模电课程设计中，如何用水温测量仪实现精确测量？

作者：咸爵鸿时间：2023-07-23 14:13:53

导读：" 模电课程设计中，水温测量仪是一个常见的设计项目。在实现精确测量的过程中，可以采取以下几个方案：1.选择合适的传感器：传感器是测量仪器的核心部件，直接影响到测量结果的准确性。在选择水温传感器时，可以考虑以下因素：-测量范围：根据实际需求选择适合的测量范围，确保能够覆盖实"

　　模电课程设计中，水温测量仪是一个常见的设计项目。在实现精确测量的过程中，可以采取以下几个方案：

　　1.选择合适的传感器：传感器是测量仪器的核心部件，直接影响到测量结果的准确性。在选择水温传感器时，可以考虑以下因素：

　　-测量范围：根据实际需求选择适合的测量范围，确保能够覆盖实际应用场景中的温度范围。

　　-精度：传感器的精度决定了测量结果的准确性，应选择精度较高的传感器。

　　-响应时间：传感器的响应时间应尽量短，以确保能够及时获取温度变化的信息。

　　-稳定性：传感器的稳定性决定了长期使用中的测量准确性，应选择稳定性较好的传感器。

　　2.校准传感器：即使选择了精度较高的传感器，也需要进行校准以确保测量结果的准确性。校准过程可以采取以下步骤：

　　-准备标准温度源：准备一个已知温度的标准温度源，可以是水浴或其他稳定的温度源。

　　-测量标准温度源的温度：使用已校准的温度测量仪器（如计算机或其他精确的温度计）测量标准温度源的温度。

　　-测量传感器输出：将传感器放入标准温度源中，测量传感器输出的电压或电流。

　　-绘制校准曲线：将传感器输出与实际温度之间的关系绘制成曲线，用于后续测量时的换算。

3.噪声滤波：噪声是导致测量结果波动的主要原因之一，对于精确测量来说，需要采取一定的噪声滤波方式，如：

　　-数字滤波：采用数字滤波算法，如均值滤波、中值滤波等，对采集到的数据进行平滑处理，去除噪声。

　　-模拟滤波：在模拟电路中加入滤波电路，如低通滤波器、带通滤波器等，对传感器输出的模拟信号进行滤波处理。

　　4.温度补偿：在实际应用中，环境温度的变化会对测量结果产生影响。为了减小环境温度的影响，可以采取以下措施：

　　-温度传感器放置位置的选择：尽量避免将传感器直接暴露在光照或其他外部因素影响的环境中，选择合适的位置进行安装。

　　-温度补偿算法：根据环境温度的变化规律，设计相应的温度补偿算法，对测量结果进行修正。

　　通过以上方案的综合应用，可以在模电课程设计中实现精确的水温测量。当然，具体的实施方案还需要根据具体的设计需求和实际情况进行调整和优化。

测量水温的方法有哪些?

　　此处所谈的测量水温的方法指的是需要对水温进行监测情况下水温的测量方法，如泳池、浴池、供暖管道、水箱、实验室等的水温测量方法。

HX-RS热力管道专用温度传感器

测量的目的不同所使用的仪器的精度也不同，普通精度要求的测量水温，可使用防水封装的温度传感器和显示表，通常情况下测量精度在0.5℃—1℃，具体方法如下：

HX-RS测河水海水水温专用温度传感器

　　单点测量水温，选取水温具有代表性如亩肢的位置，将温度传感器放置或者通过螺纹安装等方式浸入水中，与温度传感器连接的显示渣世表或者采集器就可以读取温度传感器的实时数据，因为水温是动态平衡，待读数相对稳定即可记耐扒录。

HX-RS锅炉控制箱

　　多点测量水温，选取多个有代表性的位置，如水比较深，可分层选取适当位置安装温度传感器，或安装多点测温的温度传感器探杆，通过触摸屏或者电脑软件显示实时温度，多点测温通常还可实现超限报警、存储历史数据、输出数据分析图表、控制制冷加热设备等功能，也可以将多点监测到的温度通过计算得出平均值的方式，更精确地测量水温。

HX-RS实验室水温数据采集仪

　　实验室等精度要求更高测量水温的方法，除多点测温取得更多参考数据外，还可通过定制特殊安装方式的反应灵敏度更高、精度更高的温度传感器来保证测量水温的准确，需要注意的是，高精度的温度传感器需要匹配同样精度的显示表或者采集器，才能使测温精度有整体的提高。

温度计是怎么测量温度的?

