955T、功率三極管MJE3055T、其他電容、電阻、二極管等。三、設(shè)計(jì)框架及原理分析3

8、.1 設(shè)計(jì)原理說(shuō)明小型溫度控制系統(tǒng)包含電源模塊、測(cè)溫系統(tǒng)、變送器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器 、單片機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動(dòng)器、控溫系統(tǒng)。各系統(tǒng)在單片機(jī)的控制下共同完成對(duì)溫度控制。本次實(shí)驗(yàn)要完成變送器、驅(qū)動(dòng)器、電源模塊。3.2電源模塊3.2.1方案選擇本模塊有2種電路方案，分別為線性穩(wěn)壓電路和開關(guān)穩(wěn)壓電路。方案圖如下：整流濾波電路780578127912+5V+12V-12V9V14V14V整流濾波電路9V14V整流濾波電路整流濾波電路2575-5 Buck型+5V+12V-12V2575-12 Buck型 2575-12 Buck-Boost型 線性穩(wěn)壓電路開關(guān)穩(wěn)壓電路優(yōu)點(diǎn)紋波、噪聲小，實(shí)現(xiàn)電路簡(jiǎn)單、成本低效率

9、高缺點(diǎn)效率低紋波、噪聲大，實(shí)現(xiàn)電路復(fù)雜、成本高采用線性穩(wěn)壓芯片LM7805（+5V）,LM7812（+12V）和LM7912（-12V）。由于交流供電電壓低，輸出功率較小。從實(shí)現(xiàn)電路簡(jiǎn)單，低成本的角度考慮選擇集成線性穩(wěn)壓電路方案。3.2.2原理分析綜述在電子電路及設(shè)備中，一般都需要穩(wěn)定的直流電源供電。單相交流電經(jīng)過(guò)電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電壓。其方框圖及各電路的輸出電壓波形如圖所示。電源電壓器：將市電交流電壓變?yōu)樗枰牡蛪航涣麟姡娐穲D如圖所示。整流電路：將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動(dòng)的直流電壓的過(guò)程。利用具有單向?qū)щ娦缘亩O管，可以把方向和大小交變的電流變換為直流電。

10、常見(jiàn)整流電路有兩種：?jiǎn)蜗喟氩ㄕ麟娐泛蛦蜗鄻蚴秸麟娐贰０氩ㄕ麟娐罚簶蚴秸麟娐罚赫髟恚簎2正半周時(shí),D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止，電流通路如圖:u2負(fù)半周時(shí),D2、D4導(dǎo)通，D1、D3截止，電流通路如圖:u2>0時(shí)u2<0時(shí)D1,D3導(dǎo)通；D2,D4截止電流通路:由+經(jīng)D1®RL®D3® - D2,D4導(dǎo)通；D1,D3截止電流通路:由+經(jīng)D2®RL®D4® - 輸出是脈動(dòng)的直流電壓濾波電路：濾波電路利用儲(chǔ)能元件電容兩端的電壓(或通過(guò)電感中的電流)不能突變的特性, 濾掉整流電路輸出電壓中的交流成份，保留其直流成份，

11、達(dá)到平滑輸出電壓波形的目的。穩(wěn)壓電路：將不穩(wěn)定的直流電壓經(jīng)濾波后，變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓輸出。為電路或負(fù)載提供穩(wěn)定的輸出電壓的一種電子設(shè)備。一般分為三種：穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路、線性穩(wěn)壓電路和開關(guān)型穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路最簡(jiǎn)單，但是帶負(fù)載能力差，一般只用來(lái)提供基準(zhǔn)電壓，不作為電源使用。線性穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便、電壓穩(wěn)定性好，紋波電壓小，但發(fā)熱量大、效率較低，適用于低壓差、小功率場(chǎng)合。開關(guān)型穩(wěn)壓電源是近年來(lái)發(fā)展較快的電路，它的體積小、發(fā)熱量小、效率較高，適用于高壓差、大功率場(chǎng)合，但紋波、噪聲大，不適合精密的模擬電路。3.3變送器模塊3.3.1方案選擇測(cè)量溫度這種非電物理量，需要轉(zhuǎn)換成模擬量電信號(hào)才能

