文档介绍：2008 年TI杯 湖北省大学生电子设计竞赛 温度自动控制系统(D题)测试小结
2008 年TI杯湖北省大学生电子设计竞赛D题测试小组全体成员
2009-07-13
汇报提纲
题目要求
1
方案分析与设计
2
赛况简要分析
3
一、任务
设计并制作一个温度自动控制系统,控制一封闭木盒内的温度(其内空间为100mm×100mm×100mm)。
在木盒左侧面的中间开一个安装半导体致冷器件的窗口(尺寸与致冷器件一致),致冷器件的外侧面涂敷导热硅脂并加散热片, 致冷器件的内侧面也允许加散热片,但厚度不能超过20mm;在木盒顶部的中间钻两个小孔,其中一个用于插入测量元件,另一个用于计量检测;在木盒右侧面采用有机玻璃,以便观察。其系统的示意图如图1所示。
题目要求
3
1
一、任务
设计并制作一个温度自动控制系统,控制一封闭木盒内的温度(其内空间为100mm×100mm×100mm)。
在木盒左侧面的中间开一个安装半导体致冷器件的窗口(尺寸与致冷器件一致),致冷器件的外侧面涂敷导热硅脂并加散热片, 致冷器件的内侧面也允许加散热片,但厚度不能超过20mm;在木盒顶部的中间钻两个小孔,其中一个用于插入测量元件,另一个用于计量检测;在木盒右侧面采用有机玻璃,以便观察。其系统的示意图如图1所示。
题目要求
3
1
致冷器件
散热片
100mm
100mm
测量元件
计量检测孔
60mm 40mm
有机玻璃面
温度自动
控制单元
图1 温度自动控制系统示意图
二、要求
题目要求
3
1
1. 基本要求
(1)温度可调节范围为5℃~35℃,最小设定分度
为1℃。
(2)具有温度显示功能,3位数字显示,分辨率为
℃。
(3)当温度达到某一设定值时,稳定误差为±2℃。
要求温度达到稳定状态时,给出声或光提示信号。
(4)当设定的调节温差为15℃, 稳定误差为±2℃时,
要求调节时间≤3分钟。
二、要求
题目要求
3
1
2. 发挥部分
(1)当温度达到某一设定值时,稳定误差为±1℃。
(2)当设定的调节温差为15℃, 稳定误差为±1℃,
超调量≤20%时,尽量减少调节时间。
(3)能记录并显示温度调节过程的曲线, 指示误差
≤5%。
(4)其他。
题目要求
3
1
三、说明
(1)采用2片以上的TI公司芯片。
(2)木盒的材料采用厚度小于10mm的木板。
(3)致冷器件采用陶瓷平板型半导体致冷器件,用于
制冷或加热。
(4)测量元件采用温度传感器;计量检测采用具有温
度检测传感器的数字万用表(测试时自带)。
(5)设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路
原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的
电路原理图、重要的源程序用附件给出。
题目要求
3
1
四、评分标准
设计报告
项目
主要内容
满分
系统方案
温度自动控制系统总体方案设计
比较与选择
方案描述
6
理论分析
与计算
温度控制算法
温度自动控制系统电路设计计算
10
电路与程序
设计
电路设计
程序设计
18
测试方案与
测试结果
测试方案及测试条件
测试结果完整性
测试结果分析
8
设计报告结构
及规范性
摘要
设计报告正文的结构
图表的规范性
8
总分
50
基本要求
实际制作完成情况
50
发挥部分
完成第(1)项
10
完成第(2)项
20
完成第(3)项
10
其他
10
总分
50
3
2
本题可分解为三个主要问题:
温度传感器电路的品质
制冷器件及驱动电路设计
控制算法的设计
方案分析与设计
方案分析与设计
3
2
总体要求:实现温度闭环控制系统。
封
闭
木
盒
温度检测模块
TEC模块
制冷驱动模块
核心
控制
模块
键盘
显示等
外围
模块