温度计

中文名称：温度计

英文名称：thermometer;thermograph;heatindicator;temperatureindicator

　　简介：温度计可以准确的判断和测量温度，分为指针温度计和数字温度计。

工作原理

　　根据使用目的的不同，已设计制造出多种温度计。其设计的依据有：利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象；在定容条件下，气体（或蒸汽）的压强因不同温度而变化；热电效应的作用；电阻随温度的变化而变化；热辐射的影响等。

　　一般说来，一切物质的任一物理属性，只要它随温度的改变而发生单调的、显著的变化，都可用来标志温度而制成温度计。

各种温度计工作原理

　　1．气体温度计：多用氢气或氦气桥圆腔作测温物质，因为氢气和氦气的液化温度很低，接近于绝对零度，故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高，多用于精密测量。

　　2．电阻温度计：分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计，都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。

　　金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的；半导体温度计主要用碳、锗等。

　　电阻温度计使用方便可靠，已广泛应用。

　　它的测量范围为-260℃至600℃左右。

　　3．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。

　　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。

　　4．高温温度计：是指专门用来测量500℃以上腔或的温度的温度计，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。

　　5．指针式温度计：是形如仪表盘的温度计，也称寒暑表，用来测室温，是用金属的热胀冷缩原理制成的。

　　它是以双金属片做为感温元件，用来控制指针。

　　双金属片通常是用铜片和铁片铆在一起，且铜片在左，铁片在右。

　　由于铜的热胀冷缩效果要比铁明显的多，因此当温度升高时，铜片牵拉铁片向右弯曲，指针在双金属片的带动下就向右偏转（指向高温）；反之，温度变低，指针在双金属片的带动下就向左偏转（指向低温）。

　　6．玻璃管温度计：玻璃管温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。

　　由于测温介质的膨胀系数与沸点及凝固点的不同，所以我们常见的玻璃管温度计主要有：煤油温度计、水银温度计、红钢笔水温度计。

　　他的敏衫优点是结构简单，使用方便，测量精度相对较高，价格低廉。

　　缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制。

　　且不能远传，易碎。

　　7．压力式温度计：压力式温度计是利用封闭容器内的液体，气体或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化作为测信号。

　　它的基本结构是由温包、毛细管和指示表三部分组成。

　　压力式温度计的优点是：结构简单，机械强度高，不怕震动。

　　价格低廉，不需要外部能源。

　　缺点是：测温范围有限制，一般在-80~400℃；热损失大响应时间较慢。

　　8．水银温度计：水银温度计是膨胀式温度计的一种，水银的凝固点是-38.87℃，沸点是356.7℃，用来测量0--150℃或500℃以内范围的温度，它只能作为就地监督的仪表。用它来测量温度，不仅比较简单直观，而且还可以避免外部远传温度计的误差。

水银温度计的使用

　　使用温度计时，首先要看清它的量程（测量范围），然后看清它的最小分度值，也就是每一小格所表示的值。

　　要选择适当的温度计测量被测物体的温度。

　　测量时温度计的液泡应与被测物体充分接触，且玻璃泡不能碰到被测物体的侧壁或底部；读数时，温度计不要离开被测物体，且眼睛的视线应与温度计内的液面相平。

　　1．使用前应进行校验（可以采用标准液温多支比较法进行校验或采用精度更高级的温度计校验）。

　　2．不允许使用温度超过该种温度计的最大刻度值的测量值。

　　3．温度计有热惯性，应在温度计达到稳定状态后读数。读数时应在温度凸形弯月面的最高切线方向读取，目光直视。

　　4．切不可用作搅拌棒。

　　5．水银温度计应与被测工质流动方向相垂直或呈倾斜状。

6．水银温度计常常发生水银柱断裂的情况，消除方法有：

　　①冷修法：将温度计的测温包插入干冰和酒精混合液中（温度不得超过-38℃）进行冷缩，使毛细管中的水银全部收缩到测温包中为止。

　　②热修法：将温度计缓慢插温度略高于测量上限的恒温槽中，使水银断裂部分与整个水银柱连接起来，再缓慢取出温度计，在空气中逐渐冷至室温。

发明及改进

　　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。

　　温度计有热胀冷缩的作用所以这种温度计，受外界大气压强等环境因素的影响较大，所以测量误差较大。

　　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，具备了温度计的雏形。

　　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。

　　在华氏温度计出现的同时，法国人列缪尔（1683～1757）也设计制造了一种温度计。

　　他认为水银的膨胀系数太小，不宜做测温物质。

　　他专心研究用酒精作为测温物质的优点。

　　他反复实践发现，含有1/5水的酒精，在水的结冰温度和沸腾温度之间，其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位。