12、傳輸?shù)綆装倜淄獾目刂剖一蝻@示設(shè)備上，這種將物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的設(shè)備稱為變送器。這種將物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的設(shè)備稱為變送器。溫度變送器是一個(gè)具有較高精度和穩(wěn)定度的直流放大器，變送器的線性化電路采用反饋方式。對(duì)熱電阻傳感器，用正反饋方式校正，對(duì)熱電偶傳感器，用多段折線逼近法進(jìn)行校正。3.3.2原理分析AD592特性：實(shí)驗(yàn)室為我們提供的是傳感器AD592，其主要特征為：供電：+4V+30V 溫度系數(shù)：1A/K 0輸出：273.2A工作溫度：-25+105 非線性誤差： 0.10.5重復(fù)誤差：±0.1時(shí)飄：±0.1/月AD592輸出量為隨溫度變化的電流，抗干擾能力強(qiáng)，信號(hào)調(diào)理電路容易

13、實(shí)現(xiàn)。AD592特性曲線如右圖所示，當(dāng)T = 0時(shí)，i1=273uA；T = 100時(shí)，i2=373uA，i2-i1=100uA。電壓轉(zhuǎn)換電路特性由于需將AD592的輸出與電壓相對(duì)應(yīng)，故應(yīng)將電流轉(zhuǎn)換為電壓，圖為電壓轉(zhuǎn)換電路及輸出電壓特性曲線，從圖中可知Vo=50*i1-273*10-3,所以，經(jīng)計(jì)算可得，當(dāng)T = 0時(shí)，i1=273uA,Vo=0V;T = 100時(shí)，i1=373uA，Vo=5V。3.4驅(qū)動(dòng)器3.4.1方案選擇在實(shí)際的系統(tǒng)里，往往要求放大電路的末級(jí)輸出一定的功率，以帶動(dòng)后面的負(fù)載。驅(qū)動(dòng)電路是一個(gè)功率放大器, 簡(jiǎn)稱功放。驅(qū)動(dòng)電壓為-9V +9V ,驅(qū)動(dòng)電流最大為3A,隨著輸出負(fù)電

14、壓的增加,制冷量增加,隨著輸出正電壓的增加,制熱量增加,從而以控制輸出電壓,達(dá)到控制溫度的目的。3.4.2原理分析當(dāng)ui>0時(shí)，T1導(dǎo)通，T2截止，iL=ie1; 當(dāng)ui<0時(shí)，T2導(dǎo)通，T1截止，iL=ie2。由于每個(gè)管子導(dǎo)通180°，故為乙類功放。本電路設(shè)計(jì)中選擇了9013、9012、MJE3055T、MJE2955T作為功放的放大管。其中當(dāng)輸入電壓為0+9V 時(shí)，9013、MJE3055T導(dǎo)通，當(dāng)輸入電壓為-90V 時(shí)，9012、MJE2955T導(dǎo)通。之所以要選擇復(fù)合管進(jìn)行放大，主要是因?yàn)?013、9012的ICM=0.5A，而電路的輸出電流最大會(huì)達(dá)到3A，此時(shí)，三

