汽車電子水溫表設(shè)計(jì)模電課設(shè)報(bào)告

設(shè)計(jì)課課程設(shè)

2.1課程實(shí)際目的鞏固所學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)實(shí)踐所掌握的電子制作技能會(huì)運(yùn)用仿真軟件對所作出的理論設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬仿真測試，進(jìn)一步完善理論設(shè)計(jì)通過查閱手冊和文獻(xiàn)資料，熟悉常用電子器件的類型和特性，并掌握合理選用的元器件的原則掌握模擬電路的安裝、測試與調(diào)試的基本技能，熟悉電子儀器的正確使用方法，能分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的正?；虿徽＃ɑ驍?shù)據(jù)）獨(dú)立解決調(diào)試中所發(fā)生的問題學(xué)會(huì)撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和嚴(yán)肅的工作作風(fēng)完成一個(gè)實(shí)際的電子產(chǎn)品，提高分析問題、解決問題的能力2.2課程實(shí)際要求設(shè)計(jì)和制作一個(gè)模擬汽車電子水溫表電路水溫情況由熱敏電阻（或其它溫度傳感器）獲取水溫高低通過5個(gè)發(fā)光二極管以光柱形式指示根據(jù)要求設(shè)計(jì)出電路圖，分析工作原理，計(jì)算原件參數(shù)列出所有元器件清單安裝調(diào)試所設(shè)計(jì)的電路，達(dá)到設(shè)計(jì)要求汽車電子水溫表原理汽車電子水溫表利用熱敏電阻與溫度的變化關(guān)系的特性來計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系內(nèi)的冷卻水溫度子水溫表克服了機(jī)械式水溫表和直感式水溫表存在的精度低，抗振動(dòng)性差等缺點(diǎn)，其具有靈活性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。汽車電子水溫表通過一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻來表征冷卻水的溫度電子線路則通過對電路中電流的變化量進(jìn)行放大將放大后的電壓量與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較進(jìn)而控制發(fā)光二極管的導(dǎo)通和關(guān)斷，達(dá)到提示的作用。/8電路方4.1基于集成運(yùn)算放大器的水溫報(bào)警器此系統(tǒng)是基于運(yùn)算放大器而設(shè)計(jì)的，運(yùn)算放大器具有輸入電阻大、輸入電阻小、開環(huán)增益大等優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)算放大器供電端一端接5V，另一端接地。運(yùn)算放大器線性運(yùn)用時(shí)在輸出端的電壓可以通過改變反饋網(wǎng)絡(luò)的電阻進(jìn)行比較精準(zhǔn)的比例放大；在非線性運(yùn)用時(shí)運(yùn)算放大器可用作電壓比較器當(dāng)運(yùn)算放大器的同相端輸入電壓大于反相端電壓時(shí)，運(yùn)放輸出5V，反之輸入0V，以此來實(shí)現(xiàn)壓的比較功能此功能可用于取樣電壓與基準(zhǔn)電壓的比較輸出來控制相應(yīng)的發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮。4.2設(shè)計(jì)思路模擬熱敏電阻、取樣實(shí)時(shí)電壓同相比例電壓放大通過分壓電阻產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓

比較電壓大小

驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管由于實(shí)驗(yàn)室條件有限，這里沒有直接采用溫度傳感器或是熱敏電阻，而是通過滑動(dòng)變阻器的分壓式來模擬溫度傳感器的輸出電壓。從節(jié)約能耗的觀點(diǎn)出發(fā)，將實(shí)際模擬量轉(zhuǎn)變成電量的電路不會(huì)采用很高的供電電壓因此從溫度傳感器/8輸出的對應(yīng)電壓量是非常微弱的以取樣的電壓量在進(jìn)行進(jìn)一步處理之前必須進(jìn)行放大取樣電壓放大后采用和基準(zhǔn)電壓比較的形式來控制是否點(diǎn)亮某個(gè)發(fā)光二極管比較的基準(zhǔn)電壓是由若干個(gè)電阻對恒定的供電電源分壓產(chǎn)生的每個(gè)分壓電阻的首端對地的電壓存在梯度過改變分壓電阻的阻值可以得到點(diǎn)亮不同發(fā)光二極管的不同基準(zhǔn)電壓。4.3工作原理電路圖如下：模擬溫度傳感器將溫度模擬量轉(zhuǎn)換成電壓量。這里直接用滑動(dòng)變阻器的分壓式電壓來模擬溫度傳感器的輸出電壓。模擬溫度傳感器電路

/8利用五個(gè)同阻值的電阻對恒定的供電電壓進(jìn)行分壓，以得到存在電壓梯度的比較基準(zhǔn)電壓?；鶞?zhǔn)電壓產(chǎn)生電路利用運(yùn)算放大器將取樣電壓與基準(zhǔn)電壓相比較，以達(dá)到控制相應(yīng)發(fā)光二極管是否發(fā)光。電壓比較電路/8用五個(gè)不同顏色的發(fā)光二極管做提示之用個(gè)二極管都單獨(dú)受某一個(gè)運(yùn)算放大器的輸出電壓控制。發(fā)光二極管提示電路4.4元器件與參數(shù)這里的運(yùn)算放大器采用多運(yùn)算放大器的集成芯片LM324為了使系統(tǒng)有較高的靈敏度，采用?的滑動(dòng)變阻器；發(fā)光二極管采用管壓降較小、額定電流較大的二極管；分壓電阻、限流電阻均可采用1K?的定值電阻。4.5仿真結(jié)果與分析/8當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，發(fā)光二極管會(huì)由下至上依次量起，由于采用了不同的顏色，因此當(dāng)燈亮起時(shí)，會(huì)給使用者以提示的作用。4.6器件清單表元器件名稱

個(gè)數(shù)

型號(hào)

主要參數(shù)IC滑動(dòng)變阻器定值電阻發(fā)光二極管

1100