熱敏電阻溫度計(jì)

1、 摘 要 溫度是一種最基本的參數(shù)，人們生活與環(huán)境溫度息息相關(guān)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中需要實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，在工業(yè)生產(chǎn)中也離不開溫度的測(cè)量，因此研究溫度的測(cè)量方法和控制需要重要的意義。熱敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成，它對(duì)溫度的變化非常敏感。當(dāng)溫度變化1度，金屬材料的電阻值僅變化0.4，而熱敏電阻值變化可達(dá)3-6。熱敏電阻體積可以做得很小，其中RC3型珠狀熱敏電阻大小僅與芝麻粒大小相當(dāng)，其阻值可以做成幾百歐姆到幾千歐姆。由于熱敏電阻具有對(duì)溫度反應(yīng)靈敏高、體積小、熱慣性小等優(yōu)點(diǎn)，因此它在自動(dòng)控制、電子技術(shù)及測(cè)溫技術(shù)等方面有著廣泛應(yīng)用。本文介紹了一種以熱敏電阻為主要控制器件，以數(shù)字顯示為主的新型溫度計(jì)，主要包括硬件

2、電路的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)。硬件電路主要包括電源電路、測(cè)溫控制電路和顯示電路等。主控制器采用線性熱敏電阻，溫度傳感器采用半導(dǎo)體芯片，顯示電路利用電流表顯示結(jié)果，測(cè)溫控制電路由熱敏電阻控制。整個(gè)系統(tǒng)包括主程序、測(cè)溫子程序和顯示程序等。關(guān)鍵詞：線性熱敏電阻；集成運(yùn)算放大器；顯示電路目 錄1 緒 論11.1課題背景11.2溫度檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展12 系統(tǒng)設(shè)計(jì)32.1熱敏電阻溫度計(jì)結(jié)構(gòu)32.2電路設(shè)計(jì)33電源電路53.1變壓器53.2橋式整流電路53.3穩(wěn)壓集成模塊63.3.1穩(wěn)壓模塊63.3.2集成三端穩(wěn)壓器63.4穩(wěn)壓二極管73.4.1穩(wěn)壓二極管原理及特性83.4.2穩(wěn)壓二極管應(yīng)用84 溫度檢測(cè)與轉(zhuǎn)換

3、電路分析94.1溫度檢測(cè)電路分析94.2放大電路94.3電流表104.3.1電流表頭的構(gòu)造104.3.2電流表的工作原理104.3.3表頭G的主要參數(shù)115 電路的焊接和調(diào)試125.1制作電路板125.1.1元件選擇125.1.2元器件使用中應(yīng)注意的問題125.1.3電路的焊接145.2電路的調(diào)試14結(jié) 論16參考文獻(xiàn)17致 謝18I天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)2008級(jí)?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)1 緒 論1.1課題背景日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常要用到溫度的測(cè)量及控制，在冶金、食品加工、化工等工業(yè)生產(chǎn)過程中，廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐等，都要求對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制。在日常生活中，電烤箱、微波爐、電熱水器

4、、烘干箱等電器也需要進(jìn)行溫度測(cè)量與控制。傳統(tǒng)的測(cè)溫元件有熱電偶和熱電阻，熱電偶是工業(yè)上測(cè)量溫度最常用的檢測(cè)元件之一，熱電阻是中低溫區(qū)常用的溫度檢測(cè)器，它測(cè)量溫度高、性能穩(wěn)定。測(cè)量溫度的關(guān)鍵是溫度傳感器，溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、從集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。在測(cè)溫電路中，使熱敏電阻器件利用其感溫效應(yīng)，將隨被溫度變化的電壓或電流采集過來，先進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，再將其數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后顯示在電流表上，將被測(cè)溫度顯示出來。按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的要求，確定系統(tǒng)有幾個(gè)模塊組成：電源電路、集成運(yùn)算放大器、溫度檢測(cè)及顯示電路組成。電源電路采用變壓器變壓，整流濾波器整流后再用兩個(gè)集成穩(wěn)壓塊穩(wěn)壓，為電路提供一