15、極管必?zé)裏o(wú)疑。而MJE3055T、MJE2955T作為大功率三極管，ICM=10A，完全不用擔(dān)心電流過(guò)大燒掉管子的問(wèn)題。但由于功放的前一級(jí)為DA輸出，其電流為10mA左右，若想最終放大到3A（即300倍），MJE3055T、MJE2955T的hFE=70又不能達(dá)到要求。所以利用9013、9012的高h(yuǎn)FE(=300)和MJE3055T、MJE2955T的高ICM=(10A)組成了最終的功放電路。原理圖中的二極管主要是為了避免交越失真。四、系統(tǒng)的調(diào)試及實(shí)物圖4.1調(diào)試順序說(shuō)明 本實(shí)驗(yàn)的調(diào)試采取分模塊調(diào)試的方式進(jìn)行，等到電源焊接完成后一個(gè)模塊一個(gè)模塊的調(diào)試。各模塊的調(diào)試互不影響，調(diào)試一個(gè)完成一個(gè)，

16、有利于提高調(diào)試效率，是調(diào)試盡快完成。4.2電源模塊4.2.1電源模塊調(diào)試 電源模塊的調(diào)試相對(duì)簡(jiǎn)單，依照電路圖焊好電路后，插在電路測(cè)試板上，打開電源，測(cè)量輸出端的電壓即可。如果電路焊接沒(méi)有問(wèn)題的話，測(cè)量的輸出端電壓就應(yīng)該滿足要求。即輸出應(yīng)為5V和V電壓。 電源模塊調(diào)試步驟如下：（1）電源板焊接完畢，對(duì)照原理圖認(rèn)真檢查一遍然后開始測(cè)試；（2）測(cè)試時(shí)，電源板負(fù)責(zé)交流電源輸入的右插座與調(diào)試臺(tái)標(biāo)有9V、14V的插座連接，左插座懸空；（3）連接完畢后，打開調(diào)試臺(tái)電源遠(yuǎn)離電源板12分鐘，觀察電路板有無(wú)異味或異常響動(dòng)，如果一切正常可以開始進(jìn)一步的測(cè)試；（4）用數(shù)字多用表按電源板左插座直流電源引出定義，檢測(cè)+5

17、V、+12V、-12V輸出。（5）若+5V、+12V、-12V輸出不正常，需要重新檢查有無(wú)錯(cuò)焊、漏焊、虛焊，并重復(fù)2、3、4的步驟。（6）輸出正常的電源板，替換模板上的電源板后，若模板正常運(yùn)行，電源板的設(shè)計(jì)工作結(jié)束。否則，檢查電路板的左右插座有無(wú)虛焊、脫焊等問(wèn)題。4.2.2電源模塊實(shí)物圖 4.3 變送器模塊4.3.1 變送器模塊調(diào)試 變送器模塊調(diào)試比較復(fù)雜，要分幾個(gè)步驟反復(fù)調(diào)試，才能達(dá)到最后的結(jié)果。首先把調(diào)試好的電源模塊和變送器模塊插在測(cè)試板上。然后調(diào)節(jié)溫度至0度，調(diào)節(jié)電位器1，使運(yùn)放的6號(hào)管腳輸出電壓為0V，再調(diào)節(jié)溫度至100度，使運(yùn)放的6號(hào)管腳輸出電壓為5V。按照上述步驟反復(fù)調(diào)試幾次，便可

18、以得到相關(guān)結(jié)果。變送器模塊調(diào)試步驟如下：（1）將電源板及變送器板分別插在調(diào)控臺(tái)的指定位置，打開電源選擇確定鍵。（2）返回到選擇菜單，選擇AD592一欄，進(jìn)入溫度控制界面。（3）改變溫度為0，用萬(wàn)用表測(cè)輸出電壓，調(diào)節(jié)VR1，使v0=0V，此過(guò)程稱為調(diào)零；（4）改變溫度為100時(shí)，用萬(wàn)用表測(cè)輸出電壓，調(diào)節(jié)VR2，使v0=5V，此的過(guò)程稱為調(diào)滿度。（5）反復(fù)重復(fù)（3）、（4）兩步，直到輸出電壓平衡為止。（6）電壓穩(wěn)定后，改變調(diào)試臺(tái)溫度，使其分別為0、10、20、30、40、50、60、70、80、90及100，測(cè)量輸出電壓，并記錄數(shù)據(jù)。4.3.2變送器模塊實(shí)物圖4.4 驅(qū)動(dòng)器模塊4.4.1 驅(qū)動(dòng)器模

