数字电子技术基础-空调机温度控制器

1、 H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书（论文）课程名称： 数字电子技术基础 设计题目：院 系：班 级：设 计 者：学 号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书 电压传送到输出端，而该电压所代表的就是所设置的对应温度。再将该电压于测温电路的输出电压比 较后输入比较器，就能控制后续电路（执行单元）的运行来调整温度。 为了便于观察 CC4066 的控制端的状态，也就是所设定的温度，需要一个显示电路。选用了发光 二极管，接在每个控制端，当某一控制端为高电平时，所连接的发光二极管放光。这样也能便

2、于调试 电路。 电路选用 3V 稳压管，将电压钳在 3V，5 个 300电阻分压后，各个节点电压分别连接 CC4066 的输入端，为了使设定温度由低到高依次变化，连接要有顺序。5 个电阻之间的 4 个节点，按照电压 由低到高，分别连接 1、11、3 和 8 管脚。CC4017 与 CC4066 的管脚图参见图 4 和图 5 所示。选用了 CC4017 的 Q6、Q7、Q8 和 Q9 输出端作为控制信号，由 CC4017 的功能可知，每个时钟脉冲到来，只 有一个输出端输出高电平， 而且是从 Q0 到 Q9 依次输出高电平的。 为了保证 CC4066 选出的电压一次 变化，把 Q6 到 Q9 分别

3、连接 CC4066 的 13、12、5 和 6 引脚，这样，通过控制相应的控制端，就能按 照从低到高度顺序依次选出电压信号了。 在连接电路时，CC4017 的 8、13、15 引脚需要接地才能正常工作。在调试时，时钟端 14 可以接 固定频率时钟脉冲， 该脉冲由信号发生器提 供， 频率设为 1Hz 左右， 以便于人眼能观察 到设定温度的变化。 显示部分的实现要使用三极管。从 CC4017 的四个输出端分别通过一个电阻连 接到三极管的基极，4 个三极管的集电极接 在同一节点后通过一个限流电阻接+5V 的 直流电源，4 个发射级分别与一个发光二极 管相连。当 Q6 到 Q9 有一个为高电平时， 相

4、应的三极管导通，而其他的截止，导通的 三极管发射极有电流流过，发光二极管发 光。 图 4 CC4017 管脚图 我们所设计的电路只有四个可设定温度，所以使用一个 CC4066 即可，若要设定更多的温度，各 以在使用一个相同的芯片，同时把四个控制端分别接 CC4017 的其他输出端，分压电阻和发光二极管 的数目也相应改变。灵活调整，我们可以根据实际需要设定任意个温度。 图 5 CC4066 管脚图和逻辑图 三、温度测量与温度设定的连接 将采集的温度与设定的温度所表现出的电压信号送入运放的反向输入端和同向输入端，此时的运 算放大器作为比较器使用。通过放大器的放大，输出的电压信号表现出高低点平，因而

5、调试时在输出 端接一个如同前面的连接方法的发光二极管，当设定的温度高于采集到的温度时，二极管被接到高电 平，能够放光；当设定的温度低于采集到的温度时，二极管被接到低电平，不能放光。 四、调试 首先，断开 CC4066 与 CC4017 之间的四根连线，单独调试 CC4017 的输出。当加入 1Hz 的时钟 脉后，三极管应该陆续交替发光，如图应该是按照 LD4、LD3、LD2 和 LD1 的顺序循环发光。调试时 若出现与预设不同的结果，需要用电压表测量各点电压，进而判断出相应的故障，逐步排查，直到达 到预期功能。在调试此模块时，由于面包板接触不良，初期无法达到实验结果，后将电路在面包班上 其他位

6、置重新连接后得到实验结论。 ， 其次，调试 CC4066 输出。仍然保持 CC4066 与 CC4017 的断开状态，同时 CC4066 的输出端与后 继电路断开，并用电杆压表监视电压。分别在 CC4066 的 13、12、5 和 6 依次给高电平，观察电压表 电压，是否分别是 0.6V，1.2V，1.8V 和 2.4V，若是，则连接无误。若不是，则须按照实际输出情况， 检查电路，直至正确为止。 再次，正确连接 CC4066 与 CC4017 两芯片，整体进行调试。 再次，调试温度测量部分。通过调节 Rw 阻值，使室温与输出电压相匹配。作为原理性试验，为 了观察到设定温度过程中经过比较器后的输

7、出电平的高低变化，应使测温电路输出端电压最好选在 1.0V 到 2.0V。 最后，连接整个电路，整体进行调试。 五、电路的改进 a 温度采集准确度高。 b 控制器具有施密特特性，抗扰动。 六、学习心得 本次课程设计是一次理论与实践相结合的锻炼，题目与现今生活密切相关，即富含知识性又富含 趣味性，制作过程是一个对平时所学知识的综合运用，使我对平时所学有了一个更深层次的理解。同 时此次课程设计也使我掌握了各元器件的使用，例如芯片，面包板的调试，同时遇到困难时迎难而上 也培养了我的耐心，使我对今后的学习生活更有信心。 参考文献 1阎石主编数字电子技术（第四版） 2王立欣、杨春玲主编电子技术实验与课程设计（修订版） 工作计划安排： 2007-11-012007-11-29：阅读有关文献，设计目标电路，了解面包板用法 2007-11-29：制作实际电路，在面包板上插接元器件并用导线进行连接 2007-11-30：进行电路调试，更正错误连接以及改进电路 同组设计者及分工： 同组设计者：李琳 分工： 李琳连接温度设定电路，并且共同完成设计电路、组合