5、個(gè)穩(wěn)壓電源，集成運(yùn)算放大器采用LF412八個(gè)管腳的運(yùn)算放大器，用萬用表以動(dòng)態(tài)掃描法實(shí)現(xiàn)溫度顯示。1.2溫度檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展近年來，在溫度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，多種新的檢測(cè)原理與技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，已取得了重大進(jìn)展。新一代溫度檢測(cè)元件正在不斷出現(xiàn)和完善化。（1）晶體管溫度檢測(cè)元件半導(dǎo)體溫度檢測(cè)元件是具有代表性的溫度檢測(cè)元件。半導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)比金屬大12個(gè)數(shù)量級(jí)，二級(jí)管和三極管的PN結(jié)電壓、電容對(duì)溫度靈敏度很高。基于上述測(cè)溫原理己研制了各種溫度檢測(cè)元件。 （2）集成電路溫度檢測(cè)元件利用硅晶體管基極發(fā)射極間電壓與溫度關(guān)系（即半導(dǎo)體PN結(jié)的溫度特性）進(jìn)行溫度檢測(cè)，并把測(cè)溫、激勵(lì)、信號(hào)處理電路和放大電路集成一體，

6、封裝于小型管殼內(nèi)，即構(gòu)成了集成電路溫度檢測(cè)元件。目前，國(guó)內(nèi)外也進(jìn)行了生產(chǎn)。 （3）核磁共振溫度檢測(cè)器這種檢測(cè)器精度極高，可以測(cè)量出千分之一開爾文，而且輸出的頻率信號(hào)適于數(shù)字化運(yùn)算處理，故是一種性能十分良好的溫度檢測(cè)器。在常溫下，可作理想的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)之用。 （4）熱噪聲溫度檢測(cè)器其原理是利用熱電阻元件產(chǎn)生的噪聲電壓與溫度的相關(guān)性，可以直接讀出絕對(duì)溫度值而不受材料和環(huán)境條件限制的溫度檢測(cè)器。 （5）石英晶體溫度檢測(cè)器 它采用LC或Y型切割的石英晶片的共振頻率隨溫度變化的特性來制作的。它利用µP技術(shù)，自動(dòng)補(bǔ)償石英晶片的非線性，測(cè)量精度較高，一般可檢測(cè)到0.001，所以可作標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)之用。 （

7、6）微波溫度檢測(cè)器采用微波測(cè)溫可以達(dá)到快速測(cè)量高溫的目的。它是利用在不同溫度下，溫度與控制電壓成線性關(guān)系的原理制成的。這種檢測(cè)器的靈敏度為250kHZ/，精度為1%左右，檢測(cè)范圍為201400。 （7）信息技術(shù)時(shí)代自動(dòng)化系統(tǒng)中的溫度檢測(cè)儀表現(xiàn)代的工業(yè)過程自動(dòng)化系統(tǒng)是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，它是信息技術(shù)進(jìn)入工業(yè)自動(dòng)化后出現(xiàn)的新一代的自動(dòng)控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線是安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制室內(nèi)的自控裝置之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線。所有的現(xiàn)場(chǎng)儀表（溫度檢測(cè)儀表是其中一種）均接到現(xiàn)場(chǎng)總線上。在這樣的系統(tǒng)中，通常不應(yīng)使用各有不同輸出的溫度計(jì)，必須將輸出轉(zhuǎn)變成統(tǒng)一的電信號(hào)，這樣“溫度計(jì)”就變成了