19、塊調(diào)試把調(diào)試好的電源模塊和驅(qū)動(dòng)器模塊插到測(cè)試板上，然后用信號(hào)發(fā)生器發(fā)出一個(gè)正弦波，用示波器測(cè)試輸出端是否有正弦波，是否有失真。驅(qū)動(dòng)器部分調(diào)試步驟如下：（1）將電源板、控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路板、調(diào)試電路板分別放置在指定位置， （2）打開調(diào)試臺(tái)，改變調(diào)試電路板上的電阻，從而改變電壓輸出值。（3）觀察調(diào)試臺(tái)屏幕顯示數(shù)據(jù)，并記錄數(shù)據(jù)范圍。4.4.2驅(qū)動(dòng)器模塊實(shí)物圖五、出現(xiàn)的問(wèn)題分析及解決5.1穩(wěn)壓電源電路板故障現(xiàn)象故障原因無(wú)整流輸出或輸出不正常整流橋接錯(cuò)或損壞無(wú)穩(wěn)壓輸出或輸出不正常集成穩(wěn)壓電路引腳接錯(cuò)或損壞±12輸出不正常交流輸入中心抽頭漏接輸出波紋大濾波電容漏接保險(xiǎn)管無(wú)輸入交流輸入漏接整理橋無(wú)輸

20、入保險(xiǎn)管損壞電解電容發(fā)熱或爆裂電解電容極性接反電解電容發(fā)熱或爆裂電解電容耐壓不夠無(wú)直流輸出直流輸出漏接穩(wěn)壓電源板理論上遇到的故障及原因每次上電檢查保險(xiǎn)絲是否全部正常工作，若有燒斷需及時(shí)找指導(dǎo)老師更換。每次調(diào)試完畢記得關(guān)閉電源，避免出現(xiàn)觸電。5.2變送器電路板故障現(xiàn)象故障原因輸出不隨輸入變化運(yùn)算放大器損壞輸出接近正或負(fù)電源電壓運(yùn)算放大器開環(huán)輸出達(dá)不到滿刻度放大器增益控制電阻過(guò)小輸出不能到達(dá)0點(diǎn)平移電路未工作輸出不能到達(dá)0點(diǎn)平移電路元件選擇有誤輸出總是高于4.3V接5V保護(hù)二極管反接輸出總是低于0.7接地保護(hù)二極管反接二極管全部燒毀保護(hù)二極管全部反接加載后輸出有明顯的衰減保護(hù)電路限流電阻過(guò)大無(wú)輸出

21、運(yùn)算放大器電源漏接輸出偏向電源一側(cè)不隨輸入變化運(yùn)算放大器單電源漏接變送器電路板理論上遇到的故障及原因?qū)嶋H中我們?yōu)榻档驼`差，在設(shè)計(jì)中考慮了電路元器件的溫漂、時(shí)漂和噪聲等問(wèn)題，因此選擇使用了OP07運(yùn)算放大器。試驗(yàn)中，試驗(yàn)臺(tái)右排管腳+12V、-12V管腳的錯(cuò)誤表示容易引起芯片燒壞，調(diào)試時(shí)應(yīng)注意。變送器電路的設(shè)計(jì)與所使用的傳感器密切相關(guān)，因此在設(shè)計(jì)中我們特別注意了傳感器與變送器連接電路的設(shè)計(jì)和校準(zhǔn)方法及實(shí)用的關(guān)系等問(wèn)題。5.3驅(qū)動(dòng)電路板在調(diào)試過(guò)程中我們遇到了問(wèn)題。第一個(gè)問(wèn)題就是2955、3955發(fā)熱嚴(yán)重，且穩(wěn)壓電源模塊保險(xiǎn)絲經(jīng)常燒斷，后來(lái)我們將接在正負(fù)12V之間的滑動(dòng)變阻換小成5K，問(wèn)題解決。另外我