　　因此他把冰点和沸点之间分成80份，定为自己温度计的温度分度，这就是列氏温度计。

　　华氏温度计制成后又经过30多年，瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度，他把水的沸点定为0度，把水的冰点定为100度。

　　后来他的同事施勒默尔把两个温度点的数值又倒过来（即沸点100度，冰点0度），就成了的百分温度，即摄氏温度，用℃表示。

　　华氏温度与摄氏温度的关系为℉=9/5℃ 32，或℃=5/9（℉-32）。

　　英、美国家多用华氏温度，德国多用列氏温度，而世界科技界和工农业生产中，以及中国、法国等大多数国家则多用摄氏温度。

温度单位

　　温度单位：包括℃摄氏度（摄氏温度）和K开尔文（热力学温度）。

　　摄氏温度的规则：冰水混合物的温度为0℃，在一标准大气压下沸水的温度为100℃。

　　热力学温度：宇宙中温度下限为-273.15℃，称为绝对零度。

　　以绝对零度为起点的温度称为热力学温度。

　　-273.15℃=0K。

两者关系：T（热力学温度）=t（摄氏温度） 273.15

数字温度计

　　数字体温计是利用温度传感器将（温度）转换成数字信号，然后通过显示器（如液晶、数码管、LED矩阵等）显示以数字形式的温度，能快速准确地测量人体温度的最高值，与传统的水银体温计相比，具有读数字方便，测量时间短，测量精度高,能记忆并有提示音等优点，尤其是数字体温计不含水银，对人体及周围环境无害特别适合于医院，家庭使用。

使用方法

　　1．体温计使用前，应先用酒精对体温计头部进行消毒。

　　2．按压开关，蜂鸣器马上发出蜂鸣音，显示器如图A所示，时间约2秒钟。

　　3．然后显示器显示上次侧量的温度如图B（假如上次测量为36.5℃），井持续2秒钟左右。

　　然后显示器可能显示如C图所示．“℃”符号闪烁，表示体温计己处于待侧状态。

　　（如此时室温高于32℃，体温计将显示室温而不显示如D图所示，同时“℃”符号不断闪烁）。

　　4．将体温计用来量体温。量体温时显示出的温度值逐渐上升，同时“℃”符号不断闪烁。

　　5．当体温上升速度在16秒内小于0.1℃时，“℃”符号停止闪烁，同时体温计发出约5秒钟的蜂鸣提示声，这时体温计测量完毕，可以读取显示出的体温值。

仪器种类

　　随着科学技术的发展和现代工业技术的需要，测温技术也不断地改进和提高。

　　由于测温范围越来越广，根据不同的要求，又制造出不同需要的测温仪器。

　　下面介绍几种。

转动式温度计

　　转动式温度计是由一个卷曲的双金属片制成。

　　双金属片一端固定，另一端连接着指针。

　　两金属片因膨胀程度不同，在不同温度下，造成双金属片卷曲程度不同，指针则随之指在刻度盘上的不同位置，从刻度盘上的读数，便可知其温度。

半导体温度计

　　半导体的电阻变化和金属不同，温度升高时，其电阻反而减少，并且变化幅度较大。因此少量的温度变化也可使电阻产生明显的变化，所制成的温度计有较高的精密度，常被称为感温器。

