温度控制器设计
一、设计任务
设计一个可以驱动1kW加热负载的水温控制器，具体要求如下：1、能够测量温度，温度用数字显示。2、测量温度范围0100C测量精度为05C。3、能够设置水温控制温度，设定范围4090C且连续可调。设置温度用数字显示。4、水温控制精度w±2C。5、当超过设定的温度20C时，产生声、光报警。
二、设计方案分析根据设计要求，该温度控制器是既可以测量温度也可以控制温度，
其组成框图如图1所示。
图1温度控制器原理框图
因为要求对温度进行测量显示，所以首先采用温度传感器，将温度变化转换成相应的电信号，
并通过放大、滤波后送AD转换器变成数字信号，然后进行译码显示。若要求温度被控制在设定值附
近，则要求将实际测量温度的信号与温度的设定值
（基准电压）进行比较，根据比
较结果（输出状态）来驱动执行机构，实现自动地控制、调节系统的温度。测量的温度可以与另一个
设定的温度上限比较器相比较，
当温度超过上限温度值时，比较器产生报警信号输
出。
1、温度检测及信号处理
温度检测是温控系统的最关键部分，它只接影响整个系统的测量、控制精度。目前检测温度的传
感器很多，其测量范围、应用场合等也不尽相同。
例如热电偶温度传感器目前在工
业生产和科学研究中已得到了广泛的应用，它是将温度信号转化成电动势。目前热电偶温度
传感器已形成系列化和标准化，主要优点是：它属于自发电型传感器，测量温度时可以不需
要外加电源；结构简单，使用方便，热电偶的电极不受大小和形状的限制；
测量温度范围广，
高温热电偶测温高达1800C以上，低温热电偶可测260C以下，目前主要用在高温测量工
业生产现场中。热电阻温度传感器是利用电阻值随温度升高而增大这一特性来测量温度的，目前应用
较为广泛的热材料是铜和铂。
在铜电阻和铂电阻中，铂电阻性能最好，非常适合测
量200960C范围内的温度。国内统一设计的工业用铂电阻常用的分度号有
Pt25、Pt100
等，Pt100即表示该电阻的阻值在0C时为100Q。随着半导体集成电路技术的迅速发展，各种类型
f的集成温度传感器应用越来越多。集成温度传感器的工作原理是利用PN结的温度特性制成的，同热电偶、热电阻等传统的温度传感器相比，集成温度传感器主要特点有：灵敏度高；线性度好，一般不需要线性补偿；测量重复性好；响应速度快。但不足之处是测量温度较窄，通常为55150C。根据本课题设计的要求，可选用集成温度传感器。
由于温度传感器的直接r