8、“溫度變送器”。 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1熱敏電阻溫度計(jì)結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)主要是由電源電路部分，放大電路部分，溫度檢測(cè)部分，顯示部分組成。電源電路溫度檢測(cè)放大電路溫度顯示圖2-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如框圖2-1所示，電路電源將進(jìn)行變壓、整流、穩(wěn)壓后為整個(gè)電路提供穩(wěn)定電壓源；溫度檢測(cè)部分則采用熱敏電阻，它的反應(yīng)非常靈敏，利用其阻值隨溫度的變化，檢測(cè)溫度；差動(dòng)放大器將電壓差值放大后轉(zhuǎn)變成電壓，將數(shù)值顯示在電流表上。2.2電路設(shè)計(jì)圖2-2 系統(tǒng)原理圖如圖2-2所示熱敏電阻溫度計(jì)設(shè)計(jì)原理圖，電壓經(jīng)過變壓、整流、穩(wěn)壓后為電路提供穩(wěn)定的電源。熱敏電阻阻值會(huì)隨溫度變化，進(jìn)而使集成運(yùn)算輸入信號(hào)發(fā)生變化，運(yùn)算放大器LM741與反饋電阻

9、Rf和RP3組成一個(gè)放大量可調(diào)整的信號(hào)放大電路，用來放大采集到的信號(hào)，輸出信號(hào)送到電流表顯示。調(diào)節(jié)RP3可使表頭指針歸零。熱敏電阻Rt和可調(diào)電阻RP2接在運(yùn)算放大器的同相輸入端，調(diào)節(jié)RP2可使表針指示到所要求的表盤中心刻度位置。RP4為表頭滿度調(diào)節(jié)電阻，調(diào)節(jié)RP4將表頭滿度值調(diào)整為5V。RP1為測(cè)量溫度時(shí)表頭溫度滿度值（本設(shè)計(jì)為50度）時(shí)的調(diào)節(jié)電阻。 3 電源電路電子設(shè)備一般都需要直流電源供電，這些直流電除了少數(shù)直接利用電池和直流發(fā)電機(jī)外，大多數(shù)都是采用把直流電（市電）轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姷闹绷鞣€(wěn)壓電源。 直流穩(wěn)壓電源由電源變壓器、整流、濾波和穩(wěn)壓電路四部分組成。圖3-1電源電路組成3.1變壓器 變壓

10、器是利用電磁感應(yīng)原理，從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或傳輸信號(hào)的一種電器，是電力系統(tǒng)中生產(chǎn)，輸送，分配和使用電能中的重要裝置，也是電力系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中電能傳遞作為信號(hào)傳輸?shù)闹兄匾?。?dāng)變壓器的一次繞組接通交流電源時(shí)，在繞組中就會(huì)有交變的電流通過，并在鐵心中產(chǎn)生交變的磁通，該交變磁通與一次、二次繞組交鏈，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。二次繞組有了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，接上負(fù)載，即可向負(fù)載供電，傳輸電能，實(shí)現(xiàn)了從一次側(cè)到二次側(cè)的傳遞。 將電網(wǎng)交流電壓（220V或380V）變換成符合需要的交流電壓，此交流電壓經(jīng)過整流后可獲得電子設(shè)備所需的直流電壓。因?yàn)榇蠖鄶?shù)電子電路使用的電壓都不高，這個(gè)變壓器是降壓變壓器。3.2橋

11、式整流電路整流是利用具有單向?qū)щ娦阅艿恼髟逊较蚝痛笮《甲兓?0Hz交流電變換為方向不變但大小仍有脈動(dòng)的直流電。在小功率直流電源中，常見的幾種整流電路有單相半波、全波、橋式和三相整流電路等。 圖3-2 橋式整流電路利用二極管的單向?qū)щ娦越M成整流電路，可將交流電壓變?yōu)閱蜗蛎}動(dòng)電壓。為便于分析整流電路，把整流二極管當(dāng)作理想元件，即認(rèn)為它的正向?qū)娮铻榱?，而反向電阻為無窮大。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)考慮到二極管有內(nèi)阻，整流后所得波形，其輸出幅度會(huì)減少0.61V，當(dāng)整流電路輸入電壓大時(shí)，這部分壓降可以忽略。但輸入電壓小時(shí)，例如輸入為3V，則輸出只有2V多，需要考慮二極管正向壓降的影響。3.3穩(wěn)壓集成