热电偶温度计

　　热电偶温度计是由两条不同金属连接着一个灵敏的电压计所组成。

　　金属接点在不同的温度下，会在金属的两端产生不同的电位差。

　　电位差非常微小，故需灵敏的电压计才能测得。

　　由电压计的读数，便可知道温度为何。

光测高温计

　　物体温度若高到会发出大量的可见光时，便可利用测量其热辐射的多寡以决定其温度，此种温度计即为光测温度计。

　　此温度计主要是由装有红色滤光镜的望远镜及一组带有小灯泡、电流计与可变电阻的电路制成。

　　使用前，先建立灯丝不同亮度所对应温度与电流计上的读数的关系。

　　使用时，将望远镜对正待测物，调整电阻，使灯泡的亮度与待测物相同，这时从电流计便可读出待测物的温度了。

液晶温度计

　　用不同配方制成的液晶，其相变温度不同，当其相变时，其光学性质也会改变，使液晶看起来变了色。

　　如果将不同相变温度的液晶涂在一张纸上，则由液晶颜色的变化，便可知道温度为何。

　　此温度计之优点是读数容易，而缺点则是精确度不足，常用于观赏用鱼缸中，以指示水温。

精度和分度值

仪表名称精度等级分度值，℃（摄氏度）

双金属温度计1，1.5，2.50.5~20

压力式温度计1，1.5，2.50.5~20

玻璃液体温度计0.5~2.50.1~10

热电阻0.5~31~10

热电偶0.5~15~20

光学高温计1~1.55~20

辐射温度计（热电堆）1.55~20

部分辐射温度计1~1.51~20

比色温度计1~1.5

实验室温度计的使用

在使用温度计测量液体的温度时，正确的方法如下：

　　1．先观察量程，分度值和0点，所测液体温度不能超过量程；

　　2．温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁；

　　3．温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会，待温度计的示数稳定后再读数；

　　4．读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平。

　　注意：在测温前千万不要甩。

水银温度计

　　洒落出来的汞必须立即用滴管、毛刷收集起来，并用水覆盖（最好用甘油），然后在污染处撒上硫磺粉，无液体后（一般约一周时间）方可清扫。

　　此温度计的读数没有估读值。或说读出数的最后一位是准确值，不用再估读分度值后面的数字了。

红外测温仪的相关知识

　　红外测温仪由光学系统，光电探测器，信号放大器及信号处理.显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号，该信号再经换算转变为被测目标的温度值。

使用红外测温仪的益处

　　便捷：红外测温仪可快速提供温度测量，在用热偶读取一个渗漏连接点的时间内，用红外测温仪几乎可以读取所有连接点的温度。

　　另外由于红外测温仪坚实、轻巧（都轻于10盎司），且不用时易于放在皮套中。

　　所以当你在工厂巡视和日常检验工作时都可携带。

　　精确：红外测温仪的另一个先进之处是精确，通常精度都是1度以内。

　　这种性能在你做预防性维护时特别重要，如监视恶劣生产条件和将导致设备损坏或停机的特别事件时。

　　因为大多数的设备和工厂运转365天，停机等同于减少收入，要防止这样的损失，通过扫描所有现场电子设备：断路器、变压器、保险丝、开关、总线和配电盘以查找热点。

　　用红外测温仪，你甚至可快速探测操作温度的微小变化，在其萌芽之时就可将问题解决，减少因设备故障造成的开支和维修的范围。

　　安全：安全是使用红外测温仪最重要的益处。

　　不同于接触测温仪，红外测温仪能够安全地读取难以接近的或不可到达的目标温度，你可以在仪器允许的范围内读取目标温度。

　　非接触温度测量还可在不安全的或接触测温较困难的区域进行，像蒸汽阀门或加热炉附近，他们不需在冒接触测温时一不留神就烧伤手指的风险。

　　高于头顶25英尺的供/回风口温度的精确测量就象在手边测量一样容易。

　　Raytek红外测温仪都有激光瞄准，便于识别目标区域。

　　有了它你的工作变的轻松多了。

红外测温仪使用的主要领域在哪里

　　红外测温仪已被证实是检测和诊断电子设备故障的有效工具。可节省大量开支，用红外测温仪，你可连续诊断电子连接问题和通过查找在DC电池上的输出滤波器连接处的热点，以检测不间断电源（UPS）的功能状态，你可检验电池组件和功率配电盘接线端子，开关齿轮或保险丝连接，防止能源消耗；由于松的连接器和组合会产生热，红外测温仪有助于识别回路中断器的绝缘故障.或监视电子压缩机；日常扫描变压器的热点可探测开裂的绕组和接线端子。

