基于multisim的火灾报警电路设计
基于SimpliciTI无线链式火灾报警系统设计
基于SimpliciTI 无线链式火灾报警系统设计李丽丽1,赵河明1,2,杨国平1,秦建斌3(1.中北大学机电工程学院 山西太原 030051;2.山西北方惠丰机电有限公司 山西长治 046012;3.山西汾西重工有限责任公司 山西太原 030027)摘 要:介绍一种SimpliciT I 技术,并实现了基于SimpliciT I 的无线链式火灾报警系统。
该系统在居住楼内或办公楼内组成无线传感器网络,报警点通过无线链式通知周围报警系统,警戒可能涉及到的人群逃离。
采用CC2430芯片和软件相结合,实现了火灾信息的及时最大范围内通知,有效避免了火灾等安全事故带来的损失。
关键词:SimpliciT I 技术;链式报警系统;无线传感器网络;CC2430中图分类号:T P274 文献标识码:B 文章编号:1004-373X (2010)04-117-02Design of Wireless C hained-alarm System Based on SimpliciTIL I L ili 1,ZH AO H eming 1,2,YA N G G uo ping 1,Q IN Jianbin 3(1.Mech.Eng i .Co llege,Nort h U ni v ersity o f China T aiyuan,030051,Chi na;2.Shanxi Bei f ang H ui f eng Elec t romechani a l Co.L td.,Chang zhi,046012,China;3.Shanxi Fenx i H eavy Industry Co.Lt d.,T aiyuan,030027,China )Abstract :A desig n w hich is wireless cha ined-alar m system based o n SimpliciT I is intr oduced.T he sy stem co mpo ses the wireless sensor netw or k in a sto ried building,ar alm info rms o ther s near by it ,prot ects people fro m calamity.T he design schemes of alar m system combination of har dw are and so ftwar e in living building s and office buildings hav e been co nstr uct.It can timely and widely prov ide accident infor mation,and effectively avo id t he safety accident loss of f ire.Keywords :SimpliciT I;chained-a larm sy st em;w ireless senso r netwo rk;CC2430收稿日期:2009-10-080 引 言近年来,火灾、煤气引起的安全事故频发,准确而又及时地通知楼内人员撤离或者采取援助和自救非常重要。
基于LabVIEW的火灾智能报警系统构建
控 制 系统 . 重 点介 绍软 硬 件 的 功 能 及 实现 方 法 . 其 中硬 件 部 分 采 用 自主 创 建 的二 总 线 协 议 、 结合 Z i g B e e无 线 通 讯 技
术, 提 高了系统信号传输 的可靠性 ; 软件部分加入 火灾语音报 警功能 , 数据文件 自动保存 功能 以及 火 灾数据 B P神 经 网络 算法, 提 高了系统智 能化 水平. 实验及调试结果表 明, 系统能有效地 实现 对监测 区域的温 度烟度采 集、 分析和 计
Ab s t r a c t :I n o r d e r t o r e d u c e t h e f a l s e a n d l e a k a g e a l a r m r a t e o f a u t o ma t i c i f r e a l a r m s y s t e m ,a s e t o f i n t e l l i g e n t a u t o ma t i c i f r e a l a r m a n d a n ly a s i s c o n t r o l s y s t e m w a s d e v e l o p e d b a s e d o n L a b VI E W v i r t u a l i n s t r u me n t .I n t h i s p a p e r t h e f u n c t i o n a n d r e a l i — z a r i o n i n e t h o d o f h a r d w a r e a n d s o f t w a r e w a s ma i n l y i n t r o d u c e d .T h e h a r d wa r e p a t r w h i c h a d o p t e d t h e s e l f—c r e a t e d t w o b u s p r o t o c o l a n d Z i g B e e w i r e l e s s t e c h n o l o g y i mp r o v e d t h e r e l i a b i l i t y o f s i g n a l t r a n s mi s s i o n .T h e s o f t w a r e p a r t w h i c h a d d e d i f r e v o i c e a l a r m f u n c t i o n s ,d a t a i f l e s a u t o—s a v e f u n c t i o n s a n d BP n e u r a l n e t wo r k a l g o r i t h m i mp r o v e d t h e s y s t e m i n t e l l i g e n t l e v e 1 .