12、模塊3.3.1穩(wěn)壓模塊 集成穩(wěn)壓塊的作用是將電壓進(jìn)行降壓處理，并穩(wěn)定為某一固定值后輸出。例如三端穩(wěn)壓塊7805可將小于35V的電壓降壓成穩(wěn)定的5V輸出電壓。它比只使用一只穩(wěn)壓二極管進(jìn)行的電路要好得多，且成本低，所以應(yīng)用廣泛。 常見的三端集成穩(wěn)壓塊可分為正電壓穩(wěn)壓塊和負(fù)穩(wěn)壓塊兩種，正電壓的有78系列、負(fù)電壓的有79系列，兩個(gè)系列不可互換使用。3.3.2集成三端穩(wěn)壓器本設(shè)計(jì)采用的是集成三端穩(wěn)壓塊7812和7912兩種規(guī)格，外形圖如圖3-3所示，這兩種穩(wěn)壓塊分別為電路提供+12V,-12V電壓，輸出穩(wěn)定的電壓。 集成三端穩(wěn)壓器是一種串聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓器，內(nèi)部設(shè)有過熱、過流和過電壓保護(hù)電路。它有三個(gè)外引出

13、端（輸入端、輸出端和公共地端），將整流濾波后的不穩(wěn)定的直流電壓接到集成三端穩(wěn)壓器輸入端，經(jīng)三端穩(wěn)壓器后在輸出端得到某一直的穩(wěn)定的直流電壓。 圖3-3 7812外形圖W7812C2C10.1mF0.33mFUi132W7912C4C30.1mF0.33mF312+12V 12V 圖3-4 集成三端穩(wěn)壓器的應(yīng)用電路集成三端穩(wěn)壓器7812和7912的應(yīng)用電路如圖3-4所示，輸出電壓為+12V,-12V。為了保證穩(wěn)壓性能，使用三端穩(wěn)壓集成穩(wěn)壓器時(shí)，輸入電壓與輸出電壓相差至少2V以上，但也不能太大，太大則會(huì)增大器件本身的功耗以至于損壞器件。在輸入與公共端之間、輸出端與公共端之間分別接0.1uF左右的電容

14、，可以防止自己振蕩。3.4穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓管的型號(hào)有2CW、2DW 等系列，它的電路符號(hào)如圖3-5所示。圖3-5 穩(wěn)壓管符號(hào)一般二極管都是正向?qū)?，反向截止；加在二極管上的反向電壓如果超過二極管的承受能力，二極管就要擊穿損毀。但是有一種二極管，它的正向特性與普通二極管相同，而反向特性卻比較特殊：當(dāng)反向電壓加到一定程度時(shí)，雖然管子呈現(xiàn)擊穿狀態(tài)，通過較大電流，卻不損毀，并且這種現(xiàn)象的重復(fù)性很好；反過來看，只要管子處在擊穿狀態(tài)，盡管流過管子的電在變化很大，而管子兩端的電壓卻變化極小起到穩(wěn)壓作用，這種特殊的二極管叫穩(wěn)壓管。3.4.1穩(wěn)壓二極管原理及特性 穩(wěn)壓管是利用反向擊多區(qū)的穩(wěn)壓特性進(jìn)行工作的，因此穩(wěn)

15、壓管在電路中要反向連接。穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓稱為穩(wěn)定電壓，不同類型穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓也不一樣，某一型號(hào)的穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值固定在指定范圍。例如：2CW11的穩(wěn)壓值是3.2伏到4.5伏，其中某一只管子的穩(wěn)壓值可能是3.5伏，另一只管子則可能是4.2伏。 穩(wěn)壓管的動(dòng)態(tài)電阻是隨工作電流變化的，工作電流越大,動(dòng)態(tài)電阻越小。因此，為使穩(wěn)壓效果好，工作電流要選得合適。工作電流選得大些，可以減小動(dòng)態(tài)電阻，但不能超過管子的最大允許電流（或最大耗散功率）。3.4.2穩(wěn)壓二極管應(yīng)用本設(shè)計(jì)采用了兩只具有溫度補(bǔ)償作用的2DW231型穩(wěn)壓管，其穩(wěn)壓值為6V。它的應(yīng)用電路如圖3-6所示。圖3-6 穩(wěn)壓二極管應(yīng)用電路穩(wěn)壓二極管工

