市电电压双向越限报警保护器课程设计
电压警报器课程设计
电压警报器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电压的基本概念,理解电压警报器的原理;2. 让学生了解电压警报器的组成部分,如传感器、比较器、报警器等;3. 让学生掌握电压的安全范围,了解过压和欠压的危害。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成电压警报器的组装和调试;2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,能够设计简单的电压警报器电路;3. 培养学生团队协作能力,能够在小组合作中发挥个人优势,共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情,激发他们探索科学的精神;2. 培养学生关注电压安全,提高安全意识,养成安全用电的习惯;3. 培养学生勇于创新,敢于实践,面对挑战时不轻言放弃的品质。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重理论联系实际,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:初中生,具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢实践操作。
教学要求:结合学生特点,采用任务驱动法,引导学生主动探索,注重培养学生的实践能力和团队协作精神。
在教学过程中,关注学生的学习反馈,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
通过本课程的学习,使学生能够掌握电压警报器的相关知识,具备一定的电子技术实践能力,并养成安全用电的好习惯。
二、教学内容1. 电压基本概念:电压的定义、单位、作用;2. 电压警报器原理:传感器检测电压、比较器比较电压、报警器发出警报;3. 电压警报器组成部分:传感器、比较器、报警器等;4. 电压安全范围:正常电压范围、过压和欠压的危害;5. 电压警报器电路设计:电路图绘制、元件选型、电路搭建;6. 电压警报器组装与调试:动手实践,小组合作完成组装、调试;7. 安全用电知识:安全意识培养、安全用电习惯养成。
教材章节关联:1. 《电子技术》第三章第三节:电压的基本概念;2. 《电子技术》第四章第二节:传感器及其应用;3. 《电子技术》第四章第四节:比较器及其应用;4. 《电子技术》第五章第一节:报警器及其应用;5. 《电子技术》附录:常用电子元件及其选型。
报警器电工课程设计
报警器电工课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握报警器电路的基本原理和组成部分;2. 了解报警器电路图的绘制方法和步骤;3. 熟悉报警器电路中常用电子元件的功能和选用原则;4. 掌握报警器电路的安装、调试与维修方法。
技能目标:1. 能够正确分析报警器电路的工作原理;2. 能够独立绘制报警器电路图,并进行电路仿真;3. 能够熟练操作常用电子仪器、仪表,完成报警器电路的安装与调试;4. 能够解决报警器电路在实际应用中出现的问题,具备一定的维修能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱电工专业,对报警器电路设计产生兴趣;2. 培养学生的团队协作精神,学会与他人共同解决问题;3. 培养学生具备安全意识,遵循电工操作规程;4. 培养学生具备创新精神,敢于尝试新的设计方法和思路。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生在理论学习的基础上,通过动手实践,掌握报警器电路的设计、安装与调试技能。
学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对报警器电路有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强化动手实践,提高学生的实际操作能力。
在教学过程中,注重培养学生的安全意识、团队协作精神和创新能力。
通过本课程的学习,使学生能够具备报警器电路设计与维修的基本能力。
二、教学内容1. 报警器电路原理及组成部分:介绍报警器电路的基本原理,包括传感器、信号处理、控制单元、执行器等组成部分。
- 教材章节:第二章 电子报警器原理- 内容:报警器电路工作原理、各部分功能及相互关系。
2. 报警器电路图绘制:学习报警器电路图的绘制方法和步骤,掌握电路图设计规范。
- 教材章节:第三章 报警器电路设计- 内容:电路图元件符号、连线规则、绘图技巧。
3. 常用电子元件及其选用:了解报警器电路中常用的电子元件,学习其功能、参数和选用原则。
- 教材章节:第四章 电子元件及其应用- 内容:电阻、电容、二极管、三极管、集成电路等元件的选用。
电压越限报警器1
电压越限报警器摘要:电压越限报警器是有五部分组成,获取降压部分,调整电流部分,滤波部分,判断报警部分,报警部分。