基于防火监测及硬件电路Multisim的仿真设计
基于防火监测及硬件电路Multisim 的仿真设计摘 要本文介绍了一种防火检测电路及其工作的基本原理,使用EDA 软件Multisim10.0建立光电信号转换部分的仿真模型。
硬件电路包括光电检测电路和声光报警电路两部分。
在光电检测电路部分,采用VTT1116型硅光敏三极管作为燃烧火焰检测的光电转换器件,光敏管输出的电压信号Va 经过两级通用型运算放大器放大,放大后的电压信号为f V 。
f V 作为比较电压输出到声光报警电路。
声光报警电路由四个相同的报警单元组成。
每个单元均采用高精度电压比较器LM311作阈值电压比较。
当f V 大于阈值,LED 点亮,蜂鸣器发出报警声。
点亮的LED 个数越多,表明火灾形势越严重。
关键词:火焰检测;声光报警;multisim 仿真。
Fire monitoring and hardware-based simulation of Multisim circuit designAbstract:This thesis introduces the work basic principle of fire detection circuit, and sets the simulation model of the photoelectric signal conversion circuit by EDA software Multisim10.0. The hardware circuits includes two parts, that is, photoelectric detection circuit and sound and light alarm circuit. For the photoelectric detection circuit, we use VTT1116 as the photoelectric detection component whose output is conveyed to the sound and light circuit after amplification by the Internally - compensated dual low noise operational amplifier.The sound and light alarm circuit contain four same units. Each unit has a LM311 as the voltage comparator. When the amplified voltage of the photistor’s emitter region larger than the threshold , the LED is lighted and the buzzer sounds. More LED is lighted, the fire is more fierce.Key words:photoelectric detection;sound and light alarm; the simulation of multisim.目录摘要 (I)第一章绪言 (1)1.1 学术背景及意义 (1)1.1.1 学术背景 (1)1.1.2 意义 (2)1.2 国内外文献综述 (3)第二章防火检测电路 (4)2.1 光电检测电路 (4)2.1.1.光电检测电路原理图 (4)2.1.2元件清单列表 (8)2.2 声光报警电路 (10)2.2.1.声光报警电路原理图 (10)2.2.2.电路工作原理 (11)2.2.3元件清单列表 (12)2.3 电路图中主要元器件简介 (14)2.3.1 VTT1116硅型光敏三极管 (14)2.3.2 NE5532内在补偿的双向低噪音运算放大器 (14)2.3.3 LM39100 1A低电压低压差稳压器 (16)2.3.4 LM311 高灵敏度的电压比较器 (17)第三章防火检测电路的Multisim10.0软件仿真 (18)3.1 Multisim简介及特点 (18)3.2 防火检测电路的仿真 (20)3.2.1 仿真电路 (20)3.2.2仿真Q2发射极电压反应火焰光强的情况 (21)3.2.3 Q1基极电压反应火焰温度的情况 (26)3.2.4 Q1对干扰信号的抑制作用 (29)第四章硬件电路的制作 (32)4.1 Protel DXP软件简介 (32)4.2 PCB板的设计制作 (33)4.2.1光电检测电路 (33)4.2.2声光报警电路 (34)第五章实物图 (36)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)第一章绪言1.1 学术背景及意义1.1.1 学术背景火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
基于Simplici Ti的无线火灾报警系统设计概要
基于Simplici Ti的无线火灾报警系统设计城市高楼林立,安全事故频发,特别是火灾安全事故。
准确而又及时地通知楼内人员撤离或者采取援助和自救成为当前主要的课题。
目前使用的火灾报警主要是消防联控系统,大多与本楼的其他住户无关联,导致了本楼住户在火灾发生时得不到报警,不能及时逃离火灾现场。
针对这一情况,本文设计了一款无线火灾报警系统,其节点能够分布多个地点,在火灾发生时能够及时通知本楼住户并拨打远程报警电话告知有火灾发生。
1 总体设计方案本系统主要由火灾烟雾探测节点、数据接入点、PC机监控、GSM模块、手机终端5个部分构成,其总体设计框图如图1所示。
烟雾探测节点采集烟雾和温度通过Simplici Ti网络传送到数据接入点,数据接入端对烟雾和温度判断是否有火灾需要报警,并将所有数据传送到PC机;PC机实时监控火灾节点的数据(烟雾、温度、电池电量)。
当出现火灾险情时,PC机通过GSM模块发送火灾地点信息到手机报警终端,并拨打手机报警终端电话。
Simplici Ti是TI公司针对简单小型RF网络的专有低功耗RE协议,其最大传输速率为250 kb/s,传输距离在空旷地带能达百米[1]。
支持各种低功耗应用,如报警与安全、自动抄表、工业控制、家庭自动化以及有源RFID等。
Simplici Ti可以满足本设计的要求。
设计中采用16 bit微控制器MSP430F2274,电路采用电池供电,能满足低功耗的要求,并使用Simplici Ti网络协议。
射频芯片采用TI的CC2500。
CC2500是一种低成本的2.4 GHz收发器,满足低功耗无线应用的需求。
电路设定为ISM(工业,科学和医学)和SRD(短距离设备)频率波段。
CC2500为数据包处理、数据缓冲、突发数据传输、清晰信道评估、连接质量指示和电磁波激发提供广泛的硬件支持。
CC2500的主要操作参数和64 bit传输/接收FIFO(先进先出堆栈)可通过SPI接口控制。
课程设计报告(火灾报警器)