16、作在反向擊穿狀態(tài)時(shí)，其兩端的電壓是基本不變的。利用這一性質(zhì)，在電路里常用于構(gòu)成穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，雖然穩(wěn)定度不很高，輸出電流也較小，但卻具有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，因而應(yīng)用非常廣泛。4 溫度檢測(cè)與轉(zhuǎn)換電路分析4.1溫度檢測(cè)電路分析熱敏電阻溫度計(jì)主要是采用熱敏電阻實(shí)現(xiàn)溫度的檢測(cè)。熱敏電阻是利用半導(dǎo)體的電阻隨溫度顯著變化這一特性制成的一種熱敏元件。具有對(duì)熱敏感、電阻率大、體積小和熱慣性小等特點(diǎn)，是測(cè)溫、控溫的重要器件。因此，在實(shí)驗(yàn)室、生物體溫計(jì)、家用電器和工業(yè)測(cè)溫等方面應(yīng)用非常廣泛。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，熱敏電阻作為一種新型感溫元件應(yīng)用越來越廣泛。他具有體積小、靈敏度高、重量輕、

17、熱慣性小、壽命長(zhǎng)以及價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)?？梢哉f熱敏電阻是熱電阻的一種,原理都是溫度引起電阻變化。但是現(xiàn)在熱敏電阻一般都被工業(yè)化了，基本是指PT100,CU50等常用熱敏電阻。 熱敏電阻是開發(fā)早、種類多、發(fā)展較成熟的敏感元器件。是由半導(dǎo)體陶瓷材料組成，利用的原理是溫度引起電阻變化。因此可由測(cè)量電導(dǎo)而推算出溫度的高低，并能做出電阻-溫度特性曲線這就是半導(dǎo)體熱敏電阻的工作原理。本設(shè)計(jì)選用的熱敏電阻是具有負(fù)溫度系數(shù)、阻值51K的高溫電流熱感應(yīng)電阻。4.2放大電路 集成電路按其功能可分為模擬集成電路和數(shù)字集成電路兩大類。模擬集成電路應(yīng)用最廣泛的集成運(yùn)算放大器，目前已廣泛應(yīng)用于信號(hào)處理、信號(hào)變換及信號(hào)發(fā)生等各

18、個(gè)方面，在控制、測(cè)量、儀表等領(lǐng)域占有重要地位。集成電路是把晶體管、必要的元件以及相互之間的連接同時(shí)制造在一個(gè)半導(dǎo)體芯片上（如硅片），形成具有一定電路功能的器件。與分立元件組成的放大電路相比，具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低、工作可靠、安裝方便而又價(jià)格便宜等特點(diǎn)。 集成運(yùn)放，是具有高放大倍數(shù)的集成電路。它的內(nèi)部是直接耦合的多級(jí)放大器，整個(gè)電路可分為輸入級(jí)、中間級(jí)、輸出級(jí)三部分。輸入級(jí)采用差分放大電路以消除零點(diǎn)漂移和抑制干擾；中間級(jí)一般采用共發(fā)射極電路，以獲得足夠高的電壓增益；輸出級(jí)一般采用互補(bǔ)對(duì)稱功放電路，以輸出足夠大的電壓和電流，其輸出電阻小，負(fù)載能力強(qiáng)。如圖4-1所示為L(zhǎng)F412集成運(yùn)放管腳圖。圖

19、4-1 LF412集成運(yùn)放引腳圖 集成運(yùn)算放大器是應(yīng)用最廣的模擬集成電路,根據(jù)其性能特點(diǎn)可以分成通用型(低增益,第一代),通用型(中增益,第二代),通用型(高增益,第三代),以及低功耗,低 失調(diào),低漂移,高速,高阻,高壓等幾種特殊類型。本設(shè)計(jì)采用的是LF412型集成運(yùn)算放大器。 LF412型集成運(yùn)放的輸入偏壓為500uA，偏置電流為50pA，它可以用作線性放大器儀表和緩沖放大器。它的輸出值為負(fù)值。4.3電流表4.3.1電流表頭的構(gòu)造表頭G是指小量程的電流表，即靈敏電流計(jì)。在本電路中用于溫度顯示。常用的表頭主要由永磁鐵和放入永磁鐵磁場(chǎng)中可轉(zhuǎn)動(dòng)的組成。其電流表表頭如圖4-2所示。圖4-2指針式電流

