简易温传感器设计报告 .docx

精品名师归纳总结温度传感器设计报告机制 091 109011016詹杭羽前言： 在机电一体化系统中 , 传感器处系统之首 , 其作用相当于系统感受器官 ,能快速、精确的猎取信息并能经受严酷环境考查, 是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而牢靠的自动检测, 系统的信息处理、掌握决策等功能就无法谈及和实现。一、设计原理 ：常温下，开关二极管IN4148 的管压降为 0.7V 左右，其值随温度的变化而变化，其关系曲线如下图所示：即温度每上升 1正向压降降低 2mV，利用此关系即可对温度信号进行捕捉，然后经运放进行放大即可在相关仪器上显示温度的变化情形。二、总电路图：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结三、设计分析：总电路可分为两部分，前置部分与后面的放大大电路。1、恒流源部分：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结经查资料得知，二极管的管压降与温度构成线性关系需其处于一个恒流状态下。如下列图：通过 R2与 R3的分压，运放输入端可获得约 0.3V 的电压，依据虚短原理， R1两端获得 4.7V 的电压，然后依据虚断原理，可 得流过二极管的电流约为1mA，其值恒定不变，因而达到恒流的目的。另 C1 的作用是滤去前置电路中的沟通成分，提高电路的稳固性。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 放大部分：可变电阻用来调剂输出电压的值，在设定的起始温度下（如0） 调剂可变电阻使运放两输入端电压相等，此时输出为零，对应于外接电压表的零刻度。考虑到恒流源中运放输出电阻的影响，R4 取值不宜过小，应设计要求，取放大倍数为50，即温度每升一度输出的值变化为 0.1V ，故在 0100输出电压对应的范畴为010V。V1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为模拟电压源，模拟二极管的压降变化。为增加电路的稳固性，加入 C2滤波。从表中数据可看出，输出电压与模拟电压变化量近似线性关系。四、仿真结果及分析： T温 度变化 V2 模拟电压源变化V0（输出电压） /V量 /0量/mV00120.1000255100.5001271020115301.520402.00125502.50130603.00135703.50140804.00145904.501501005.001·········仿真仍只是理论上的结果，详细数据仍应依据实际电路的结果进行修正。可编辑资料 - - - 欢迎下载