其组成采用了:变压器、桥式整流器、滤波器,电压双限比较器,和一个喇叭报警器。
变压器、桥式整流器、滤波器这三个主要是为了调整判断报警电路的输入电压,电压双限比较器,和一个喇叭报警器主要是判断我们所测量的电压是否为我们所需的电压,如果电压过低或过高则报警,否则正常运行。
关键词:电压越限;整流滤波;电压比较器;报警Abstract:voltage limit alarm is composed of five parts, acquiring buck portions, adjus t the current section, filtering, judge the alarm part, an alarm part. The composition uses : transformers, bridge rectifier, filter, voltage double limit comparator, and a horn alarm. Transformers, bridge rectifier, filter three is mainly to adjust the judgment of alarm circ uit input voltage, voltage double limit comparator, and a horn alarm is mainly judged b y our of the measured voltage is our desired voltage, if the voltage is too low or too hig h alarm, otherwise normal operation.Keywords:voltage limit; rectifying filtering; voltage comparator; alarm;前言:生活中,我们所获得的电压往往是22V的稳定电压,但我们不可避免的是如果由于电路短路,负载的增加或减少,电路被雷击或者是因为其他原因使得电网中的电压突然增大或减小,从而烧坏我们家里的洗衣机,电视机,电脑的一些家用电设备,因此,为了避免用电器的输入电压的突然地增加或减少,可以用安装一个电压越限报警器,在电压高于或低于用电设备的输入电压时就会报警,提示用户立刻切断电源或采取一定措施保护我们的用电设备不会被烧坏。
课程设计—电网电压异常报警器设计
课程低频与数字电路课程设计题目电网电压异常报警器设计主要内容、基本要求、主要参考资料等主要内容:设计一个电网电压异常报警电路,掌握电网电压异常报警电路的工作原理。
基本要求:1.用压电陶瓷蜂鸣片作为电声元件。
2.设电网电压的正常波动范围为190~250V(单相交流有效值),在此范围内,报警器不发声。
3.当电网电压高于250V(误差不超过±5V)时,报警器发出两种频率交替的“滴—嘟、滴—嘟”声响。
4.当电网电压低于190V(误差不超过±5V)时,报警器发出间歇式声响。
5.只允许使用交流电源供电,在保证性能的前提下,尽量减少功耗,降低成本。
主要参考资料:[1] 童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2001.[2] 彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京:高等教育出版社,1997.[3]孙梅生.电子技术基础课程设计[M].北京:高等教育出版社,1998.一、总体设计思想1.基本原理其电网电压分段范围为:将电网电压分为三个不同范围,分别为:电压低于190V ;电压处于190V 到250V 之间;电压高于250V 这三个状态。
当电压低于190V 时,则用电器处于过欠压状态;当电压处于190V 到250V 之间时,则用电器处于正常状态;当电压高于250V 时,则用电器处于超过压状态。
报警指示的表现状态为:在正常状态下,报警器的正常指示灯亮(通常设计选用的发光二极管的颜色为绿色),报警器不报警;在欠压和超过压状态下,代表各自状态的指示灯亮(各状态的指示灯可以用发光二极管的不同颜色来加以区别),代表正常状态的指示灯不亮,报警器产生报警。
该电路的设计原理是运用桥式电路先将电网上的交流电转换成直流电以提供采用信号,并通过稳压电路得到稳定度较高的直流电压为各种器件提供工作电压。
比较电路可以使用集成电压比较器,也可以使用集成运算放大器搭成(本设计使用集成电压比较器)。
报警电路既可以采用555芯片构成的自激多谐振荡器,也可以使用逻辑电路搭成环形振荡器(本设计采用555芯片构成自激多谐振荡器)。
报警电路课程设计
报警电路课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握报警电路的基本原理和组成,了解其工作原理和应用场景。
技能目标要求学生能够设计并搭建一个简单的报警电路,培养学生的动手能力和创新能力。
情感态度价值观目标要求学生培养对科学的兴趣和好奇心,增强对安全问题的警觉性,培养学生的团队协作和交流能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括报警电路的基本原理、组成及其工作原理。
