温度报警器项目设计方案
温度报警器初步设计方案
电子技术课程设计初步方案
一、课题：温度报警器
二、选题依据：
这次课程设计采用的课题温度报警器。
温度报警器是一种用数字电路技术实现温度报警的装置。
温度报警器从原理上讲是一种典型的数字电路. 它可以监测温度是否过高，从而达到报警的目的。
这次的设计让我加深了所学知识的印象，这次的设计成功也增加了在学习上的成就感，对以后的学习也有了浓厚的兴趣。
在这个过程中也深刻的体会到了自己专业知识的匮乏，以后应该加强专业方面的学习。
三、电路预设计方案
1、电路初步设计的结构框图
2、电路设计整体思路
1、温度输入端用8个开关模拟输入温度的8位二进制数
2、温度设置端已设置为“01100010”，二进制数01100010转换为十进制数
为98，所以温度设置端设置的报警温度为98℃.
3、通过对输入端赋值，看输入端输入的二进制数转化为十进制数时，在输
出端是否大于98.如果大于98，则输出信号，报警指示灯亮，否则不
亮。
设计者；通信111
白晓伟。
温度报警器项目设计方案
温度报警器项目设计方案一、任务和要求：1、用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件；2、当温度在10℃至30℃范围内（允许误差±1℃）时报警器不发声响，当温度超过这个范围时，报警器发出声响，并根据不同音调区分温度的高低。
即：（1）当温度高与30℃时，报警器发出两种频率交换的“嘀—嘟”声响。
（2）当温度低于10℃时，报警器发出单频率声响。
3、温度传感器输出电压可由直流信号源模拟，以0℃为0mv，温度每上升1℃，递增2mv;4、设计并制作本电路所用直流电源。
二、设计框图三、所需仪器设备1、数字万用表一块2、双踪示波器一台3、直流稳压电源一台4、剪刀、镊子各一把5、面包板一块目录一.设计方案及思路 (5)1.1整体电路构思 (5)1.2设计方案一 (5)1.3设计方案二 (5)1.4方案的选择 (6)二.单元电路设计 (6)2.1.电源电路的设计 (6)2.2放大器电路的设计 (7)2.3窗口比较器电路的设计 (9)2.4、温度报警电路的设计 (10)三、电路的仿真图及装调和分析 (12)3.1电源的装调........................................................................‥ (12)3.2放大和比较电路的装调 (13)3.3报警电路的装调.....................................................................‥ (13)3．4整体电路的装调.....................................................................‥ (13)四、实验结果分析 (13)五、总结和体会.....................................................................‥ (15)六、参考文献 (15)七、附录........................................................................‥ (16)一、设计方案及思路1.1整体电路构思本次温度报警电路的设计我们用压电陶瓷蜂鸣器作为报警电路的电声元件，通过电压的变化来模拟温度的高低，以0℃为0mv，温度每上升1℃，递增2mv；由于变化的电压值较小，所以我们采用放大电路对其进行放大100倍，然后通过后级比较电路对电压进行比较，当温度在10℃至30℃范围内（允许误差±1℃）即电压在20mv至60mv时报警器不发声响，当温度超过这个范围时，即当接收到的输入电压（前级放大器的输出）小于2V（10℃时放大器输出为2V）或者大于6V时（30℃时放大器输出为6V），输出高电平以驱动后级的发生报警电路报警器发出声响，并根据不同音调区分温度的高低，即当温度高与30℃时，报警器发出两种频率交换的“嘀—嘟”声响；当温度低于10℃时，报警器发出单频率声响。
温度报警器毕业设计
温度报警器毕业设计温度报警器毕业设计一、引言随着科技的不断发展，人们对于安全问题的关注也越来越高。
在各种工业设备和生活环境中，温度的控制和监测是非常重要的一项任务。
因此，我决定选择温度报警器作为我的毕业设计主题，旨在设计一种能够准确监测温度并及时报警的设备。