电子科技大学课程设计报告学生姓名:李星村学号:2013040203027 指导教师:张雅丽一、课程名称:模拟电路基础二、课程设计名称:火灾报警器电路三、课程设计目的:1.了解火灾报警器基本工作原理2.理解火灾报警器电路3.学习运用Multisim仿真软件对电路进行仿真四、课程设计内容:计算火灾报警器电路个原件参数并用Multisim进行电路仿真,观察报警器工作情况。
五、课程设计步骤:1. 查看资料书籍了解火灾报警器工作原理:正常情况下,即无火情时,两个温度传感器产生的电压相等,即u11=u12,发光二极管不亮,蜂鸣器不响;有火情时,u11不等于u12,即产生电压差,使得发光二极管发亮,蜂鸣器鸣叫报警。
故可用函数发生器产生0V信号表示正常情况,用有幅度的信号代表火灾发生时两输入端产生的电压差。
2.设计出总体框图以及电路图总体图3.设计各个部分电路具体参数:选取R1=200Ω,R2=400Ω,从而,通过一级运放后的输出电压U1=R2·(UI1-UI2)/R1第二级运放有门限电压UT=VCC·R4/(R3+R4)可以选R3=100Ω,R4=200Ω,从而UT=4V。
当U1'>UT时,UOH=UZ。
发光二极管UD=2.5V,ID≦20mA。
由ID=(UOH-UD)/R5,可以得出R5=1.2KΩ。
三极管的基极电流IB=(UOH-UBE)/R6,UBD=0.7V,IB约为几毫安,因此R6可以选1.8KΩ。
蜂鸣器电流即集电极电流IC=βIB电源为直流电源,加在运放上的为12V,具体位置参看电路图。
4.对电路进行初步测试并进行修改调试:在进行初步调试是发现LED两端电压过大,在实际情况中很容易烧坏二极管,故采用在其两端接入稳压二极管,是发光二极管正常工作。
最终得到实际电路如图.六、仿真数据及结果分析:1.当函数发生器输入峰值小于1V的交流信号时,发光二极管不发光,蜂鸣器不响,即还未达到报警器工作的电压差值。
火灾报警电路的设计模电课程设计...doc
模拟电子技术课程设计报告书课题名称 火灾报警电路的设计 姓 名学 号 院、系、部 通信与电子工程学院 专 业 电子信息工程专业指导教师※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2010级电子信息工程 模拟电子技术课程设计2011年 12 月16 日火灾报警电路的设计1 设计目的(1)通过运用模拟电子技术的相关知识设计一个元件,来达到熟悉相关知识件的目的。
(2)了解火灾报警器的组成及工作原理。
(3)熟悉火灾报警器的设计、制作,与操作。
(4)了解protel2004或Multisim的使用方法以及实现仿真。
2 设计思路设计一个火灾报警器电路:(1)火灾发生前后,通过改变电阻的组织来实现声光报警电路的发生,然后,运用发光二极管,蜂鸣器等元件将报警结果表现出来。
(2)选择最具优势的各部分电路,如:直流稳压电路、惠更斯电桥、差分式放大电路、单门限电压比较电路等电路的选择。
(3)将已经选择好的各部分电路组合使之构成完整的电路图。
3 设计过程3.1方案论证该火灾报警器是有惠更斯电桥,差分放大电路,单门限电压比较器,声光报警电路组成,其原理框图如图所示:图1火灾报警器原理框图它的工作原理:通过第一部分惠更斯电桥电路的热敏电阻,采集温度变化信号,使之转变为电信号。
再到第二部分的差分式放大电路的比例运算放大器,由电阻引入负反馈,构成差分比例运算电路。
接着到第三部分单门限电压比较电路,如果输出的电压大于单限电压比较器的阈值电压,则就可以通过单限电压比较器,然后作用在发光二极管LED 灯和蜂鸣器上。
但如果差分放大器输出的电压小于阈值电压,则电流不会通过单限电压比较器,此时二极管工作在低电平状态,就不会有任何警报。
最后到第四部分声光报警电路,当输入电压达到发光二极管LED 灯和三极管正常工作电压时,二极管LED 灯发光,蜂鸣器发声,实现报警,否则,不能实现报警。
3.2电路设计(1)直流稳压电源的设计直流稳压电源的设计如图2所示。
第7章数字电子技术MULTISIM仿真实验2.
第7章 数字电子技术Multisim仿真实验
(1) 设计要求:设计一个火灾报警控制电路。该报警系 统设有烟感、温感和紫外线感三种不同类型的火灾探测器。 为了防止误报警,只有当其中两种或两种以上的探测器发出 火灾探测信号时,报警系统才产生控制信号。
(2) 探测器发出的火灾探测信号有两种可能:一种是高 电平(1),表示有火灾报警;一种是低电平(0),表示无火灾 报警。设A、B、C分别表示烟感、温感和紫外线感三种探 测器的探测信号,为报警电路的输入信号;设Y为报警电路 的输出。在逻辑转换仪面板上根据设计要求列出真值表,如 图7-8所示。
第7章 数字电子技术Multisim仿真实验
2.实验原理 译码是编码的逆过程。译码器就是将输入的二进制代码 翻译成输出端的高、低电平信号。3线-8线译码器74LS138有 3个代码输入端和8个信号输出端。此外还有G1、G2A、G2B使 能控制端,只有当G1 = 1、G2A = 0、G2B = 0时,译码器才 能正常工作。 7段LED数码管俗称数码管,其工作原理是将要显示的十 进制数分成7段,每段为一个发光二极管,利用不同发光段 的组合来显示不同的数字。74LS48是显示译码器,可驱动共 阴极的7段LED数码管。
第7章 数字电子技术Multisim仿真实验
4.实验步骤 (1) 按图7-12连接电路。双击字信号发生器图标,打开 字信号发生器面板,按图7-14所示的内容设置字信号发生器 的各项内容。 (2) 打开仿真开关,不断单击字信号发生器面板上的单 步输出Step按钮,观察输出信号与输入代码的对应关系,并 记录下来。 (3) 按图7-13连接电路。双击字信号发生器图标,打开 字信号发生器面板,按图7-15所示的内容设置字信号发生器 的各项内容。
第7章 数字电子技术Multisim仿真实验
基于MULTISIM仿真电路的设计与分析
基于MULTISIM仿真电路的设计与分析一、本文概述本文旨在探讨基于Multisim仿真软件的电路设计与分析方法。
我们将详细介绍Multisim仿真电路的基本原理,操作流程,以及在实际电路设计中的应用。
通过本文,读者将能够了解Multisim仿真软件的基本功能,掌握电路设计的基本步骤,学会利用Multisim进行电路仿真分析,从而提高电路设计效率,减少实际电路搭建过程中的错误和成本。
我们将简要介绍Multisim仿真软件的发展历程、特点及其在电路设计领域的重要性。
然后,我们将详细阐述电路设计的基本流程,包括需求分析、原理图设计、仿真分析、优化改进等步骤。
接下来,我们将通过具体的案例,展示如何利用Multisim进行电路仿真分析,包括电路元件的选择、电路连接、仿真参数设置、结果分析等过程。
我们将对基于Multisim仿真电路的设计与分析方法进行总结,并展望其在未来电路设计领域的应用前景。
通过本文的学习,读者将能够熟悉并掌握基于Multisim仿真电路的设计与分析方法,为实际电路设计提供有力的支持。
本文也将为电路设计师、电子爱好者以及相关专业学生提供有益的参考和借鉴。
二、MULTISIM仿真软件基础MULTISIM是一款强大的电路设计与仿真软件,广泛应用于电子工程、计算机科学及相关领域的教学和科研中。