首先,介绍报警电路的概念和作用,让学生了解报警电路在实际生活中的应用。
然后,讲解报警电路的组成部件,如传感器、触发器、放大器等,并分析各部件的作用和功能。
接下来,通过实验和案例分析,让学生了解报警电路的工作原理,并能够实际操作和调试报警电路。
三、教学方法本节课采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
首先,通过讲授法向学生传授报警电路的基本知识和原理。
然后,通过讨论法让学生分组讨论报警电路的实际应用场景和解决实际问题的方法。
接着,通过案例分析法让学生分析具体案例中报警电路的工作原理和设计方法。
最后,通过实验法让学生动手搭建和调试报警电路,增强学生的实践能力。
四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书提供报警电路的基本知识和原理,多媒体资料用于展示报警电路的实验过程和案例分析,实验设备用于学生的动手实践和调试报警电路。
通过这些教学资源的整合和运用,能够丰富学生的学习体验,提高学生的学习效果。
五、教学评估教学评估是衡量学生学习成果的重要手段。
本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的积极性等。
作业评估学生的理解和应用能力,要求学生完成相关的练习和实验报告。
考试则评估学生对报警电路知识的掌握程度,包括选择题、填空题和解答题。
这些评估方式客观、公正,能全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本节课的教学安排如下:总共安排4个学时,第1个学时介绍报警电路的基本原理和组成,第2个学时讲解报警电路的工作原理和应用场景,第3个学时进行实验操作,让学生动手搭建和调试报警电路,第4个学时进行课堂总结和答疑。
电压上限报警器课程设计
电压上限报警器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电压的基本概念,掌握电压的计算公式,并能运用相关知识分析电路中的电压变化。
2. 培养学生了解电压上限报警器的工作原理,掌握其电路设计方法。
3. 使学生掌握报警器的功能及其在实际应用中的作用。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,设计并搭建简单的电压上限报警器电路。
2. 提高学生动手实践能力,能够独立完成电路的连接和调试。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力,通过对电路的观察和分析,找出问题并解决。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度。
2. 培养学生团队协作精神,学会与他人合作共同完成任务。
3. 增强学生的安全意识,了解电路操作中的注意事项,养成良好的实验操作习惯。
本课程针对初中年级学生,结合物理学科特点,注重理论与实践相结合。
在教学过程中,教师需关注学生的个体差异,因材施教,使学生在掌握基本知识的基础上,提高实践操作能力。
课程目标的设定旨在让学生在学习过程中,既能掌握电压相关知识,又能培养实际动手能力,同时注重情感态度价值观的培养,使学生在全面发展的基础上,形成良好的科学素养。
二、教学内容1. 电压基本概念:电压的定义、单位、计算公式。
2. 电路元件:介绍电阻、电容、二极管等基本元件的性质和作用。
3. 电压上限报警器原理:阐述电压上限报警器的工作原理,分析其电路组成。
4. 电路设计:学习并掌握电压上限报警器电路的设计方法,包括选择合适的元件和参数。
5. 实践操作:学生动手搭建电压上限报警器电路,进行连接、调试和测试。
6. 故障排查:教授学生分析电路故障的方法,学会查找并解决问题。
教学内容参考教材相关章节,结合课程目标进行如下安排:第一课时:电压基本概念和电路元件的学习。
第二课时:电压上限报警器工作原理及电路组成。
第三课时:电路设计方法及实践操作指导。
第四课时:学生动手实践,搭建并调试电压上限报警器电路。
双频报警器 课程设计
1.器件清单
(1)公共器件
序号
名称
数量
序号
名称
数量
1
AT89S51
1块
8
鳄鱼铗
2只(红/黑)9V叠层电池
1个
3
晶体(6或12MHZ)
1只
10
万用PCB
1块
4
30pF
2只
11
导线
若干
5
100uF/16V
2只
12
焊锡丝
1段
6
22Uf/16V
1只
13
课程实训报告
1份/人
void dely500(void)
{
unsigned char i;
for(i=250;i>0;i--)
{
_nop_();
}
}
void main(void)
{
while(1)
{
if(D7==0)
{
for(count=200;count>0;count--)
{
D0=~D0;
dely500();
}
for(count=200;count>0;count--)
7
78L05(三端稳压)
1只
14
(2)专用器件
序号
名称
数量
1
电阻器10KΩ、470Ω
2只
2