二、背景温度报警器是一种能够监测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报的设备。
它在许多领域都有广泛的应用，如工业生产、仓储管理、医疗设备等。
传统的温度报警器通常使用温度传感器和报警器组成，但存在一些问题，如误报警、不够灵敏等。
因此，我希望通过我的毕业设计，设计一种更加准确、灵敏的温度报警器。
三、设计目标我的温度报警器设计有以下几个目标：1. 准确性：确保温度测量的准确性，避免误报警情况的发生。
2. 灵敏度：能够及时监测到温度变化，并在温度超过设定阈值时立即发出警报。
3. 可靠性：保证设备的稳定性和长期可靠运行，尽量避免故障和维修。
4. 易用性：设计简单、易于操作和维护，方便用户使用。
四、设计方案基于以上设计目标，我将采用以下方案来设计温度报警器：1. 温度传感器选择：选择一种高精度、高灵敏度的温度传感器，如热电偶或半导体温度传感器。
这样可以确保测量的准确性和灵敏度。
2. 报警器设计：采用声音和光线的双重报警方式，当温度超过设定阈值时，报警器将发出响亮的声音，并同时闪烁红色的LED灯，以提醒用户。
3. 温度控制系统：设计一个智能温度控制系统，能够根据实际需求自动调整温度报警的阈值。
用户可以通过简单的操作来设置温度阈值，以适应不同的环境需求。
4. 数据记录和分析：设计一个数据记录和分析系统，可以记录温度变化的历史数据，并通过数据分析来提供更多的信息和参考。
五、预期效果通过以上设计方案，我期望我的温度报警器能够达到以下效果：1. 准确报警：能够准确监测温度，并在温度超过设定阈值时及时发出报警，避免误报警和漏报警的情况。
2. 及时响应：报警器能够在温度超过阈值时立即发出响亮的声音和闪烁的红色LED灯，提醒用户采取相应的措施。
温度报警器课程设计
温度报警器课程设计一、引言温度报警器是一种常见的电子产品，广泛应用于各种场所和环境中。
它能够通过感应温度的变化，发出警报信号，提醒人们及时采取相应的措施，以防止事故的发生。
本课程设计以温度报警器为研究对象，旨在通过设计与制作温度报警器的过程，培养学生们的创新能力与动手能力。
二、课程设计目标1.培养学生的实践操作能力，掌握电子电路的基础原理与制作方法。
2.促进学生的动手能力，提高他们的创新思维和问题解决能力。
3.激发学生对科技创新的兴趣，培养他们对电子技术的兴趣与热情。
三、课程设计内容1.前期准备：介绍温度报警器的原理和作用，引导学生理解温度对电子元器件的影响，以及温度保护的必要性。
2.理论学习：了解电子元器件的基本知识，如电阻、电容和线路连接等内容。
同时学习温度测量的原理和方法。
3.实验设计：根据设计要求，引导学生设计并制作温度报警器电路。
要求学生能够灵活运用已学到的知识，并充分发挥他们的想象力和创造力。
4.实验操作：让学生动手进行电路的实验搭建，并进行测试和调试。
同时，指导他们记录和分析实验数据，加深对电子原理和实验结果的理解。
5.实验总结：让学生撰写实验报告，总结和归纳实验过程中的问题和经验，分析实验结果的原因和意义。
通过讨论和分享，培养学生的团队合作和表达能力。
四、课程设计评价1.实验报告：对学生的实验报告进行评价，考察学生对实验原理和结果的理解程度，以及他们对问题解决和创新思维的能力。
2.实验成果：评估学生制作的温度报警器电路是否能够准确测量和报警，以及外观是否美观、整洁。
鼓励学生进行展示和交流，分享彼此的经验和感悟。
3.课堂表现：评价学生在实验过程中的课堂表现，包括是否积极参与、是否独立思考、是否能够合理使用电子元器件等。
五、课程设计总结通过本课程设计，学生能够在实践中学习和掌握电子基础知识，培养他们的创造力和实际操作能力。
在设计和制作温度报警器的过程中，他们不仅能够理解温度对电子元器件的影响，还能提高对科技创新的兴趣和热情。
温度报警器的设计与制作
温度报警器的设计与制作一、设计原理1.温度传感器：温度传感器用于检测环境的温度，其中常用的有热敏电阻（PTC、NTC）、温度传感器（如DS18B20）等。
传感器测量温度的原理通常是通过利用物质的热特性元件产生的电阻变化或电压信号变化来实现的。
2.信号处理电路：温度传感器将温度信息转化为电信号后，需要经过信号处理电路进行放大、滤波、比较等过程。
其中比较的目的是将检测到的温度与设定的阈值进行比较，若温度高于阈值，则触发报警。
3.报警器：报警器通常是通过声音或灯光等方式发出警报信号，提醒人们采取相应的措施。