它为用户提供了一个直观、易用的图形界面,允许用户创建、编辑和模拟各种复杂的电路系统。
本章节将详细介绍MULTISIM仿真软件的基础知识和基本操作,为后续的电路设计与分析奠定坚实基础。
MULTISIM软件界面简洁明了,主要由菜单栏、工具栏、电路图编辑区和结果输出区等部分组成。
用户可以通过菜单栏访问各种命令和功能,如文件操作、电路元件库、仿真设置等。
工具栏则提供了一系列快捷按钮,方便用户快速选择和使用常用的电路元件和工具。
电路图编辑区是用户创建和编辑电路图的主要区域,支持多种电路元件的拖拽和连接。
结果输出区则用于显示仿真结果和数据分析。
数电仿真实验报告Multism
实验一组合逻辑电路设计与分析1实验目的(1)学习掌握组合逻辑电路的特点;(2)利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。
2实验内容:实验电路及步骤:(1)利用逻辑转换仪对逻辑电路进行分析:按下图所示连接电路。
图表1 待分析的逻辑电路A经分析得到真值表和表达式:逻辑功能说明:观察真值表,我们发现当四个输入变量A、B、C、D中1的个数为奇数是,输出为0;当四个变量中的个数为偶数时,输出为1.该电路是一个四位输入信号的奇偶校验电路。
(2)根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。
问题提出:有一火灾报警系统,设有烟感、温感、紫外线三种类型不同的火灾探测器。
为了防止误报警,只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生报警信号,试设计报警控制信号的电路在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如下图所示:由于探测器发出的火灾探测信号也只有两种可能,一种是高端平(1),表示有火灾报警;一种是低电平(0),表示正常无火灾报警。
因此,令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器输出的信号,为报警控制电路的输入、令F为报警控制电路的输出。
(3)在逻辑转换仪面板上单击按钮(由真值表导出简化表达式)后得到下图所示的最简化表达式。
(4)在上图的基础上单击(由逻辑表达式得到逻辑电路)后得到如下图所示的逻辑电路思考题(1)设计一个4人表决电路。
如果3人或3人以上同意,则通过;反之,则被否决。
用与非门实现。
记A、B、C、D四个变量表示一个人是否同意,若同意输出1,反之输出0。
在逻辑转换仪面板上分析出真值表如下图所示:化简逻辑表达式后并转化成与非门电路如下图所示(2)利用逻辑转换仪对下图所示电路进行分析。
得出真值表如下逻辑功能分析:当A、B不同时为1时,输出为C非;当A、B同时为1时,输出为C。
A B端作为控制信号控制输出与C的关系。
实验二编码器、译码器电路仿真实验一、实验要求(1)掌握编码器、编译器的工作原理。
基于multisim的设备报警计数系统的设计与仿真
计算机工程应用技术本栏目责任编辑:梁书基于multisim 的设备报警计数系统的设计与仿真季丽琴(苏州健雄职业技术学院,电子信息学院,江苏太仓215400)摘要:本文基于Multisim 平台设计了一个设备开关违反通电规则下的集报警功能与报警计数功能为一体的系统。
该系统对应的设备有三个开关A 、B 、C ,只有开关A 接通的条件下,开关B 才可通电,开关C 只有在开关B 接通的条件下才可通电。
若违反上述规则,则设备发出报警信号,并将该信号送入计数电路,实现设备报警次数的记录。
关键词:Multisim ;计数器;74LS00;74LS160中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2019)33-0247-02开放科学(资源服务)标识码(OSID):Design and Simulation of Equipment Alarm Counting System Based on MultisimJI Li-qin(School Of Electronics &Information,Suzhou Chien-Shiung Institute Of Technology,Taicang 215400,China)Abstract:Based on Multisim platform,this paper designs a system which integrates alarm function and alarm counting function under the condition that the switch of an equipment violates the power-on rules.The corresponding equipment of the system has three switches A,B and C.Switch B can be energized only when switch A is on,and switch C can only be energized when switch B is on.If the above rules are violated,the equipment will send an alarm signal,and this signal will be sent to the counting circuit to record the number of alarms.Key words:Multisim;counter;74LS00;74LS160某设备有三个开关A 、B 、C ,其通电规则如下:只有开关A 接通的条件下,开关B 才可通电,开关C 只有在开关B 接通的条件下才可通电,若违反上述规则,则设备发出报警信号,实现设备报警功能。
基于multisim的火灾报警电路设计
基于multisim的火灾报警电路设计【摘要】本文讲了利用热敏电阻阻值随温度变化的特点,在以各电阻和电压跟随器,减法比例运算器,电压比较器等电路的合理正确连接,就可形成一个较为简单的火灾报警电路。
【关键字】计算机、Multisim仿真软件、温度传感器、比例运算电路、单限比较器、报警电路;目录1.引言: (3)2.Mulitism软件的简介: (3)2.1.Mulitism软件的由来: (3)2.2.Multisim的发展史: (3)2.3.multisim 10概述 (5)3.火灾报警电路说明: (6)3.1.火灾报警电路总体说明: (6)4.火灾报警电路原理与分析: (6)4.1.温度传感器: (7)4.2.比例运算电路: (7)4.3.单限比较器: (8)4.4.报警电路: (8)4.5.总结: (9)5.设计方法步骤与仿真: (9)5.1.画出原理图。
如电路图2: (9)5.2.根据设计原理计算: (9)5.3.选择和估算出声光报警电路参数: (9)5.4.电路仿真: (10)6.结束语: (10)致谢: (11)1.引言:生活中难免遇到火灾的发生,为了在火灾来临之前防患于未然,因此一个火灾报警器是十分必要的,因而我们模拟设计了火灾报警电路。