功放LM386
1块
3
电解电容器47uF/16V
1只
4
1/2W喇叭
1只
5
轻触按钮SP1
1只
2.基本要求
用P1.0输出1KHz和500Hz的音频信号驱动扬声器,作报警信号,要求1KHz信号响100ms,500Hz信号响200ms,交替进行,P1.7接一开关进行控制,当开关合上响报警信号,当开关断开告警信号停止,编出程序。
数字电子电路课程设计双路防盗报警器
〈〈数电课程设计〉〉双路防盗报警器专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:指导老师:制作日期:双路防盗警报器设计一设计目的和背景这几年随着改革开放的不断深入以及我国经济的迅猛发展,人民的生活水平有了很大的提高。
各种贵重物品以及高档家电产品为越来越多的家庭所拥有,并且人们手中尤其是城市居民的积蓄数额也十分可观。
因此,越来越多的家庭对财产安全问题十分关心。
目前,许多家庭都使用了较为安全的防盗门,如果再设计和生产一种廉价、性能灵敏可靠的防盗报警器用于居民家中,必将在防盗和保证财产安全方面发挥更加有效的作用。
为此,提出“双路防盗报警器”的设计任务。
该报警器适用于家庭防盗,也适用于中小企业事业单位。
其特点是灵敏、可靠,一触即发,可以立即报警;也可以延时1-35秒再报警,以增加报警的突然性与隐蔽性。
报警时除可以发出类似公安警车的报警声之外,两只警灯还可以同时交替闪亮,增加对犯罪分子的威慑气氛。
二设计任务与要求1设计题目双路防盗报警器的设计2设计任务与要求1.设计一个双路防盗报警器,当常闭开关K1(实际中是安装在窗于窗框、门于门框的紧贴面上的导电铜片)发生盗情时,K1打开,要求延时1~35s发生报警。
当常开开关K2发生盗情而闭合时,应立即报警。
2.发生报警时,有两个警灯交替闪亮,周期为1~2s,并有警车的报警发生,频率为f=1.5~1.8Hz。
3.选择电路元、器件。
4.安装调试,并写出设计总结报告。
三设计方案论证及方块图目前市售的防盗报警器有的结构复杂、体积大、价格贵,多适用于企事单位用。
而一些简易便宜的报警器其性能又不十分理想,可靠性太差。
综合各种报警器的优缺点,并根据本设计要求及性能指标,兼顾可行性、可靠性和经济性等各种因素,确定双路防盗报警器主要组成部分的方块图如图1所示。
它由延时触发器、报警声发生单元和警灯驱动单元三部分组成。
方块图如下图所示四电路的组成及工作原理双路防盗报警器总电路原理图如图2所示。
电压异常报警器课程设计
电压异常报警器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电压异常报警器的基本工作原理;2. 学生能够描述电压异常报警器的电路组成及各部分功能;3. 学生能够运用已学过的电子元件知识,分析电压异常报警器的电路图。
技能目标:1. 学生能够独立完成电压异常报警器的组装与调试;2. 学生能够运用问题解决策略,对电压异常报警器进行故障排查;3. 学生能够运用所学知识,设计简单的电压异常报警器电路。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术的兴趣,增强学习电子技术的自信心;2. 学生能够认识到电压异常报警器在实际生活中的应用,体会科技与生活的紧密联系;3. 学生能够培养团队协作精神,学会在团队中发挥自己的作用。
课程性质:本课程为电子技术课程,旨在通过电压异常报警器的组装与调试,帮助学生巩固电子元件知识,提高实际操作能力。
学生特点:学生已具备一定的电子元件知识,动手操作能力较强,但缺乏实际应用经验。
教学要求:注重理论与实践相结合,引导学生通过动手实践,掌握电压异常报警器的相关知识,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,激发学生的学习兴趣和团队合作精神。
二、教学内容1. 理论知识:- 电压异常报警器的工作原理;- 电压异常报警器电路的组成及各部分功能;- 电压异常报警器电路图的识读与分析。
2. 实践操作:- 电压异常报警器的组装与调试;- 故障排查与问题解决;- 设计简单的电压异常报警器电路。
3. 教学大纲:- 第一课时:回顾电子元件知识,介绍电压异常报警器的工作原理及电路组成;- 第二课时:分析电压异常报警器电路图,讲解各部分功能;- 第三课时:进行电压异常报警器的组装与调试,实际操作过程中讲解注意事项;- 第四课时:开展故障排查与问题解决,引导学生运用所学知识解决问题;- 第五课时:设计简单的电压异常报警器电路,培养学生的创新意识。
教材关联性:教学内容与教材中关于电子元件、电路原理及实际应用的相关章节紧密相关,确保学生能够将所学知识应用于实际操作中。
报警电路设计课程设计
报警电路设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握报警电路的基本原理和组成部分,理解报警电路在实际应用中的重要性。
2. 学会使用常见的电子元件,如电阻、电容、传感器等,并能运用这些元件设计简单的报警电路。