20、表4.3.2電流表的工作原理當(dāng)線圈中有電流通過時(shí)，線圈在磁場(chǎng)力的作用下帶著指針一起偏轉(zhuǎn)，通過線圈的電流越大，指針偏轉(zhuǎn)的角度就越大，且I。這樣根據(jù)指針的偏角就可以知道電流的大小。若在表頭刻度盤上標(biāo)出電流值就可以測(cè)量電流了。GIgUgRg圖4-3電流表參數(shù)4.3.3表頭G的主要參數(shù)1.滿偏電流Ig：表頭指針偏轉(zhuǎn)到最大刻度時(shí)的電流，叫滿偏電流Ig。2.表頭的內(nèi)阻Rg：表頭線圈的電阻，叫做表頭的內(nèi)阻Rg。3.滿偏電壓Ug：表頭通過滿偏電流時(shí)加在它兩端的電壓，叫滿偏電壓，用Ug表示。即 UgIgRg5 電路的焊接和調(diào)試5.1制作電路板5.1.1元件選擇根據(jù)原理圖2-2設(shè)計(jì)，三端穩(wěn)壓集成塊選擇MC7812

21、ACK、MC7912ACK兩種型號(hào)，應(yīng)為其加裝鋁質(zhì)散熱片。VD1VD4選用IN4001型硅整流二極管。D1、D2選用2DW231穩(wěn)壓二極管，如UZ-5.6B、IN5232型等。RP1選用100K的可變電阻，RP2RP3都采用20K的可變電阻。R1R4均選用1/8W碳膜電阻器。集成運(yùn)算放大器采用LF412型，S選用普通1×1電源小開關(guān)。T選用220V/12V、5VA小型優(yōu)質(zhì)電源變壓器。5.1.2元器件使用中應(yīng)注意的問題1.元器件引腳識(shí)別安裝之前一定要對(duì)元器件進(jìn)行測(cè)試，參數(shù)性能指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，要準(zhǔn)確識(shí)別元器件的引腳，以免造成人為故障甚至損壞元器件。（1）集成電路 雙列直插式集成電路一

22、般是頂視圖，集成電路上有小孔標(biāo)記，它是用來表示管教1的位置的，本設(shè)計(jì)中所用的集成電路引腳見論文第三部分。 （2）二極管，穩(wěn)壓管，等元件的識(shí)別穩(wěn)壓二極管在工作時(shí)必須加反向偏置電壓，即陰極接電源正極，陽極接電源負(fù)極，如果極性接反，穩(wěn)壓管就處于正向?qū)顟B(tài)，達(dá)不到穩(wěn)壓效果。三端穩(wěn)壓器管腳判斷： 在78* ，79*系列中最常用的是TO220和TO202兩種封裝，這兩種封裝的引腳功能及引腳序號(hào)如圖5-1所示。圖5-1 三端穩(wěn)壓器（78，79系列）管腳判斷方法 圖5-1中的引腳號(hào)的標(biāo)注方法是按照引腳電位從高到低的順序標(biāo)注的，引腳為最高電位，腳為最低電位，腳居中。從圖中可以看出，不論78系列、還是79系列，

