养猪场设计Word下载.docx
- 文档编号:18166390
- 上传时间:2022-12-13
- 格式:DOCX
- 页数:7
- 大小:33.85KB
养猪场设计Word下载.docx
《养猪场设计Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《养猪场设计Word下载.docx(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564~1642)发明的。
他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有核桃大的玻璃泡。
使用时先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中。
随着温度的变化,玻璃管中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。
这种温度计,受外界大气压强等环境因素的影响较大,所以测量误差大。
伽利略发明的第一个温度计
后来伽利略的学生和其他科学家,在这个基础上反复改进,如把玻璃管倒过来,把液体放在管内,把玻璃管封闭等。
比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计,他把玻璃泡的体积缩小,并把测温物质改为水银,这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。
以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精,在1714年又利用水银作为测量物质,制造了更精确的温度计。
他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度;
经过反复实验与核准,最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉,把纯水凝固时的温度定为32℉,把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉,用℉代表华氏温度,这就是华氏温度计。
在华氏温度
温差电偶温度计是一种工业上广泛应用的测温仪器。
利用温差电现象制成。
两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端,另两端与测量仪表连接,形成电路。
把工作端放在被测温度处,工作端与自由端温度不同时,就会出现电动势,因而有电流通过回路。
通过电学量的测量,利用已知处的温度,就可以测定另一处的温度。
这种温度计多用铜——康铜、铁——康铜、镍铭——康铜、金钴——铜、铂——铑等组成。
它适用于温差较大的两种物质之间,多用于高温和低浊测量。
有的温差电偶能测量高达3000℃的高温,有的能测接近绝对零度的低温。
高温温度计是指专门用来测量500℃以上的温度的温度计,有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。
高温温度计的原理和构造都比较复杂,这里不再讨论。
其测量范围为500℃至3000℃以上,不适用于测量低温。
1.2本文的主要内容
本文主要介绍数字显示温度计的应用,发展情景,发展史。
第一、二章着重介绍了数显温度计的发展史、设备、结构,第四章论述了电路板的焊接和调试的过程,最后在第五章中做了全文的总结和展望。
1.3本课题的研究意义
短暂的大学三年转眼就过去了,我们从理论和实践上都有所提高,从理论上讲,更加巩固了模拟电路的知识,把以前很多方面不熟悉的得到了进一步的了解,通过这次毕业设计,让我学到同学之间的配合是相当重要的,同时也离不开我们各方面的努力,从实践上,加强了我的动手能力,比如说焊接,散热片的安装,钻孔,还有板子的焊接与调试等.
我们选做的毕业设计课题是数字显示温度计,它的研究意义在于让人们能更直观、更精确、更方便的了解自己想知道的温度到底是多少度。
第二章数字显示温度计的组成
2.1数字显示接元件少,输入阻抗高,功耗低,电源电压范围宽,精度高等特点,并且具有自动校零和自动极性转换功能,只要外接少量的阻容件即可构成一个完整的A/D转换器。
1.MC14433的主要功能特性
精度:
读数的±
0.05%±
1字
模拟电压输入量程:
1.999V和199.9mV两档
转换速率:
2-25次/S
输入阻抗:
大于1000MΩ
电源电压:
±
4.8V—±
8V
功耗:
8mW(±
5V电源电压时,典型值)
采用字位动态扫描BCD码输出方式,即千、百、十、个位BCD码分时在Q0—Q3轮流输出,同时在DS1—DS4端输出同步字位选通脉冲,很方便实现LED的动态显示。
MC14433最主要的用途是数字电压表,数字温度计等各类数字化仪表及计算机数据采集系统的A/D转换接口。