22、們?cè)隍?yàn)證驅(qū)動(dòng)電路板時(shí)，只會(huì)正電壓不輸出負(fù)電壓，因此進(jìn)行了幾次查線階段。首先查出了焊接不結(jié)實(shí)問(wèn)題，有的地方焊錫多導(dǎo)致連線，用吸拔器吸走多余焊錫又進(jìn)行了一次排查，檢查無(wú)誤后再去驗(yàn)證，問(wèn)題依舊沒(méi)有解決。隨后我們調(diào)整了電路，并且找老師商討之后，驗(yàn)證成功。六、數(shù)據(jù)與誤差分析6.1穩(wěn)壓電源電路板萬(wàn)用表黑表皮接地，紅表皮接三個(gè)輸出點(diǎn)來(lái)測(cè)試三個(gè)輸出的電壓值，其中+5V管腳的輸出電壓穩(wěn)定在4.97±0.05V，而-12V管腳的輸出電壓穩(wěn)定在-11.97±0.04V，+12V管腳的輸出電壓穩(wěn)定在11.96±0.00V左右。三個(gè)管腳的輸出電壓基本符合標(biāo)準(zhǔn)，滿足電路輸出的要求。數(shù)據(jù)如下：

23、7805781279121+4.98+11.96-12.102+4.98+11.96-12.113+4.99+11.97-12.11平均值+4.98+11.96-12.10分析：由測(cè)試結(jié)果可以看出直流電源的穩(wěn)定度接近100%。6.2變送器模塊電路板在0的時(shí)候，調(diào)整滑動(dòng)變阻器VR1使得電路的輸出電壓為0V；在100的時(shí)候，調(diào)整滑動(dòng)變阻器VR2使得電路的輸出電壓為5V。以后每增加10，輸出電壓均大概增加0.40.6V，經(jīng)過(guò)我們的多次測(cè)試，在量程范圍內(nèi)，輸出電壓的實(shí)際值僅僅與理論值相差0.1V左右，誤差在允許范圍內(nèi)。數(shù)據(jù)如下：溫度010203040501(V)00.510.981.52.012.49

24、2(V)00.50.991.4922.493(V)00.510.991.522.51平均值00.510.991.522.5理論值00.511.522.5溫度607080901001(V)33.54.024.552(V)3.013.5144.514.993(V)2.993.513.994.514.99平均值33.514.014.514.99理論值33.544.55經(jīng)分析,電路誤差較小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確。6.3驅(qū)動(dòng)器模塊電路板溫度上升時(shí)，指示燈紅燈（加熱）亮，輸出端電壓值升高。溫度下降時(shí)，指示燈綠燈（制冷）亮，輸出端（既電路板右排針從上數(shù)第七管腳）電壓值降低。在調(diào)試臺(tái)上調(diào)試時(shí)，輸入10V電壓時(shí)，輸

25、出端輸出電壓8.7V；輸入-10V電壓時(shí)，輸出端電壓-9.2V?；具_(dá)到設(shè)計(jì)要求。七、附錄7.1 系統(tǒng)電路的工作原理圖7.2 元器件識(shí)別方法和檢測(cè)方法芯片的識(shí)別方法和檢測(cè)方法 相對(duì)于其他元件，芯片的識(shí)別和檢測(cè)相對(duì)簡(jiǎn)單，芯片表面有明顯的型號(hào)標(biāo)示，可以用來(lái)識(shí)別信號(hào)。而芯片的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室也有專門的儀器，可以直接借助專用的儀器來(lái)檢測(cè)芯片的好壞。電阻的識(shí)別方法與檢測(cè)方法電阻的標(biāo)示一般都是色環(huán)標(biāo)示法。色環(huán)標(biāo)示主要應(yīng)用圓柱型的電阻器上，如：碳膜電阻、金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻、保險(xiǎn)絲電阻、繞線電阻。主要分兩部分。第一部分的每一條色環(huán)都是等距，自成一組，容易和第二部分的色環(huán)區(qū)分。四個(gè)色環(huán)電阻的識(shí)別：第一、二環(huán)分