红外测温仪测量

下列为Raytek非接触测温仪的三种测温技术：

　　点测量：测定物体全部表面温度，像发动机或其他设备；

　　温差测量：比较两个独立点的测量温度，像连接器或断路器；

　　扫描测量：探测在宽的区域或连续区域目标变化。象制冷管线或配电室。

红外测温仪

　　温度范围：Raytek产品的温度范围为-50~3000度（分段），每种型号的测温仪都有其特定的测温范围。所选仪器的温度范围应与具体应用的温度范围相匹配。

　　目标尺寸：测温时，被测目标应大于测温仪的视场，否则测量有误差。建议被测目标尺寸超过测温仪视场的50%为好。

　　光学分辨率（D:S）：即测温仪探头到目标直径之比。如果测温仪远离目标，而目标又小，应选择高分辨率的测温仪。

精确测量温度技巧

　　当测量发光物体表面温度时，如铝和不锈钢，表面的反射会影响红外测温仪的读数。在读取温度前，可在金属表面放一胶条，温度平衡后，测量胶条区域温度。

　　要想红外测温仪可从厨房到冷藏区来回走动仍能提供精确的温度测量，就要在新环境下经过一段时间以达到温度平衡后再测量。最好将测温仪放在经常使用的场所。

　　用红外测温仪读取流体食品的内部温度，像汤或酱，必须搅动，然后就可测表面温度。使测温仪远离蒸汽，以避免污染透镜，导致不正确的读数。

最大温度计

　　世界最大温度计位于新疆吐鲁番火焰山景区内，在火焰山风景区的地宫中心，高高伫立着一根巨大的温度计，这根落成于2004年8月16日的立体造型温度计，名叫“金箍棒”，曾获大世界吉尼斯之最。

　　巨型温度计直径0.65米，高12米，温度显示高5.4米，可以实测摄氏100度以内的地表温度、空气温度，误差不超过正负0.5度。

模电课程设计——温度测量电路

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数电课程设计题目选

一、设计并制作一数字式温度计

　　〖基本要求〗采用电桥法，利用PT~100热电阻对0~200℃测温范围进行测量并送LED数码管显示，要求测量分辨率为0.1℃,数据测量间隔时间为5秒。

〖提高要求〗1)针对不同的铂热电阻讨论不同的温度信号测量办法

2)利用电路对测温电路进行非线性校正，提高测温精度(电路非线性校正和EPROM查表法非线性校正两种方法)

3)讨论误差的形成因素和减少误差的措施

4)进行简单的温度开关控制

〖参考原理框图〗系统参考原理框图如下：

〖主要参考元器件〗

MCl4433(1)，LM324(1)，七段数码管(4)，CD4511(1),MC1413(1),铂热电阻使用普通

　　精密电位器代替。

二、十二小时电子钟

　　〖基本要求〗利用基本数字电路制作小时电子钟，要求显示时分秒；并能实现校时和校分的功能。

〖提高要求〗1)针对影响电子钟走时精度的因素提出改进方誉乱友案

2)增加日期显示

3)实现倒计时功能

4)整点报时(非语音报时)

5)定时功能

〖参考原理框图〗：

〖主要参考元器件〗：CD4060，74LS74，74LS161，74LS248

三、电平感觉检测仪

　　〖基本要求〗：采用光电式摇晃传感器，其检测范围为±90℃，每摇晃一度传感器就输出一个脉冲信号给计数单元，在给定时间内测量到的脉冲数目就能表明该人的电平感觉，测试时采用头戴式传感器、闭上双目，单脚立地：保持静止，开始测试。定时时间为1分钟

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗：

〖主要参考元器件〗CD4060，555，74LS74

四、便携式快速心律计

　　基本要求〗利用数字电路制作一便携式快速心律计，用于在较短时间内测量脉搏跳动速率：并使用LED显示。

〖提高要求〗1）提高测量精度的方法

2)设计能比较准确测量1S内心跳的电路

〖参考原理框图〗

　　〖主要参考元器件〗CD4060，4528，4518；4511，14526

五、数字式定时开关

　　〖基本要求〗设计并制作一数字式定时开关，此开关采用BCD拨盘预置开关时间，其最大定时时间为9秒，计数时采用倒计时的方式并通过一位LED数码管显示。此开关预置时间以后通过另一按钮控