2.MC14433的引脚说明:
MC14433为双列直插24引脚封装的芯片,其引脚图见图3-1所示。
第1脚(VAGND)—模拟地,为高阻输入端,被测电压和基准电压的接入地。
第2脚(VREF)—基准电压,此引脚为外接基准电压的输入端。
C14433只要一个正基准电压即可测量正、负极性的电压。
此外,VREF端只要加上一个大于5个时钟周期的负脉冲(VR),就能够复位至转换周期的起始点。
第3脚(Vx)—被测电压的输入端,MC14433属于双积分型A/D转换器,因而被测电压与基准电压有以下关系:
因此,满量程的Vx=VREF。
当满量程选为1.999V,VREF可取2.000V,而当满量程为199.9mV时,VR取200.0mV,在实际的应用电路中,根据需要,VR值可在200mV—2.000V之间选取。
第4-6脚(R1/C1,C1)—外接积分元件端。
此三个引脚外接积分电阻和电容,积分电容一般选0.1uF聚脂薄膜电容,如果需每秒转换4次,时钟频率选为66kHz,在2.000V满量程时,电阻R1约为470kΩ,而满量程为200mV时,R1取27kΩ。
第7,8脚(C01、C02)—外接失调补偿电容端,电容一般也选0.1uF聚脂薄膜电容即可。
第9脚(DU)—更新显示控制端,此引脚用来控制转换结果的输出。
如果在积分器反向积分周期之前,DU端输入一个正跳变脉冲,该转换周期所得到的结果将被送入输出锁存器,经多路开关选择后输出。
否则继续输出上一个转换周期所测量的数据。
这个作用可用于保存测量数据,若不需要保存数据而是直接输出测量数据,将DU端与EOC引脚直接短接即可。
第10,11脚(CLK1、CLK0)—时钟外接元件端,MC14433内置了时钟振荡电路,对时钟频率要求不高的场合,可选择一个电阻即可设定时钟频率,时钟频率为66kHz时,外接电阻取300kΩ即可。
若需要较高的时钟频率稳定度,则需采用外接石英晶体或LC电路,请参考相关课外图书资料。
第12脚(VEE)—负电源端。
VEE是整个电路的电压最低点,此引脚的电流约为0.8mA,驱动电流并不流经此引脚,故对提供此负电压的电源供给电流要求不高。
第13脚(Vss)—数字电路的负电源引脚。
Vss工作电压范围为VDD-5V≥Vss≥VEE。
除CLK0外,所有输出端均以Vss为低电平基准。
第14脚(EOC)—转换周期结束标志位。
每个转换周期结束时,EOC将输出一个正脉冲信号。
第15脚(
)—过量程标志位,当|Vx|>
VREF时,
输出为低电平。
第16-19脚(DS4、DS3、DS2、DS1)—多路选通脉冲输出端。
DS1、DS2、DS3和DS4分别对应千位、百位、十位、个位选通信号。
当某一位DS信号有效(高电平)时,所对应的数据从Q0、Q1、Q2和Q3输出,两个选通脉冲之间的间隔为2个时钟周期,以保证数据有充分的稳定时间。
第20-23脚(Q0、Q1、Q2、Q3)—BCD码数据输出端。
该A/D转换器以BCD码的方式输出,通过多路开关分时选通输出个位、十位、百位和千位的BCD数据。
同时在DS1期间输出的千位BCD码还包含过量程、欠量程和极性标志信息,这些信息所代表的意义见下表。
第24脚(VDD)—正电源电压端。
第三章数字显示温度计的基本原理
3.1数显温度计的特点
管1N4148而言,具有约-2.1mV/℃的温度系数,当两个1N4148串接时,总的正向压降与温度的关系约为-4.2mV/℃。
理论和实降都已证明,在-50℃~+150℃的范围内,二极管的测温精度可达±
0.1℃。
与其它温度传感器相比,二极管的温度传感器具有灵敏度高、线性好、简便的特点。
而且当二极管的正向电流和温度一定的情况下,其正向压降是非常稳定的。
图3-2数显温度计工作原理
2.测温显示原理
测量探头把待测温度转换为相应的电压后,因为要实现温度的数字显示,就必须有模拟/数字转换装置。
在本电路中,就是以A/D转换器MC14433为核心而设计的。
MC14433是单片CMOS(3-1/2位)双积分型A/D转换器,该A/D转换器的转换精度高达±
1字;
转换速率为2-25次/秒;
输入阻抗大于1000M欧;
外围元件少,电路结构简单;
量程为1.999V和199.9mV两档;
输出8421BCD代码,经译码后实际LED动态扫描显示。
MC14433的第2脚为外接基准电压Vref输入端;
第3脚为被测电压Vin输入端;
第1脚为模拟地,此端为高阻输入端,是被测电压和基准电压的地;
第15脚为过量程输出标志端OR,平时OR为高电平,当|Vin|>
Vref即超过量程时,OR为低电平。
被测电压Vin与其准电压Vin与基准电压Vref成下列比例关系(当小数点定位于4个LED数码管的十位数时):
输出读数=Vin/Vref×
199.9
因为MC14433以扫描方式输出数据,所以只需要用一个译码器就能驱动4只共阴极LED数码管,其中千位数的数码管只接“b、c”两段。