它包括了温度传感器、放大器、电阻、模拟电路实验箱、发光二极管、蜂鸣器等等。
其中温度传感器是一个热敏电阻,它通过感知温度的变化来改变电路中电流的大小,并影响电路中二极管和蜂鸣器中所通过的电流,使其产生变化。
而后通过multisim软件仿真的实现来使二极管发光以及使蜂鸣器报警,从而来实现预防火灾及减小火灾危害的作用。
2.Mulitism软件的简介:2.1.Mulitism软件的由来:Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technoligics简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
基于Multism在数字电路课程设计中数字报警器的实现
基于Multism在数字电路课程设计中数字报警器的实现摘要:本文以数字教学中的具体内容为例,具体说明multism仿真软件在数字电路教学中的应用。
关键词:multism;仿真;数字电路;课程设计中图分类号:tp311.52 文献标识码:a 文章编号:1007-9599 (2011) 23-0000-01implementation of multism-based digital alarm in digital circuits curriculum designli yan1,zhang yiyang2(1. information engineering school of jilin business and technology college,changchun 130062,china;2.armored force institute of technology, changchun 130031,china) abstract:in this paper,digital teaching specific content,for example,specify multism simulation software in teaching digital circuit applications.keywords:multism;simulation;digital circuit;curriculum design一、引言数字电路课程设计作为一门理论与实践并重课程,重点培养学生在数字电子综合设计过程中,对实际问题进行分析和解决的能力,以提高学生在数字电子领域的知识、经验、方法等综合技能。
由于条件限制,目前数字电路课程设计以理论分析为主,缺少相应实践环节。
本文针对学校实验设备配置和学生实际情况,提出基于multisim虚拟课程设计教学方法,以进一步增强学自主性,充分激发和挖崛学生创新潜力。
multisim超声波报警电路设计
multisim超声波报警电路设计
我可以为您提供一些关于设计Multisim超声波报警电路的一般性建议,但是请注意,具体的电路设计需要根据您的具体需求和条件来进行。
以下是一般的步骤:
1. 确定您的超声波传感器规格:选择适合您项目的超声波传感器,并了解相关的工作电压范围、输出信号类型等重要参数。
2. 设计电源电路:超声波传感器一般需要供电,您可以使用电池、适配器或其他电源来提供所需的电压和电流。
3. 连接超声波传感器和Microsim软件:使用适当的接线连接超声波传感器和Multisim软件。
确保电路连接正确,避免出现短路或错误的连接。
4. 设计报警电路:根据您的需求,设计报警电路,可以使用蜂鸣器、LED等元件来实现报警功能。
您可以使用Multisim软件来模拟电路并进行测试。
5. 进行电路模拟和测试:使用Multisim软件对设计的电路进行模拟和测试,确保正常工作。
如果有问题,可以根据测试结果进行必要的调整和修改。
请记住,在设计和测试电路时,一定要注意安全,并遵守适用的相关法规和标准。
如果您对具体的电路设计细节有更多的问题,建议咨询电子工程师或相关专业人士的意见。
multisim报警器课程设计
multisim报警器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解Multisim软件的基本操作流程,掌握电路设计与仿真原理;2. 学生能掌握报警器电路的构成、工作原理及其应用;3. 学生能够了解并运用数字逻辑电路的基本知识,实现对报警器的功能设计。
技能目标:1. 学生能够运用Multisim软件进行报警器电路的搭建、仿真与调试;2. 学生能够通过实际操作,提高电路分析与解决问题的能力;3. 学生能够培养团队协作和沟通能力,完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,增强对电子技术学科的兴趣,培养良好的学习习惯;2. 学生能够树立正确的安全意识,认识到报警器在现实生活中的重要性;3. 学生在课程实践中,培养创新精神和实践能力,提高自信心和成就感。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握Multisim软件应用的基础上,深入了解报警器电路的设计原理。
通过课程学习,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
课程注重实践操作,培养学生的实际动手能力,同时提高学生的理论知识水平,实现理论与实践的有机结合。
二、教学内容1. Multisim软件基本操作与功能介绍:包括软件界面、元件库、虚拟仪器、仿真参数设置等;相关教材章节:第一章 Multisim软件概述与基本操作2. 报警器电路原理与设计:介绍报警器电路的构成、工作原理及设计方法;相关教材章节:第二章 常用报警器电路分析3. 数字逻辑电路基础知识:讲解与报警器设计相关的数字逻辑电路原理;相关教材章节:第三章 数字逻辑电路基础4. 报警器电路仿真与调试:利用Multisim软件进行报警器电路的搭建、仿真、调试;相关教材章节:第四章 Multisim电路仿真与调试5. 课程设计任务与实施:布置课程设计任务,指导学生分组进行设计、仿真、调试及报告撰写;相关教材章节:第五章 课程设计与实践6. 教学进度安排:- 第一周:Multisim软件基本操作与功能介绍;- 第二周:报警器电路原理与设计;- 第三周:数字逻辑电路基础知识;- 第四周:报警器电路仿真与调试;- 第五周:课程设计任务实施与报告撰写。
火灾报警器仿真设计multisim
1.搭建温度传感器电路,可以给运放的正输入一个固定的电压值,运放的负输入用滑动变阻器分压,滑动变阻器变化代表温度变化,当火灾到一定程度时,触发报警。
如图,输入+是5V,输出-是5V的分压:Uo-=5*R24/R26输出则是二者的差值:UO=5- Uo-2.搭建比较器电路利用U2o-=6*R20/R17进行分压得到2.7V,当前级电路的输出大于2.7V时,比较器电路发生反转,否则比较器输出低电平。
可以通过调节R17进行阈值(比较值)的修改。