23、腳均為輸出端。對(duì)于78正壓系列，輸入是最高電位，為腳，地端為最低電位，為腳。對(duì)于79負(fù)壓系列，輸入為最低電位，自然是腳，而地端為最高電位，為腳，輸出為中間電位，為腳。此外，還應(yīng)注意，散熱片總是和最低電位的第腳相連，這樣在78系列中，散熱片和地相連接，而在79系列中，散熱片和輸入端相連接。用萬用表判斷三端穩(wěn)壓器的方法與三極管的判斷方法相同，三端穩(wěn)壓器類似于大功率三極管。2.元件使用中應(yīng)注意的問題（1）電容器電容器在使用前要先檢查是否引線開路或內(nèi)部短路，可用萬用表的電阻擋測(cè)，檢查電解電容時(shí)，因?yàn)槿萘看?，可將萬用表置于R*1K擋當(dāng)表筆在電容兩端測(cè)量時(shí)，點(diǎn)半指針很快擺到小電阻位置后逐漸擺到大電阻位置，

24、并達(dá)到無窮時(shí)，表明有容量且漏電。若退布到無窮位置說明漏電。表筆根本不動(dòng)說明電容開路。 （2）電阻及電位器 電阻的功率，阻值，精度滿足設(shè)計(jì)要求，而且要逐一經(jīng)過測(cè)試，測(cè)量電阻時(shí)不要把人體電阻并人測(cè)量。電位器是可變電阻，它由電阻材料制成的電阻軌道和電刷組成，要保證兩者的良好接觸才能使電位器正常的發(fā)揮作用。電位器的主要參數(shù)：標(biāo)稱阻值、額定功率、分辨率也稱分辨力 、滑動(dòng)噪聲 。5.1.3電路的焊接依照電路圖2-2與焊接的三個(gè)步驟首先凈化金屬表面，然后將被焊金屬的表面加熱到焊錫融化的溫度，加焊料使其形成合金層。焊接時(shí)注意：溫度小于280焊接時(shí)間要少于3秒，避免電路板的損壞；使用恒溫焊錫；重復(fù)焊接少于3次，

25、間隔大于5分鐘。盡量使焊接達(dá)到以下幾點(diǎn)：（1）金屬表面焊錫充足，焊盤大小適中。（2）焊點(diǎn)表面光亮，光滑。（3）焊錫均薄，隱約可見導(dǎo)線的輪廓。（4）焊點(diǎn)干凈，無裂紋或針孔。5.2電路的調(diào)試焊接完以后首先進(jìn)行外觀檢查。檢查有沒有碰線、短路的現(xiàn)象，元器件安裝是否正確，器件引腳的接法是否正確，應(yīng)重點(diǎn)檢查正、負(fù)電源端及輸出端的接線。然后用萬用表歐姆擋，檢查電路焊接有無斷線短路或接觸不良的等問題。尤其應(yīng)當(dāng)注意，運(yùn)放輸出端電源端和接地端之間不能短路，否則將損壞器件和電源。組裝完畢經(jīng)檢查無誤后，即可進(jìn)行調(diào)試。首先用萬用表檢查電源是否正常。在G位置兩端加一可調(diào)電壓，如6V。將組裝好的測(cè)溫電路中的可調(diào)電阻RP1、

26、RP2、RP3分別調(diào)到阻值的中間位置。準(zhǔn)備。1. 集成運(yùn)放LF412的檢測(cè)（1）經(jīng)上述檢查沒有錯(cuò)誤后，將電路的信號(hào)輸入端對(duì)地短接，用萬用表直流電壓擋測(cè)量集成運(yùn)放LF412各引腳對(duì)地直流電壓是否符合電路的要求。引腳有無缺少或斷裂；封裝有無損壞痕跡等。（2）確定集成運(yùn)放的好壞將集成運(yùn)放的3腳與地短接（使輸入電壓為零），用萬用表直流擋測(cè)量輸出電壓uo為零，然后接入ui=5V，測(cè)得輸出電壓uo為5V，則說明該器件是好的。在接線可靠的條件下，若測(cè)得uo 始終等于-10V或+10V，則說明該器件已損壞。注意在更換運(yùn)放時(shí)，應(yīng)先關(guān)斷直流電源，并對(duì)安裝電路在仔細(xì)檢查一遍，然后換上新片。2. 線路的調(diào)試（1）檢查

