文档介绍：摘要
我们本次课程设计的主题是做一个简易温度控制器。根据课题，我们设计用纯比较运算放大器实现其任务要求。具体方法是采用热敏电阻作为温度传感器，将温度模拟量转化为数字量，再利用比较运算放大器与设定温度值进行比较，输出高或低电平至电路控制元件，8脚输出一个低电平，使得继电器K导通，触电吸合，从而控制设备的通断，形成温度控制电路的作用。
方案二：单片机
对于单片机而言，由于现阶段专业知识有限，单片机还不能完全掌握，并且其成本较组合电路更高。
方案三：组合电路
对组合电路而言，一个组合只能完成一个温度控制点的控制，成本较高并且非常不实用。
方案四：纯比较运算放大器
运算放大器可以实现对温度控制的报警和控制加热。
综合考虑成本、：输入输出规则、元件体积小、管脚少焊接简单、价格低廉。
原理方框图如下：
系统组成及工作原理：由测温部分，比较部分，报警部分，控制部分四部分组成，测温部分用热敏电阻将温度模拟量转变为数字信号，与给定值在比较部分进行比较，输出高地电平来控制报警部分的LED灯和控制部分继电器的开断，进而以弱电控制强电使控制部分的加热器工作，再改变水温，形成循环，达到控制温度的目的。
3、单元电路设计
电路结构及工作原理
一个1KΩ的热敏电阻（改变为滑动变阻器）及控压电阻组成。水温改变热敏电阻的电阻值，.
此处热敏电阻用可控电阻代替，来模拟热敏电阻的变化值。
电路仿真
仿真图如右图，用可控电阻模拟热敏电阻
元器件的选择
选择使用1KΩ的可控电阻来模拟热敏电阻，连接
450Ω的控压电阻
比较部分单元电路
主要由4个比较运算放大器、4个有等差阻值的电阻组成。通过运放对测温部分的输出电压和设置电压的比较所输出的电平来控制报警电路和控制电路。VCC与地间串联的电阻为温度设置电阻。通过从中取得电压获得温度比较点。
元器件的选择
450Ω控压电阻8个，820Ω电阻一个，600Ω电阻一个，380Ω电阻一个，160Ω电阻一个，四个等差220Ω的电阻。
UA741CN运算放大器1个
SN74LS08其内连接4个与门，使用其中1个
报警部分单元电路
电路结构及工作原理
由一个与门、红绿LED和限流电阻组成。由比较部分输出的电平在与门进行逻辑运算，从而实现报警灯的设计。U1为40℃温度比较，当水温低于40℃，热敏电阻（此设计为可控电阻）上端电压高于设置电压则输出低电平，通过与门输出低电平后红灯发光。U3为70℃温度比较，当水温高于70℃，热敏电阻上端电压低于设置电压则输出低电平，通过与门输出低电平后红灯发光。当水温高于40℃，低于70℃则U1和U3都输出高电平，通过与门输出高电平后绿灯发光。由此实现电路报警。
电路仿真
元器件的选择
红LED灯1个，绿LED灯1个，2个控压电阻450Ω
控制部分单元电路
电路结构及工作原理
由继电器、加热器（此处用两个LED灯代替）和限流电阻组成。由比较部分输出的电平控制三极管的通断进而控制继电器的开断，从而实现对加热器工作状态的控制。同上，对U2而言，当水温高于
50℃，热敏电阻上端电压低于设置电压，则输出低电平，三极管Q1断开，H2停止工作；当水温低于50℃，热敏电阻上端电压高于设置电压，则输出高电平，三极管Q1导通，H2开始工作。同理，U4亦是如此。
电路仿真
元器件的选择
HK4100F继电器2个，黄LED灯2个，450Ω控压电阻3个
S8050三极管2个
直流稳压电源电路:
电路图解如下：
5、系统仿真
1、温度低于40度，红灯报警，H1\H2加热器打开
2、温度高于40度，小于50度，H1\H2加热器打开，绿灯亮
3、温度高于50度，小于60度，H1打开，H2关闭，绿灯亮
4、温度高于60度，小于70度，H1\H2关闭，绿灯亮
5、温度高于70度，H1\H2关闭，红灯报警
5、电路安装、调试与测试
此电路是将器件依照原理图焊接于万用板上，其有铜一侧为背面，方便焊接后电路的导电，电阻，发光二极管，三极管等器件需先将其引脚剪裁后焊接，焊接时要防止短路等现象的出现，用导线将各个元件依照原理图连接好后，检查其连接是否正确。将各个部分，有序地排列好后再焊接，方便焊接好后的调试与检查，特别注意焊接时，因电烙铁温度很高，要防止烫伤他人或自己。元件依照仿真图购买，有相关器件购买不到，用其他参数接近的器件代替。
在安装过程中电源要在左侧引出。
根据原理图连接焊接好电路后，就要进入调试阶段，Multisim仿真