遇到的问题:当前级电路超过2.78V时,比较运放LM393并没有反转,电路设计没问题,最后加上上拉电阻才可以。
3.报警电路当前级输出电压小于2.78V时,报警电路不工作,如图:当前级输出电压大于2.78V 时,运放书出高定平,从而灯亮,三极管工作,蜂鸣器鸣叫(电脑声音放大会听到叫声),具体如下图:结果与讨论(针对本次实验内容的进行总结和讨论)1. 传感器电路的设计取值,令四个电阻阻值相等,则有:)(121i i Fu u R R uo -=2.比较器阈值设定,主要是分压:U2o-=6*R20/R173.UoH是开漏输出分压之后的值UoH=7V左右,UD=0.7V[小结及体会]通过你的进一步深入分析和查阅资料,能否给出一个更加合理的火灾报警电路设计方案1.选取合适的温度传感器参数,能更好更准确的检测火灾的温度;2.合理的比较器阈值设定能及时的反馈火灾严重情况;3.报警器和指示灯电路的优化,能及时的提醒人们火灾和报警。
整体原理图:通过这次仿真设计,明白了火灾报警器的工作原理,学会了软件的调试过程,也更加熟练Multisim的操作以及通过知网查阅文献。
基于LabVIEW的电力系统电气火灾监测与预警设计
基于LabVIEW的电力系统电气火灾监测与预警设计随着电力系统的发展和智能化的推进,电气火灾的监测与预警成为了保障电力系统运行安全的重要环节。
本文将介绍一种基于LabVIEW 的电力系统电气火灾监测与预警设计方案。
一、引言电气火灾是指由于电气设备故障、电线老化或者电能质量不稳定等原因引起的火灾事故。
这类火灾不仅对人身和财产造成威胁,还可能导致整个电力系统的瘫痪。
因此,及时监测和预警电气火灾的发生至关重要。
本文提出的基于LabVIEW的设计方案将能够有效监测和预警电气火灾的发生,提高电力系统的安全性和可靠性。
二、LabVIEW技术介绍LabVIEW是一种图形化编程语言,提供了丰富的工具和函数库,方便工程师对各种测量和控制任务进行开发和实现。
通过简单的拖拽和连接操作,可以将各种传感器、仪器和电力设备与计算机系统进行连接,实现数据采集和数据分析等功能。
三、电气火灾监测方案设计1. 硬件配置基于LabVIEW的电气火灾监测方案的核心部分是硬件配置。
我们将使用温度传感器、烟雾传感器、光电二极管等多种传感器与电力设备进行连接,以实时采集温度、烟雾和光照等数据。
2. 数据采集与处理通过LabVIEW软件,我们可以实现数据的实时采集和处理。
将传感器采集到的数据通过合适的数据输入模块连接到LabVIEW软件中,进行数据处理和分析。
通过建立合适的算法,可以判断是否存在火灾风险,并进行相应的警报和预警处理。
3. 监测与报警系统基于LabVIEW的火灾监测与预警设计还可以整合监测与报警系统。
通过与声光警报器、电话报警系统等设备的连接,能够在火灾发生时及时发出警报信号,并通过手机APP等方式通知相关人员,以便及时采取应急措施。
四、实现效果与应用场景经过实际测试和应用验证,基于LabVIEW的电气火灾监测与预警设计方案在电力系统中取得了良好的效果。
通过实时监测和预警,我们可以迅速发现电气设备的故障和异常,减少火灾事故的发生率。
模电实验仿真 火灾报警电路
(3)最后输出直接驱动一个红色led,而蜂鸣器电流比较大,则加一个三极管驱动。
四、实验结果
用multisim仿真此电路,
开始仿真经过1s之后,led亮,并且蜂鸣器慢上升,大约在1s左右输出电压超过了运放2的基准电压,所以运放2输出立刻从0v上升到12v,led亮,蜂鸣器鸣叫。
三、实验内容
按照上图搭建电路:
(1)假设火灾发生时, 与 的电压差在1s内从0上升到20mv,所以用函数发生器发生带10mv的vp=10mv的三角波模拟实际情况。
(2)运放选择理想运放,电阻选择如图,第一个运放与电阻组成反相比例放大器,放大倍数为500倍;第二个运放开环使用,则为电压比较器,基准电压由两个电阻分压得到:2v。
模电实验仿真火灾报警电路
一、实验目的
1、学习运放的实际运用。
2、掌握运放运用时参数的选择。
二、实验原理
如下图为火灾报警电路, 和 分别来自于两个温度传感器,它们安在室内同一处,但是一个安装在金属板上,另一个安装在塑料壳内部。
在正常情况下,即无火情时,两个温度传感器所产生的电压相等,发光二极管不亮,蜂鸣器不响。有火情时,安装在金属板上的温度传感器因金属板导热而温度升高较快,而安装在塑料壳体内的温度传感器温度上升得较慢,使 与 产生差值电压。差值电压增大到一定数值时,发光二极管发光,蜂鸣器鸣叫,同时报警。
四、实验分析
1、第一个运放构成一个反相比例放大器,放大倍数由反馈电阻 确定,第二个运放构成一个电压比较器,运放工作在非线性区域,输入电压低于基准电压,则输出0v,输入电压高于基准电压,则输出电源电压。
2、led需要电流比较小,运放可以直接驱动,蜂鸣器则需要一个三极管驱动。
火灾报警电路模电课程设计
此火灾报警电路中使用了热敏电阻元件以及比例运算电路以及声光报警电路。
火灾报警电路原理
其中温度传感器(热敏电阻)随温度的变化阻值变小,因此分压减小。有如图1有公式:
= (1)
= 。(2)
热敏电阻R’’和R’变化时 和 变化。R’’接受高温,R’在室温下时。由于R’’的减小,使 减小。与同向端 形成压差。双端输入的比列运算电路,如图(3)。当R1//R2//Rf =R3//R4//R5时
我通过在图书馆查阅了《电路原理与电路板设计教程》《《基础电工-控制应用电路》等资料,并详细翻阅了其中的与火灾报警电路有关的知识,以及上网搜索相关信息、文献,了解了温度传感器以及火灾报警电路的的工作原理,为了方便模拟实验,我们选取了直接将两个电压值接入电路中两个输入端的方法,从而形成形成电压差来模仿温度传感器对输入电压的影响,这样就可使电路达到预期工作状态,从而达到我们所期望的结果。
图(5)A2组成的电压比较器的电压传输性
当 >U , =U 输出高电平,使发光二极管和晶体管导通。
当 <U , =U 输出低电平,使发光二极管和晶体管截止。
1.4报警电路R5和R6所在的图1中后面的部分
发光二极管的电流为:
= (5)
晶体管的基极电流为: = (6)
集电极电流即蜂鸣器的电流为: (7)
1.5总结
当没有火灾时,( - ),数值很小, <U , =U ,使发光二极管和晶体管均截止,很平静。
当遇到火灾时, > ,( - ),增大到一定值, >U , =U ,使发光二极管和晶体管均导通,发出报警。
三.Mulitism软件仿真实现火灾报警电路
仿真火灾报警电路
(使用Vee和Vss来代替温度传感器产生电压差)
基于LabVIEW的防火监测报警系统设计
基于LabVIEW的防火监测报警系统设计
张楠
【期刊名称】《机械工程与自动化》
【年(卷),期】2018(000)004
【摘要】为了更好地保障人民的生命财产安全,针对现有火灾报警系统经常出现的误报问题,采用图形化软件LabVIEW作为开发平台,选用数字传感器对温度和烟雾进行采集,以AT89C52作为控制单元,提出一种基于LabVIEW的防火监测报警系统,实现了对车间厂房的实时监测;并重点介绍了火灾监测和报警电路的设计.通过测试,表明该系统成本低、操作简单、运行可靠,具有较高的实用价值.