3. 了解不同类型的报警电路,如温度报警、烟雾报警、红外报警等,并理解其工作原理及适用场景。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够正确使用工具和仪器进行报警电路的搭建和调试。
2. 提高学生的问题分析能力,使其在遇到实际问题时,能够运用所学知识设计合适的报警电路解决方案。
3. 培养学生的团队协作能力,通过小组合作完成报警电路的设计与制作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子科技的兴趣和热情,提高学生对报警电路设计的学习积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作中的细节,养成良好的实验习惯。
3. 增强学生的安全意识,了解报警电路在生活中的重要作用,提高社会责任感。
本课程旨在通过报警电路设计的教学,使学生掌握相关知识,提高实践操作能力,培养创新意识和团队协作精神,为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 报警电路基本原理:介绍报警电路的定义、作用及基本工作原理,结合课本相关章节,让学生理解报警电路的核心组成部分。
2. 常用电子元件:讲解电阻、电容、传感器等常见电子元件的原理与使用方法,结合教材内容,让学生学会如何选用合适的元件。
3. 报警电路类型:分析温度报警、烟雾报警、红外报警等不同类型的报警电路,对比各种报警电路的优缺点及适用场景。
4. 报警电路设计与搭建:根据教材内容,指导学生设计简单的报警电路,并进行实际操作,让学生掌握报警电路的搭建与调试方法。
5. 报警电路应用案例:分析实际生活中的报警电路应用案例,让学生了解报警电路在安全防护、智能家居等方面的应用。
6. 实践操作与团队协作:安排学生进行小组合作,共同设计与制作报警电路,培养学生的实践操作能力和团队协作精神。
微机原理课程设计_电压报警器
微机原理课程设计_电压报警器在现代社会中,电力供应是生活和工作的基础。
然而,电力供应不稳定或者电压波动可能会对我们的设备和电器造成伤害。
为了解决这个问题,我们可以设计一个电压报警器,它能够监测电压的变化并及时发出警报,以保护我们的设备和电器。
一、电压报警器的原理电压报警器的原理是基于电压的测量和比较。
首先,我们需要一个电压传感器,它可以将电源电压转换为与之成比例的电信号。
这个电信号经过放大和滤波之后,进入一个比较器。
比较器会将输入信号与一个预设的电压阈值进行比较。
如果输入信号超过了阈值,比较器就会触发一个报警电路,发出警报信号。
二、电压传感器的选择选择合适的电压传感器是设计电压报警器的关键。
传感器的灵敏度和准确度会直接影响到报警器的性能。
一种常用的电压传感器是电阻分压器。
它由两个电阻串联组成,其中一个电阻与电源相连,另一个电阻与地相连。
通过测量两个电阻之间的电压,我们可以计算出电源的电压。
此外,还有一些基于变压器原理的电压传感器,它们可以将高电压变换为低电压进行测量。
三、放大和滤波电路电压传感器输出的信号很小,需要经过放大电路进行放大。
放大电路可以使用运算放大器来实现。
运算放大器的增益可以根据需要进行调整,以满足不同的应用要求。
放大后的信号还需要经过滤波电路进行滤波,以去除噪声和干扰。
滤波电路可以使用电容器和电感器来实现。
四、比较器和报警电路经过放大和滤波之后的信号进入比较器。
比较器可以是一个电路芯片,也可以是一个由逻辑门构成的电路。
比较器会将输入信号与预设的电压阈值进行比较。
如果输入信号超过了阈值,比较器就会触发一个报警电路。
报警电路可以是一个蜂鸣器、一个灯光或者一个触发器,用于发出警报信号。
五、电压报警器的应用电压报警器可以应用于各种场合,以保护设备和电器的安全。
例如,在工业生产中,电压波动可能会导致设备故障或者生产线停机,电压报警器可以及时发出警报,以便工作人员采取措施。
在家庭中,电压波动可能会损坏电器设备,电压报警器可以提醒家庭成员注意电压的变化,以保护电器的安全。
市电电压双向越限报警保护器论文介绍
1课程设计论文市电电压双向越限报警保护器二级学院医药信息工程学院专业生物医学工程(生物医学工程电子仪器)班级2013级学生姓名学号指导教师2016年1月市电电压双向越限报警保护器摘要:本设计是一种实用新型的过电压、欠电压保护电路,属于自动保护型电路。
将电路接在外部总电源的输入端,当市电高于或低于设定电压时,该保护电路自动切断电压输入,并同时进行报警。
起到防止用电器受损和提示用户采取相应的措施。
设计电路主要包括连接外部电源电压的输入端和电器设备内部的电路等。
外部电压输入端连接一个自动保护控制电路的输入端,控制电路的输入端连接总电源供电输出端。
在正常工作时自动控制电路对其输入端接收到的外部电源电压进行取样检测,在高于或低于其设定电压值时,通过其输入端的保护电路将内部电源电路的输出端电压拉低到零伏,进而控制电源电路停止工作,达到过压、欠压保护的目的。
此类小型集成电路属于简单型,包括电源稳压电路,过电压检测电路,欠电压检测电路,保护执行电路,声、光报警电路。
本电路实用新型,保护电路所提出的电路结构简单,成本低廉,容易实现,有效的提高了系统运行的可靠性,增加投入市场的效益。