26、別代表兩位有效數(shù)的阻值；第三環(huán)代表倍率；第四環(huán)代表誤差。 五個(gè)色環(huán)電阻的識(shí)別：第一、二、三環(huán)分別代表三位有效數(shù)的阻值；第四環(huán)代表倍率；第五環(huán)代表誤差。 如果第五條色環(huán)為黑色，一般用來(lái)表示為繞線電阻器，第五條色環(huán)如為白色，一般用來(lái)表示為保險(xiǎn)絲電阻器。如果電阻體只有中間一條黑色的色環(huán)，則代表此電阻為零歐姆電阻。色環(huán)顏色和相應(yīng)的數(shù)值對(duì)照表如下。銀金黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白無(wú)有效數(shù)字0123456789數(shù)量級(jí)10-210-110010 1102103104105106107108109 電阻的檢測(cè)相對(duì)簡(jiǎn)單，直接用萬(wàn)用表測(cè)電阻的阻值并與電阻上的色環(huán)標(biāo)示值比較就可以檢驗(yàn)電阻的好壞。電容的識(shí)別方法與檢測(cè)方法電容

27、器的標(biāo)注規(guī)則為：當(dāng)電容器的容量大于100pF而又小于1mF時(shí)，一般不注單位，沒(méi)有小數(shù)點(diǎn)的，其單位是pF時(shí)，有小數(shù)點(diǎn)的其單位是mF。如4700就是4700pF，0.22就是0.22mF。當(dāng)電容量大于是10000pF時(shí)，可用mF為單位，當(dāng)電容小于10000pF時(shí)用pF為單位。據(jù)此根據(jù)電容器表面的標(biāo)注可以識(shí)別電容器的大小。電容器的檢測(cè)方法如下：1.用萬(wàn)用電表的歐姆檔（R×10k或R×1k檔，視電容器的容量而定），當(dāng)兩表筆分別接觸容器的兩根引線時(shí)，表針首先朝順時(shí)針?lè)较颍ㄏ蛴遥[動(dòng)，然后又慢慢地向左回歸至位置的附近，此過(guò)程為電容器的充電過(guò)程。2.當(dāng)表針靜止時(shí)所指的電阻值就是該電容器的

28、漏電電阻（R）。在測(cè)量中如表針距無(wú)窮大較遠(yuǎn)，表明電容器漏電嚴(yán)重，不能使用。有的電容器在測(cè)漏電電阻時(shí)，表針退回到無(wú)窮大位置時(shí)，又順時(shí)針擺動(dòng)，這表明電容器漏電更嚴(yán)重。一般要求漏電電阻R500k，否則不能使用。三極管的識(shí)別方法與檢測(cè)方法對(duì)于三極管的識(shí)別，三極管表面有明顯的型號(hào)標(biāo)示，可以根據(jù)標(biāo)示的型號(hào)判斷三極管的類型。三極管的檢測(cè)也可以運(yùn)用萬(wàn)用表的三極管測(cè)量功能來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。7.3 參考資料1 清華大學(xué)電子學(xué)教研組編，高等教育出版社，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版）2 清華大學(xué)電子學(xué)教研組編，高等教育出版社，電子設(shè)計(jì)從零開始3 清華大學(xué)電子學(xué)教研組編，高等教育出版社，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）4 邱關(guān)源主編，高等教育出版社，電路（第四版）5 梁廷貴主編，科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，現(xiàn)代集成電路使用手冊(cè)6 潘中良主編，國(guó)防工業(yè)出版社，數(shù)字電路的仿真與驗(yàn)證7 許小軍主編，東南