　　制并进行倒计时，当时间显示为0时，开关发出开关信号，输出端呈现高电平，开关处于开态，再按按钮时，倒计时又开始。计时时间到驱动扬声器报警。

〖提高要求〗l)输出部分加远距离(100m)继电器进行控制

2）延长定时时间

3)探讨提高定时精度的方法

〖参考原理框图〗

外部操作开关

〖主要参考元器〗：CC4511,CC14522,CD4060

六、数字式电容测试仪

〖基本要求〗1)设计一个能测量电容容量在100pF~100uF之间的测试仪

2)用3位数码管显示

3)多测量量程

〖提高要求〗1)超量程判断及显示

2)击穿电容测试保护

〖参考原理框图〗

电容

〖主要参考元器〗

CC40106，LM324，CC4518，CC4049，74LS14，74LS74

七、透明度报警器

　　〖基本要求〗:通过判断收到的被动光强的变化判断透明度；当透明度变化时报警

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗利陪慎用光强度伺服环路实现发光二极管发射的光线稳定均匀，光敏三极管接收到的信号通过电流电压变换、积分器处理，送入比较器、与设定信息进行比较

〖主要参考元器件〗LM324

八、八路抢答器

〖基本要求〗利用数字电路设计一八路抢答器，要求：

　　1)允许八路参加，并具有锁定功能，用LED实现最先抢答的队号码，系统设置外部清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。

　　2)数字显示功能：数字抢答器定时为30S，启动开启键以后要求Ⅰ)定时开始；Ⅱ)扬声器要短暂报警；Ⅲ)发光二极管亮灯；如果在30S内抢答有效,计时结束，30S内抢答无效，系统短暂报警，发光二极管灯灭

〖提高要求〗1)按钮到控制中心距离为20M

2）计分显示，可以进行加／减分

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器〗74LS148，74LS48，74LS279

九、篮球竞赛30S计时器

〖基本要求〗

1)具有显示30S计时功能

2)设置外部操作开关，控制计数器的直接清零，启动和暂停/连续功能

3)在直接庆槐清零时，要求数码显示器灭灯

4)计时器为30S递减计时，计时间隔为1S

5)计时器递减计时到零时，数码显示器不能灭灯，同时发出光电报警信号

〖主要参考元器〗：NE555(1)，74ls161(1)，74LSl92(2)

十、峰值检波系统

　　〖基本要求〗设计一峰值检波系统测量某建筑物的最大承受力。设计要求及技术指标如下：

器的输出信号为0~5mV(400Kg／mV)

2)测量值用数字显示，显示范围为0000~1999

3)峰值电压保持稳定

〖提高要求〗1）传感器的输出信号分为4档：1~10?V，10~100?V，100?V~1Mv，要求能

够自动切换量程

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器件〗

uA74l、集成采样／保持器LF398,74LS121,MC1403,MC14433,CC4511,MC1413,LED数码管

十一、交通灯控制器

〖基本要求〗:用数字电路实现下面功能

要求：1)增加自动夜间开关功能，黄灯亮(使用光敏三极管)

2)增加手动功能，方便盲人通过

〖提高要求〗

1)要求显示剩余时间

2)增加拐弯时序

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器件〗：74LS74，74LS00，74LS168，74LS248，74LS164，74LS08

十二、可编程函数发生器

〖基本要求〗

1）用开关输入8位二进制数，要求输出50Hz~1KHz的方波

2）要求使用D/A转换方式

3）要求频率按照由小到大自动变化

〖参考原理框图〗

?00~FFH

其他波形

方波输出

〖主要参考元器〗DAC0832，LM741，9013

十三、红外线互锁开关

　　〖基本要求〗利用红外线发射和接收的方式遥控十路开关，发射端有10个按钮，开关1路使用继电器，9路使用LED。

〖提高要求〗

　　〖参考原理、框图〗采用CD4017进行编码，然后驱动发光二极管发出定按键相对应的脉冲数，在接收端使用光敏三极管和CX20106接收脉冲，用CD4017解码；控制相应的开关

〖主要参考元器件〗CD4017，CX20106，555

十四、数字血压计

〖基本要求〗采用半导体压阻式传感器测量0~40Kap人体血压，用三位半A／D转换，数码显示

〖提高要求〗

〖参考原理、框图〗桥路->放大->A/D->数码显示

〖主要参考元器件〗CD4040、CD4553、CD4511、NE555

十五、数字频率计

　　〖基本要求〗采用基本数字集成电路设计制作——简易数字频率计，要求测量频率范围为0～9999Hz测量幅值范围为lV~10V，测量分辨率为10Hz，并使用LED数码管显示。