目前多种小型保护电路的研发和设计已在一定程度上有了较好的发展,在投入市场后,将会给人们的生活带来许多方便和收益。
关键词:报警保护器;非门集成电路;市电电压;整流电路;稳压;过压;欠压目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2本课题的主要工作 (2)第二章对主要器件的简介 (3)2.1对CD4069的介绍 (3)2.2电磁继电器的内部构造 (4)2.3三极管的选用 (5)2.4开关二极管的特性 (6)2.5整流二极管的作用 (6)2.6 蜂鸣器的选用 (7)2.7稳压管 (7)第三章报警保护电路的组成 (9)3.1报警保护电路工作原理 (9)3.2 稳压电路的组成 (10)第四章报警保护电路主要调整 (15)4.1 过压保护值的调整 (15)4.2 欠压保护值的调整 (15)第五章尚存问题 (16)第六章设想提高 (17)第一章绪论1.1课题研究的背景1.1.1 研究背景在当今电子科学技术飞速发展的时代,我国的电子科学技术水平已上了一个新的台阶。
双路报警电路课程设计
双路报警电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解双路报警电路的基本原理,掌握电路的组成和功能。
2. 学生能够解释报警电路中各元器件的作用,如传感器、比较器、晶体管等。
3. 学生能够运用所学知识,分析并设计简单的双路报警电路。
技能目标:1. 学生能够独立完成双路报警电路的搭建,提高动手实践能力。
2. 学生能够运用电路图绘制工具,绘制双路报警电路图,提高电路设计与表达能力。
3. 学生能够通过实验操作,培养观察、分析和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习双路报警电路,增强对物理和电子科技的兴趣,培养创新意识。
2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通协作,培养团队精神。
3. 学生能够关注双路报警电路在生活中的应用,认识到科技对生活的改善,提高社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子技术课程,适用于高中年级学生。
学生在学习过程中,已具备基本的电路知识和实验操作能力。
课程要求学生在理解双路报警电路原理的基础上,能够动手实践、创新设计,并将所学应用于生活。
课程目标分解:1. 知识目标:通过讲解、实验演示和练习,使学生掌握双路报警电路的原理和组成。
2. 技能目标:通过动手实践、电路图绘制和实验操作,提高学生的实践能力和电路设计与表达能力。
3. 情感态度价值观目标:通过课堂互动、团队合作和实际应用,激发学生对电子科技的兴趣,培养创新意识和团队精神。
二、教学内容本课程教学内容分为以下三个部分,确保学生能够系统地掌握双路报警电路的相关知识。
第一部分:双路报警电路基本原理1. 介绍报警电路的概念、分类及应用。
2. 讲解双路报警电路的组成、工作原理及特点。
3. 分析双路报警电路中各元器件的作用,如传感器、比较器、晶体管等。
第二部分:双路报警电路设计与实践1. 教学内容涵盖教材第X章,讲解双路报警电路的设计方法和步骤。
2. 指导学生运用电路图绘制工具,绘制双路报警电路图。
3. 安排实验课,让学生动手搭建双路报警电路,培养实践操作能力。
市电电压双向越限报警保护器课程设计
市电电压双向越限报警保护器广东药学院医药大学城校区医药信息工程学院生物医学工程电子仪器10级课程设计组长:组员:[摘要]该报警保护器能在市电电压高于或低于规定值时,进行声光报警,同时自动切断电器电源,保护用电器不被损坏。
该装置体积小、功能全、制作简单、实用性强。
[关键词]市电电压双向越限声光报警研究的背景及意义:市电即我们所说的工频交流电(AC),交流电的常用三个量来表征:电压、电流、频率。
世界各国的常用交流电工频频率有50KHZ(赫兹)与60KHZ(赫兹)两种,民用交流电压分布由100V 至380V不等。
机房一般引入三相380V,50HZ的市电作为电源,但是设备的电源整流模块用的是单相220V 的电压。
全世界市电有不相同的电压标准,如我国一般为220V(伏),日本为55V(伏),美国为55V(伏)。
通俗点说,市电就是区别于发电的电,也就是从政府的电网里面提取的电力资源在电力系统正常状况下,供电企业供到客户受电端的供电电压允许偏差为:1. 35kV及以上电压供电的,电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定值的10%"2.10kV及以下三相供电的,为额定值的±7%;3.220V单相供电时,为额定值的+7%,-10%。
在电力系统非正常状况下,客户受电端的电压最大允许偏差不应超过额定值的±10%这个作品目的在于通过对市电的电压起伏的监测,当监测到电压超过区间200V<U<240V时,电路会在短时间内切断家用电器供电电路,实现保护家电不受市电起伏的威胁的功能。