【总页数】3页(P51-52,55)
【作者】张楠
【作者单位】营口职业技术学院,辽宁营口 115000
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
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基于multisim的火灾报警电路设计【摘要】本文讲了利用热敏电阻阻值随温度变化的特点,在以各电阻和电压跟随器,减法比例运算器,电压比较器等电路的合理正确连接,就可形成一个较为简单的火灾报警电路。
【关键字】计算机、Multisim仿真软件、温度传感器、比例运算电路、单限比较器、报警电路;目录1.引言: (3)2.Mulitism软件的简介: (3)2.1.Mulitism软件的由来: (3)2.2.Multisim的发展史: (3)2.3.multisim 10概述 (5)3.火灾报警电路说明: (6)3.1.火灾报警电路总体说明: (6)4.火灾报警电路原理与分析: (6)4.1.温度传感器: (7)4.2.比例运算电路: (7)4.3.单限比较器: (8)4.4.报警电路: (8)4.5.总结: (9)5.设计方法步骤与仿真: (9)5.1.画出原理图。
如电路图2: (9)5.2.根据设计原理计算: (9)5.3.选择和估算出声光报警电路参数: (9)5.4.电路仿真: (10)6.结束语: (10)致谢: (11)1.引言:生活中难免遇到火灾的发生,为了在火灾来临之前防患于未然,因此一个火灾报警器是十分必要的,因而我们模拟设计了火灾报警电路。
它包括了温度传感器、放大器、电阻、模拟电路实验箱、发光二极管、蜂鸣器等等。
其中温度传感器是一个热敏电阻,它通过感知温度的变化来改变电路中电流的大小,并影响电路中二极管和蜂鸣器中所通过的电流,使其产生变化。
而后通过multisim软件仿真的实现来使二极管发光以及使蜂鸣器报警,从而来实现预防火灾及减小火灾危害的作用。
2.Mulitism软件的简介:2.1.Mulitism软件的由来:Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technoligics简称IIT公司)推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路行为进行仿真。
Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
EWB是基于PC平台的电子设计软件,它提供了一个功能全面的SPICEA/D系统,支持模拟和数字混合电路的分析和设计,创造了集成的一体化设计环境,把电路原理图的输入、仿真和分析紧密的结合起来。
系统将SPICE仿真器完全集成在原理图输入和测试仪仪器等工具之中。
与其它Windows环境下的系统软相类似,它具有图形化界面,提供按钮式的工具栏,各个菜单中各个选项的物理意义一目了然。
在输入原理图时,自动地将其编辑成网络表送到仿真器,加快建立和管理的时间;而在仿真过程中,若改变设计,则立刻获得改变化所带来的影响,实现了交互式的设计和仿真。
Mulitism9是EWB的新产品,具有更为庞大的元器件模型参数库和更为齐全的仪器仪表库;除了具有SPICEA/D全部分析功能外,还包含万用表、信号发生器、示波器、频谱分析仪、网络分析仪、失真分析仪、频率计、逻辑分析仪、逻辑转换仪、波特图仪、瓦特图表等18种虚拟仪器仪表,可模拟试验室内的操作进行各种实验。
因而,学习Mulitism,除了可以提高仿真能力、综合能力和设计能力外,还可进一步提高实践能力。
2.2.Multisim的发展史:Multisim是加拿大图像交互技术公司(Interactive Image Technoligics简称IIT 公司)首次推出的一款专门应用于模拟/数字电路板的设计工作。
该公司从开发出第一款仿真软件后又连续研制出了EWB5.0 、EWB6.0 、Multisim2001 、Multisim 7 、Multisim 8等五款仿真软件,后被被美国NI公司收购以后,其性能得到了极大的提升。
最大的改变就是:Multisim 9与LABVIEW 8的完美结合:新特点:(1)可以根据自己的需求制造出真正属于自己的仪器;(2)所有的虚拟信号都可以通过计算机输出到实际的硬件电路上;(3)所有硬件电路产生的结果都可以输回到计算机中进行处理和分析。
Multisim 9组成:1.―――构建仿真电路2.―――仿真电路环境3. multi mcu ------ 单片机仿真4.――FPGA、PLD,CPLD等仿真5.――FPGA、PLD,CPLD等仿真6.―― 通信系统分析与设计的模块7.―― PCB设计模块:直观、层板32层、快速自动布线、强制向量和密度直方图8.-(自动布线模块)仿真的内容:1.器件建模及仿真;2.电路的构建及仿真;3.系统的组成及仿真;4.仪表仪器原理及制造仿真。
器件建模及仿真:可以建模及仿真的器件:模拟器件(二极管,三极管,功率管等);数字器件(74系列,COMS系列,PLD,CPLD等);FPGA器件。
电路的构建及仿真:单元电路、功能电路、单片机硬件电路的构建及相应软件调试的仿真。
系统的组成及仿真:Commsim 是一个理想的通信系统的教学软件。