〖提高要求〗1)讨论测量误差的形成原因并提出改进方案

2)提高测频范围的方案

3)输入保护

4)输入信号为正弦波、三角波、方波的情况

5)与集成信号发生器的合成

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器件〗74LS390，74LS247，CD4060，74LS00，74LS74

十六、展览广告逐级显示电路

〖基本要求〗用于切换画面，自动轮换，时间可以设定为2秒~5分钟可调，需要切换的画面为10路，使用继电器驱动(9路使用LED)

〖提高要求〗加入红外外遥控方式，每按一次键翻转一次

　　〖参考原理、框图〗系统主要由振荡器组成的触发电路、计数电路，延时启动电路、继电器驱动电路组成。

〖主要参考元器件〗CX20106，CD4096，CD4017，555，74LS04

十七、带报警器的密码电子锁和门铃电路

〖基本要求〗1)按钮分别为1，2...9个按钮

2)用发光二极管作为输出指示灯

　　3)设计门铃电路，按动门铃按钮，发生500Hz的频率信号，并可使编码电路清零，同时可解除报警。

　　〖提高要求〗1)将指示灯换成继电器进行控制。

　　2)密码顺序不对或密码有误时系统主动复位，当开锁时间超过5Min时，则蜂鸣器发出1KHz的信号报警。

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器〗：CC4017，NE555，9013，8050，IN4148

十八、多路数据采集系统

〖基本要求〗1)实现4路温度信号的采集

2)温度范围为0~20℃，采用PT-100电阻

　　3)采用31／2AD转换器；LED数码管显示

〖提高要求〗1）系统的输入为差动输入

2)讨论非线性校正约方法

3)讨论提高测试精度的方法

4)讨论多路开关对测试的影响

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器件〗

CD4051，LM324，ICL7107

十九、家用电风扇控制逻辑电路设计

〖基本要求〗1)实现风速的强、中、弱控制(—个按钮控制，循环)：

　　2)实现睡眠风、自然风。正常风三种风态(—个按钮控制，循环)

3)LED显示状态

〖提高要求〗1)按键提示音

2)定时关机功能(以小时为单位)

〖参考原理框图〗：电路分成下面三大部分

l、状态锁存器电路

2、触发脉冲电路

3、风种控制电路

〖主要参考元器〗

74LS00，74LS175，74LSl51，74LS08

二十、四花样彩灯控制器

〖基本要求〗设计一四花样自动切换的彩灯控制器，要求实现

(1)彩灯一亮一灭,从左向右移动

(2)彩灯两亮两灭，从左向右移动

(3)四亮四灭，从左向右移动

(4)从1～8从左到右逐次点亮，然后逐次熄灭

　　(5)四种花样自动变换。

〖参考原理框图〗

〖主要参考元器〗

555,74LS93，74LS74,74LS153,74LS164

二十一、光电式报警器

〖基本要求〗

1、采用双光路结构，当任一光路被遮挡时，报警器发出间歇式声光报警

2、采用LED显示被遮栏的路数，无报警显0，l路显1，2路显2，同时遮挡显3

3、采用5V供电

〖主要参考元器〗：光耦，555,74LS08，74LS247

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单晶炉水温测量用的什么元器件

　　单晶炉水温测量用的元器件是电器控制单元。

　　单晶水温测温仪∶选用两色温度测量方式，即根据总体目标物件辐射源的2个红外线股票波段的动能比率来明确被测物件的温度。

　　因精确测量结果在于2个股票波段辐射功率之比，因此，辐射源动能的一部分损害对精确测衡启量结果没有危害。

　　可摆脱传输方式有尘土、浓烟、水蒸气，视场部分挡住和精确测量间距转变导致的辐射源动能衰减系数而造成的数据误差，尤其适用相对性极端的温度测量自然环境金属材料热处理全过程中，金咐凳如属表层难以避免会迅速空气氧化产生空气氧化层，空气氧化层会随温度转变掉下来或是皱裂（比如轧钢生产流水线），皱裂氧化皮和金属材料本身产生空隙，促使空气粗森氧化层的温度小于金属材料本身温度。

　　。