4个LED数码管的公共阴级分别由MC1413中的4个达林顿复合晶体管驱动。
负号由千位数的LED数码管“g段”来显示,显示负号的“g段”由MC14433的Q2控制,当输入负电压时(对应温度为0℃以下),Q2=“0”,显示负号的“g段”通过R15欧电阻点亮;
当输入正电压时(对应温度为0℃以上),Q2=“1”使MC1413的另一个达林顿复合晶体管把流过R15的电流旁路到地,使显示负号的“g段”熄灭。
小数点固定在十位数的LED数码管,通过R16给小数点“dp”提供电流,使小数点“dp”点亮。
对应该装置的电路板图如图3-3所示。
第四章电路板的焊接与调试
4.1电路板的焊接
我们去电子市场买元件,考虑到价格问题,选用的元器件为五色环电阻、小型电解电容、有极性电容等,工具为60W普通内热式电烙铁一把、钳子、螺丝刀等等。
经过一系列的准备就绪之后,焊接也是最麻烦的一关,焊接时首先焊接电阻,再焊电容,再焊整流管,再焊电位器,最后焊三极管。
焊接时必须注意焊接质量,避免虚焊,最后检查一下,及时补焊。
4.2电路板的调试
本功放板调试特别简单,电路板焊好电子元件后,要仔细检查电路板有无焊错的地方,特别要注意有极性的电子元件,如电解电容,桥式整流堆,一旦焊反即有烧毁元器件之险,请特别注意。
调试前先准好0℃冰水各100℃的沸水。
调试方法如下:
1.将调沸点的电位器调最上端,使Vref为最高电压,把二极管测温探头置于0℃的冰水中,调节调沸冰点电位器,使四只LED数码管显示的读数为“00.0”
2.将二极管测温探头置于100℃的沸水中,调节调点电位器,使得四只LED数码管显示的读数为“100.0”,且MC14433的第15脚的0R为高电平。
经过上述调试后,该数显温度计就可以正常工作了,其测温范围是-50℃~150℃.。
该数显温度计的测温范围仅受二极管测温探头的限制,若改用其它的温度传感器,则无需变动图3-2所示电路的其他部分,就可获得不同测温范围的数显温度计。
第五章全文总结与展望
5.1结论
数字显示温度计响已为人们所熟悉,正是由于数字显示温度计音响的基本组成系统──音源器材、功率放大器、音箱的对音乐的重放,给许多的音响爱好者和家庭带来了欢乐与享受,使人们了解了音乐的内涵;
陶冶了自己的情操;
抒发了心灵的情感,正如著名的音乐家冼星海所说的那样“音乐,是人生最大的快乐;
音乐,是生活中的一股清泉;
音乐,是陶冶性情的熔炉”。
数字显示温度计音响的电路越是简洁,电信号在传输过程中的损失就越小,电路对电信号的影响也就越小,失真也就越小,重放的音质也就越好。
在此次的毕业设计中,加深了我对专业知识的理解,更加的拓宽了知识面,作品完成的一致性和完整性,是一次非常好的学习机会,我们的电路输入电源电压为±
16V,电路调试所达到的试听效果是所输出的声音悦耳动听,达到我们先前的预测,并且通过同学的彼此间的合作,加深了彼此间的交流,我想这个是难能可贵的。
5.2展望
毕业设计经过了三个多月的时间,从中我学到了不少的东西,进一步巩固了所学的知识,理论和实践方面都有了很大的提高,也是对我们三年来所学的东西的一次肯定,但由于时间短、经验少、设备和资料缺乏,本次的设计还是存在一些不足之处。
比如可以简化电路、美化外观、整体性的设计等,还有布线这方面有待进一步改进。
致谢
在论文完成之际,我首先向关心帮助我的指导老师-丁艳玲老师表示衷心的感谢并致以崇高的敬意!
在论文工作中,遇到了很多细节方面的问题,一直得到丁艳玲老师的亲切关怀和悉心指导,使我得以顺利的完成此次毕业设计的任务。
丁艳玲老师以其丰厚的专业知识功底、严谨的治学态度、求实的工作作风和他敏捷的思维给我留下了深刻的印象,我将终生难忘并向他学习。
再一次向他表示衷心的感谢,感谢他为学生营造的浓郁学习氛围,以及学习、生活上的无私帮助!
同时我也会将这种严谨的作风运用到工作中去,为以后的社会实践工作而努力。
值此论文完成之际,谨向丁老师致以最崇高的谢意!
在学校的学习生活即将结束,对学校的一切充满了留念之情。
回顾两年多来的学习经历,面对现在的收获,我感到无限欣慰。
为此,我向热心帮助过我的所有老师和同学表示由衷的感谢!
特别感谢我的班主任陶猛老师、毕业设计指导老师丁艳玲老师以及任课于我的所有老师,感谢他们对我的学习和生活所提供的支持、鼓励和关心!
在我即将完成学业之际,我深深地感谢我的家人给予我的全力支持!
最后,衷心地感谢在百忙之中评阅论文的老师,由于本人的知识水平有限,论文中肯定有许多不完善之处,我一定会在以后的工作中不断学习加以思考使之完善。
参考文献
1.刘树林主编.低频电子线路.电子工业出版社,2003.8
2.程勇童乃文主编.数显温度计.浙江大学出版社,1993.12
3.陈衍洪主编.电子整机原理机械工业出版社,2003.1
4.宋桂林主编.数显温度计维修技术.机械工业出版社,2003.4
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 养猪场 设计