一.系统总体方案设计:1、电源电路2、控制电路3、电压检测电路主要芯片的选型:1.W7812为三端固定正12V输入的集成稳压器:输出直流电压U0=+12V,输出电流L:0.1A,M:0.5A,电压调整率10mV/V,输出电阻R0=0.15Ω,输入电压UI的范围15~17V :2.CD4069六非门芯片:由六个COS/MOS反相器电路组成。
两路电压越限简易监视报警器
两路电压越限简易监视报警器
陈本竹
【期刊名称】《电工技术》
【年(卷),期】2004(000)010
【摘要】为同时对两路或多路电压的高低进行监视,需要使用电压越限声光报警器。
图1所示电路即是一种两路电压越限声光报警器,其放大器采用1个集成四差动运放LM324,并用1个低电流三端稳压器LM78L15供电,另加不多的外转元件,就构成了物美价廉的报警器。
【总页数】2页(P56-57)
【作者】陈本竹
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TM621.9
【相关文献】
1.一种针对中波发射机的电压越限保护的语音报警器的设计与制作 [J], 蔡永辉
2.电压监视报警器 [J], 王刚勤
3.基于无功电压分区的电压越限解决方案 [J], 舒坤林;吴红斌;叶斌;石雪梅;齐先军
4.分布式光伏发电对配电网电压的影响及电压越限的解决方法 [J], 陈定国
5.面向电压越限问题的配电网协同电压控制策略研究 [J], 王剑;付永刚
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市电电压双向越限报警保护器
广东药学院医药大学城校区
医药信息工程学院
生物医学工程电子仪器10级课程设计
组长:
组员:
[摘要]该报警保护器能在市电电压高于或低于规定值时,进行声光报警,同时自动切断电器电源,保护用电器不被损坏。
该装置体积小、功能全、制作简单、实用性强。
[关键词]市电电压双向越限声光报警
研究的背景及意义:市电即我们所说的工频交流电(AC),交流电的常用三个量来表征:电压、电流、频率。
世界各国的常用交流电工频频率有50KHZ(赫兹)与60KHZ(赫兹)两种,民用交流电压分布由100V 至380V不等。
机房一般引入三相380V,50HZ的市电作为电源,但是设备的电源整流模块用的是单相220V 的电压。
全世界市电有不相同的电压标准,如我国一般为220V(伏),日本为55V(伏),美国为55V(伏)。
通俗点说,市电就是区别于发电的电,也就是从政府的电网里面提取的电力资源
在电力系统正常状况下,供电企业供到客户受电端的供电电压允许偏差为:
1. 35kV及以上电压供电的,电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定值的10%"
2.10kV及以下三相供电的,为额定值的±7%;
3.220V单相供电时,为额定值的+7%,-10%。
在电力系统非正常状况下,客户受电端的电压最大允许偏差不应超过额定值的±10%
这个作品目的在于通过对市电的电压起伏的监测,当监测到电压超过区间200V<U<240V时,电路会在短时间内切断家用电器供电电路,实现保护家电不受市电起伏的威胁的功能。
一.系统总体方案设计:1、电源电路2、控制电路3、电压检测电路
主要芯片的选型:1.W7812为三端固定正12V输入的集成稳压器:
输出直流电压U0=+12V,输出电流L:0.1A,M:0.5A,电压调整率10mV/V,输出电阻R0=0.15Ω,输入电压UI的范围15~17V :
2.CD4069六非门芯片:由六个COS/MOS反相器电路组成。
此器件主要用作通用反相器、即用于不需要中功率TTL驱动和逻辑电平转换的电路中。
3.电磁继电器继电器公共点接火线,常触点接用电器,
再接零线,而非常触点则浮空,这样在断开开关
的时候用电器本身并不带电,让用户免受触电威胁
4.稳压二极管1N4748(1W,22V):可以提供22V的稳定电压(交流电容降压后电压在30V 以上),最大承受反向电流为41mA,再经过电解电容滤波(1000uF,50V),得到直流电经过7812集成稳压芯片,最终输出12V的稳流电压(7812芯片上的压降约为10V)
心得:芯片的选型是系统功能实现的基础,从经济、实用的角度出发,对系统中所涉及到的芯片进行了反复的比较,最后确定了上文所述的芯片型号。
这样系统的框架构建起来,接下来就是系统软、硬件的设计,这些内容将在下面的章节中详细介绍。
二、作品分析
该报警保护器能在市电电压高于或低于规定值时,进行声光报警,同时自动切断电器电源,保护用电器不被损坏。
该装置体积小、功能全、制作简单、实用性强。
电路如下图所示。
1、手绘实验图:
2、软件绘图:
3.实物图照:
(二)工作原理:
这个作品目的在于通过对市电的电压起伏的监测,当监测到电压超过区间200V<U<240V时,电路会在短时间内切断家用电器供电电路,实现保护家电不受市电起伏的威胁的功能。
(三)作品结构:
1.电源电路(两部分)
(1)(2)
(1)电源电路主要提供电能给控制电路和电压检测电路。
市电的火线接交流降压电容(涤纶电容,1uF,400V),根据交流电容降压原理计算,
交流容抗Xc=1/2*pi*f*C=1/2*pi*50Hz*1*10^-6F=31833.1 Ohm=3.2k Ohm;