它很适用于如‘信号与系统’、‘通信’、‘网络’等课程,难度适合从一般介绍到高级。
使学生学的更快并且掌握的更多。
Commsim含有200多个通用通信和数学模块,包含工业中的大部分编码器,调制器,滤波器,信号源,信道等,Commsim 中的模块和通常通信技术中的很一致,这可以确保你的学生学会当今所有最重要的通信技术。
要观察仿真的结果,你可以有多种选择:时域,频域,XY图,对数坐标,比特误码率,眼图和功率谱。
仪表仪器的原理及制造仿真:可以任意制造出属于自己的虚拟仪器、仪表,并在计算机仿真环境和实际环境中进行使用。
PCB的设计及制作:产品级版图的设计及制作。
美国NI公司提出的理念:“把实验室装进PC机中”“软件就是仪器2.3.multisim 10概述●通过直观的电路图捕捉环境, 轻松设计电路●通过交互式SPICE仿真, 迅速了解电路行为●借助高级电路分析, 理解基本设计特征●通过一个工具链, 无缝地集成电路设计和虚拟测试●通过改进、整合设计流程, 减少建模错误并缩短上市时间直观的捕捉和功能强大的仿真:NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借NI Multisim,您可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。
借助专业的高级SPICE分析和虚拟仪器,您能在设计流程中提早对电路设计进行的迅速验证,从而缩短建模循环。
与NI LabVIEW和SignalExpress软件的集成,完善了具有强大技术的设计流程,从而能够比较具有模拟数据的实现建模测量。
电子通信类其它常用的仿真软件:System view---数字通信系统的仿真Proteus――单片机及ARM仿真LabVIEW――虚拟仪器原理及仿真3.火灾报警电路说明:此火灾报警电路的框图如下: 图1火灾报警电路框图3.1.火灾报警电路总体说明:(1)温度控制电路有热敏电阻的水温度的的变化电阻减小而控制必列运算电路的输入电压。
(2)比例运算实现电压差。
并用输出控制单限比较器。
(3)不同的电压使单限比较器输出不同的电平。
使二极管和晶体管导通,控制报警电路。
(4)导通后二极管亮,蜂鸣器发声报警。
此火灾报警电路中使用了热敏电阻元件以及比例运算电路以及声光报警电路。
4.火灾报警电路原理与分析:如下图所示为火灾报警电路原理图:图2火灾报警电路原理图温度控制电路加减运算比例 实现差分放大 单限电压比较器 声光报警电路4.1.温度传感器:温度传感器工作原理:温度传感器是检测温度的器件,被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,其种类多,发展快.温度传感器一般分为接触式和非接触式两大类.所谓接触式就是传感器直接与被测物体接触进行温度测量,这是温度测量的基本形式.而非接触式是测量物体热辐射而发出的红外线从而测量物体的温度,可进行遥测,这是接触方式所做不到的. 接触式温度传感器有热电偶、热敏电阻以及铂电阻等,利用其产生的热电动势或电阻随温度变化的特性来测量物体的温度,被广泛用于家用电器、汽车、船舶、控制设备、工业测量、通信设备等.另外,还有一些新开发研制的传感器,例如,有利用半导体PN 结电流/电压特性随温度变化的半导体集成传感器;有利用光纤传播特性随温度变化或半导体.其中温度传感器(热敏电阻)随温度的变化阻值变小,因此分压减小。
有公式:2I U =2''''P CC R R R V +⋅ (1) 1I U =1''P CC R R R V +⋅。
(2) 热敏电阻R ’’和R ’变化时2I U 和1I U 变化。
R ’’接受高温,R ’在室温下时。
由于R ’’的减小,使2I U 减小。
与同向端1I U 形成压差。
双端输入的比列运算电路,如图(3)。
当R1//R2//Rf =R3//R4//R5时O U =(33R U I + 44R U I −22R U I −11R U I ) ( 3) 4.2.比例运算电路:UI2UI1图(3)双端输入的比列运算电路 图(4) 差分比例运算电路若电路中有两个输入且参数对称如图(4)可以实现对差模信号的放大,电路中一级A1运放。
则输出结果为:O U =13R R (1I U -2I U ) (4) 即为本题中一级运放A1的输出结果。
当热敏电阻R ’’发生改变时,2I U 减小,因此1O U 增大。
4.3.单限比较器:单限比较器工作原理:由图5所示为火灾报警电路的第三部分——单限电压比较器电路。
由于没有引入反馈,并且工作在开环状态,故构成单限电压比较器。
由图中R10、R9可以得出阈值电压,也就是说当从差分放大电路出来的电压大于阈值电压的时候才会由电流从单限电压比较器中流过。
输出的直流电压作用于输入端1,如果输出的电压大于单限电压比较器的阈值电压,则就可以通过单限电压比较器,然后作用在发光二极管LED 灯和蜂鸣器上。
但如果差分放大器输出的电压小于阈值电压,则电流不会通过单限电压比较器,此时二极管工作在低电平状态,就不会有任何警报。
图(5) A2组成的电压比较器的电压传输性当1O U >U T , 2O U =U OH 输出高电平,使发光二极管和晶体管导通。
当1O U <U T , 2O U =U OL 输出低电平,使发光二极管和晶体管截止。