論文設計-鹽度控制器系統設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 諧波，以便電路處于穩定工作狀態。 問題分析︰ 由上級電橋輸出電壓信號有效值只有 ～ 0． 25mv，必須經放大后才能送入整流電路進行整流，不可直截送入整流器整流，否則因輸入的電信號太弱小而直截被整流二極管消耗掉 ，因為如果整流管選用的二極管為鍺管則當 兩 二極管導通正常工作時每個二極管管壓降為，則最低要 2 = 作必須使圖 1． 6放大濾波電路 整流器輸入信號至少要放大到 V級以上 ,所以放大器放大倍數至少要在10000 倍 以上 ,經查表選用運算放大器型號為 LFT356 型 ,其工作電壓為10V,最大放大倍數為 200,因此至少要串聯兩極及其以上 。 其電路中各參數計算如下 ︰ 由 AV= 1RfR1R? =1+1RfR =ViVo 得 第一級放大 100 倍其放大 電阻 R1取 10KΩ ,Rf取 , 第 二 級放大 100 倍其放大 電阻 R2取 10KΩ ,Rf取 這樣 經第一級放大，測量測量號工作電壓為 ～ ,足以驅動以后的電路工作 . 整流 濾波 電路設計 幾個參數概念︰ ⒈紋波電壓 指疊加在輸出電壓 VO上的交流分量 ,一般為 mv級 ,可將其放大后用示波器觀測其峰峰值 VOPP,也可以用交流電壓表測量其有效值△ VO. 指在負載電流 IO﹑環境溫度 T 不變的情況下 ,輸入電壓的相對變化引起輸出電壓的相對變化 ,既穩壓系數 SV= ViViVoVo ?? IO=常數 T=常數 整流二極管 D1～ D4組成單相橋式整流電路，將 輸入的 交流 Vi變成脈動的直流電壓 Vo 輸出 ， 再 由 濾波電容 C 濾除紋波，輸出直流電壓Vo與 輸入 交流電壓的有效值 Vi的關系為 Vo=（ 1． 1～ 1． 2） Vi Vi取值 ～ 既 Vo=～ 每只整流二極管 承受的最大反向電壓 VRM= 2 Vo=～ 通過每只二極管的平均電流 ID=21IR= = 式中， R 為整流濾波電路的負載電阻。它為電容器 C 提供放電回路， RC 放電時間常數應滿足 RC＞（ 3～ 5） T′ /2 式中， T′ 為 50HZ交流電壓的周期，既 20ms, 經以上分析和查表選用二極管為 IN4001 型號 ,其極限參數為二極管最大反向電壓 VRM≥ 50V,IF=1A,滿足 VRM＞ 2 Vi,電路輸出最大電流IOmax=1A,IF=IOmax的條件 . 整流器電路如下圖 所示 圖 — 整 流濾波電路 濾波電容 C 可由紋波電壓△ Vopp 和穩壓系數 Sv 來確定。由以上設計知， Vi=～ Vo=～ △ Vopp =5mv,Sv=3 103 ,則由下式得穩壓的輸入電壓變化量 △ Vi= VVmVV oS ViV op 3 ?????? ? 由式得濾波電容 C= FmstIo ?3m a xc 201ViVitI ??????? 4 二次放大電路設計 測量電信號經過以上放大電路的放大和濾波電路進波形整理，已成為一個很規則的 直流脈沖 信號了，再次加以放大，最后送入單片機 A/D轉換電路進行模 /數轉換進入單片機處理。 這里放大不采用差分接法，而用減法電路實現放大，以便溫度補償電 路接入單片機 A/D 轉換芯片 TLC0832 的地端連接。 由上級輸出電壓信號為 ～ ,要將其放大到單片機能處理的信號既其輸出電壓為 ???? ViRR RR RfRVo )32 3)(11(5～ 12V 以便單片機處理 ,則取 R1=R2=1K, 可 變 電 阻 最 大 值 取 Rf1=10K,R3=2K, 可變電阻Rf2=1K,R4=1K,R5=10K,改變 Rf2 的大小可以改變輸出信號電壓幅度 , 其電路如下示 5 系統電路 整體原理圖 系統電路整體原理圖 如下圖 1。 7 圖所示 第二部分 溫度電路部分的電路設計： 設計任務與要求 溫度傳感器選型 要求完成溫度傳感器電路設計 要求設計出能準確測量正常溫度在 20～ 50℃ 時的溫度值。 溫度測量電路總體敘 述 經過以上鹽度電路的設計，再來設計溫度電路相對來說就很容易的了，溫度電路首先給定一個輸入信號，由不平衡電橋中的溫度傳感器對溫度的感應從而輸出一個溫度 測量電壓信號，再加以放大，既可送入單片機進行處理。 溫度測量電路 部分 設計 輸入用于提供測量電橋電路測量的電壓信 采用 +5V 直 流信號， 溫度檢測元件經查閱有關資料選用 SJ19MF52A 型號， 其有關參數及其各種特性如下 SJ19MF52 型 NTC 熱敏電阻器 ? 概述： MF52 型熱敏電阻器是采用新材料、新工藝生產的小體積的樹脂包封型 NTC 熱敏電阻器，具有高精度和快速反應等優點。 ? MF52 型 NTC 熱敏電阻器 MF52 器件實圖 ? 應用范圍： 本系列適用于空調設備、暖氣設備、電子體溫計、液位傳感器、汽車電子、電子臺歷。 * 特點： 。 、反應速度快 。 。 、一 致性好 . * 產品代碼說明： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ① 滴珠狀 NTC 熱敏電阻器 ② E ：環氧樹脂包封 S：硅樹脂包封 ③ 標稱電阻值 R25 10KΩ 103 ④ 電阻誤差 F： 177。1% G ： 177。2% H ： 177。30% J ： 177。5% K ： 177。10% ⑤ L ： B25/50 H： B25/85 T：特殊溫度范圍 ⑥ B 值： 347： 3470 338：