流过降压电容的电流Ic=U/Xc=220V/3.2K=69mA;
经过整流二极管1N4007(1000V)的半波整流后电流Io=0.44*Ic=0.44*69mA=30.4mA;
反向并联在电路上的整流二极管目的是让交流电在负半周期有回路。
并联在降压电容上的大功率电阻(1W,510k)是泄放电阻,当断开电路开关的时候用来泄放降压电容上的电压,目的是让用户免受本电路在断电后降压电容上滞留的高电压带来的触电危险。
放电时间常数为RC=0.51s,即电路断开约0.5s后电容放电完毕。
稳压二极管1N4748(1W,22V)可以提供22V的稳定电压(交流电容降压后电压在30V 以上),最大承受反向电流为76mA,再经过电解电容滤波(1000uF,50V),得到直流电经过7812集成稳压芯片,最终输出12V的稳流电压(7812芯片上的压降约为10V)。
陶瓷电容(0.33uF,0.1uF)用于抑制稳压芯片输入端和输出端的电流高频谐波和改善高频滤波特性。
此电源电路供电给电压检测电路。
(2)电源电路原理与上述相同,只是为了节省成本而没有选用7812,改用稳压二极管1N4742(1W,12V),独立供电给继电器驱动电路。
继电器驱动电路与六非门集成芯片CD4069的控制电路以小功率三极管9013隔离,两者供电电源独立,控制与驱动隔离,实现精确控制与稳定驱动。
2.电压检测电路:(电路图如右图所示)
电路工作原理:
1).市电经过整流二极管的半波整流后,通过大功率电阻(1W,470K)
的降压后,再经过简单的电解电容降压(100uF,50V),直接加在
可调电阻(100K)上,形成大概10.5V的基准电压。
之所以这里不
需要像上面所述的那种复杂的整流滤波稳压电路,是因为我们需要
取到的是市电的起伏变化的电压,而不是它的稳定直流电。
2).过压检测输入端为六非门CD4069的1A口,欠压检测输入端
为2A口。
我们调节可调电阻的电阻值,使其过压检测端的电压值
为稍低于6V,使其欠压检测端的电压值为稍微高于6V,到达使
CMOS非门状态翻转的临界电压值(CMOS门电路翻转电压为芯片
电源电压的一半)。
3).当市电电压升高时,监测到可调电阻上的电压值高于6V,高于
非门翻转电压,即非门输入端为原来的低电平变为高电平,输出端为
原来的高电平变为低电平,此时通过限流电阻(510,1/4W)接在1Y端的LED绿灯就会导通发光,提示报警。
1Y连通6A为低电平,所以6Y输出高电平,开关二极管1N4148导通,经过限流电阻后时三极管9013导通,继电器导通,断开用电器开关(继电器常闭,接通时断开用电器)。
3.控制电路
工作原理:根据市电用电安全原则,继电器公共点接火线,常触点接用电器,再接零线,
而非常触点则浮空,这样在断开开关的时候用电器本身并不带电,让用户免受触电威胁。
因为继电器是电磁式的,电磁线圈为电感性,在继电器12V控制端断电的时候,根据电磁线圈楞次定律可知,线圈会在断电瞬间释放强大的电流,将会容易击穿下面的三极管等电子元件。
所以我们在继电器的直流低压控制端加上一个反向的开关二极管,当突然断电时线圈所释放的瞬间强电流将会导通此二极管,回流到电源电路,以来保护其他电子元件。
当三极管导通时,接在三极管集电极的4A口从高电平转为低电平,4Y输出高电平,导通有源式蜂鸣器(9V-12V),使之响起报警声。
欠压电路原理与以上所陈述的原理相似,在导通开关二极管的同时导通红色LED,在此就不再累赘重述了。
三.实验遇到的问题
(一)资料提供:
1.在制作过程中已经烧掉5个稳压二极管,因为没有考虑到容抗降压的电流值和稳压二极管的最大反向电流。
2.在开机的瞬间电路电流起伏过大,稳压效果差,电路还有交流成分,十分不稳定。
3.当继电器吸合时电源电压下降到原来的一半,导致芯片逻辑混乱,继电器控制电路不正常。
(二)改良后的电路原理图
四.PCB版图:
五、实验心得:课程设计心得
关于我们的课程设计,我想说的是过程曲折啊。
我们组在刚开始的时候就已经很快的完成了硬件焊接的工作,所以对我们来说难的不是焊接问题。
我们真正遇到的第一个问题是在焊接完街上电源以后,我们没有想到一个小小的稳压二级管会给我们带来这么大的考验。
设计要求是电路稳压12伏,但是稳压二极管.却总是和我们作对似的常常烧坏,在连续烧坏了三个0.5瓦的稳压二极管,又因为电源插头插反导致烧坏了一整个电路板后,我们最终决定改用1瓦的稳压管问题才的已解决。
但是第二个新的问题又来了。
第二个问题可不是第一个那样好解决的,因为我们发现这是电路本身的先天不足所引起的。
当电路插上电源时,由于继电器的负载过大,导致电源电路的电压被拉低了一半,掉到了6伏左右,最后使非门芯片逻辑混乱,继电器不工作。
这个致命的缺点差点使我们崩溃,连续几天泡在实验室里拼命的想办法,看着其他组都已经陆陆续续的做完,我们还在那里很无奈的对着电路检查,其中最辛苦的就是我们的组长了,在宿舍里也常常做实验做到半夜一二点,我们还截了图发了邮件求救以前教过我们的模电老师。
最后是我们的组长想了了一个办法,就是在电源那里重新引一条电路单独给继电器供电才解决了问题。
现在我们的课程设计终于做完了,虽然道路曲折,但是结果是令人满意的,我们在这个过程中也学到了很多。