27、無誤后接通正負(fù)直流電源+12V 和-12V。（2）先對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行初測(cè)，使輸入輸入電壓不超過其規(guī)定的數(shù)值，然后將其接入被測(cè)電路的輸入端，再接通直流電源，即可對(duì)電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試。若為直流輸入可用直流電壓表進(jìn)行測(cè)量，若為交流信號(hào)輸入，則應(yīng)采用交流毫安表或進(jìn)行測(cè)試。（3）先調(diào)節(jié)可變電阻Rp1使輸出端為零，在調(diào)節(jié)可變電阻Rp2使輸出端為20，在調(diào)節(jié)可變電阻Rp3使輸出端為50，最后調(diào)節(jié)可變電阻Rp4使輸出端電壓為5V。（4）在調(diào)試過程中出現(xiàn)了下述幾種情況：1）若電阻Rf選取不當(dāng)，使運(yùn)放放大倍數(shù)過小，得到的輸出信號(hào)很微弱，使電流表無法指示。2）若D1接反了使經(jīng)過D1、D2穩(wěn)壓后，輸出的穩(wěn)壓值降低，約為零

28、伏，使運(yùn)算放大器的正向輸入端和反相輸入端無法得到一個(gè)基準(zhǔn)的電壓信號(hào)，使運(yùn)放無法正常工作。3）若熱敏電阻選取過小，使檢測(cè)溫度信號(hào)時(shí)，得到的溫度變化范圍很小，無法正常顯示出具體的大范圍的溫度變化值。結(jié) 論在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于元器件的選擇花費(fèi)了大量的時(shí)間，熱敏電阻以及集成運(yùn)算放大器的選用都較為困難，要求應(yīng)用方便靈活，而且測(cè)溫準(zhǔn)確。畢設(shè)過程中,根據(jù)已經(jīng)掌握的理論基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)踐，經(jīng)歷幾個(gè)周的努力，終于完成的熱敏電阻溫度計(jì)的設(shè)計(jì)，該溫度計(jì)已成功通過測(cè)試，運(yùn)行良好。系統(tǒng)調(diào)試時(shí),硬件調(diào)試比較簡(jiǎn)單，首先檢查電路的連接是否正確，然后用萬用表測(cè)試或通電檢測(cè)。本程序采用熱敏電阻進(jìn)行調(diào)試，用集成運(yùn)算放大器進(jìn)行放大，最

29、后通過電流表顯示，調(diào)試到能顯示到溫度值，而且在有溫度變化時(shí)（例如用手去接觸），顯示溫度發(fā)生改變就基本完成。性能測(cè)試可用制作溫度計(jì)和已有的成品溫度計(jì)來同時(shí)測(cè)量比較。由于熱敏電阻的精度很高，所以誤差指標(biāo)可以限制在0.1以內(nèi)，另外，-55+125的測(cè)溫范圍使得該溫度計(jì)完全適合一般的應(yīng)用場(chǎng)合，其低電壓供電特性可做成電池供電的手持電子溫度計(jì)。盡管本設(shè)計(jì)還存在一定缺陷，但這不是最重要的，最重要的是我學(xué)到了很多東西，首先我對(duì)熱敏電阻、集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用有了進(jìn)一步了解，怎樣來選者適合自己需要的元器件，是整個(gè)設(shè)計(jì)中最重要的一部分。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我對(duì)思考問題的方法有了新的認(rèn)識(shí)，剛剛開始做的時(shí)候我真的比較茫然，因?yàn)楫?dāng)時(shí)我都不是很清楚該做什么、怎么做，后來通過查找資料，借鑒別人的設(shè)計(jì)思路，將別人的思想融會(huì)貫通，終于實(shí)現(xiàn)的自己的設(shè)計(jì)方案。現(xiàn)在我意識(shí)到無論自己在做什么都要清楚自己的目的，清楚自己的目的后，并不一定要按照前人的思想去完成自己的任務(wù)，自己完全可以按照自己的思想去做，盡管可能到最后發(fā)現(xiàn)自己失敗了，失敗并不是最可怕的，因?yàn)樗偰茏屇阏J(rèn)識(shí)到或?qū)W到些什么。腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)