常见的报警器包括声音报警器、呼吸灯等。
二、制作步骤1.确定报警器的功能和需求，包括温度范围、阈值和报警方式等。
2.选择合适的温度传感器，根据需要选取适当的传感器型号，并了解其工作原理和特性。
3.设计信号处理电路，包括放大、滤波和比较等环节。
放大电路可以使用运算放大器进行放大，滤波电路可以采用RC滤波器来降噪。
比较电路将温度信号与设定阈值进行比较，若温度高于阈值，则输出报警信号。
4.配置报警器，选择合适的报警器类型，并将其与比较电路进行连接。
常见的报警器有声音报警器和灯光报警器。
声音报警器通常需要接驱动电路，用于调节音量和频率等。
灯光报警器通常需要接控制电路，用于调节亮度和闪烁等。
5.进行测试和调试，将温度报警器连接到相应的电源和温度源，观察报警器是否能正常工作和报警是否准确。
6.制作和组装温度报警器，包括电路板的制作、元器件的焊接和固定等环节。
根据自身情况可以选择使用面包板或自制电路板。
7.进行综合测试和验证，将温度报警器放置在实际环境中进行测试，检查其性能和稳定性。
8.如果需要，可以对温度报警器进行优化和改进，如增加显示屏、数据传输等功能。
总结：温度报警器的设计与制作需要根据实际需求进行具体的设计和步骤，以上只是一个大致的流程。
在实际操作中，需要仔细了解温度传感器的特性，合理设计信号处理电路和报警器，并进行严格的测试和验证，以确保温度报警器能够正常工作并满足需求。
温度报警器设计报告(1)
温度报警器设计报告(1)温度报警器设计报告一、选题背景随着现代科技的不断发展，许多设备和科技产品需要在特定的温度范围内运行。
如果超出该范围，可能会导致设备的损坏或无法正常工作。
因此，设计一款温度报警器是非常有必要的。
二、设计目的本设计旨在设计一个简单、可靠并且易于使用的温度报警器，以帮助监测设备的温度，并在温度超出设置范围时发出警报，起到保护设备的作用。
三、设计方案本设计采用单片机作为主控芯片，并通过温度传感器检测监测设备的温度，并在温度超出设定范围时触发警报。
具体步骤如下：1、硬件部分（1）主控芯片：本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片，具有稳定可靠、成本低廉、易于编程等优点。
（2）温度传感器：采用DS18B20数字温度传感器进行温度检测，该传感器结构简单、精度较高、成本较低，使用方便。
（3）蜂鸣器：使用蜂鸣器作为警报器，当温度超出设定范围时，触发蜂鸣器发出警报信号。
（4）显示模块：采用4位数码管来显示当前的温度值。
2、软件部分（1）温度检测：通过单片机控制温度传感器进行温度检测，并将温度值传入主控芯片。
（2）温度设置：设置警报温度范围，并保存在单片机内部EEPROM中。
（3）警报触发：当温度超出设定范围时，主控芯片触发蜂鸣器发出声音，并通过数码管显示当前温度值和报警信息。
四、设计特点（1）使用方便：通过数码管直观显示当前温度值和警报信息，非常方便实用。
（2）稳定性高：采用单片机作为主控芯片，具有稳定性高、精度高、抗干扰能力强等优点。
（3）成本低廉：本设计采用成本较低的DS18B20数字温度传感器，加上简单的硬件电路，成本非常低廉。
五、设计总结本设计旨在设计一款简单、可靠并且易于使用的温度报警器，通过硬件和软件相结合的方式，能够有效监测设备的温度，及时发出警报信号，保护设备的安全运行。
本设计的特点是使用方便、稳定性高、成本低廉，适合于各种场合的使用。
温度报警器设计
温度报警器设计报告一、设计任务和要求：（1）温度报警器方案设计温度0~100±1℃可测,小于10℃或大于30℃报警（LED亮）①将被测温度（0～100℃）转换为电压值；②小于10℃或大于30℃声、光报警（LED亮）；③可接受箔电阻组成测量电桥；二、设计过程：1．设计思路设计中首先利用基于热电偶效应的温度传感器LM35采集温度后，转变为相应的电压值，再经过运算放大器LM358，将待测电压值放大、输出，以便于检测、显示及限制。
显示电路是由A/D转换器及Led显示器构成的数字电路，限制电路是通过五个电压比较器和数字限制电路的组合来实现。
报警电路以555振荡电路及扬声器等器件为基础构成组成。
2．方案设计图1 系统设计框图如图1所示，系统由以下几部分构成：温度测量电路、放大电路、电压比较电路、A/D转换电路、译码显示电路。
各部分电路的工作原理如下。
2.1 对温度进行测量首先通过温度传感器采集温度，将温度值转换为相应的电压值输出。
2.2 温度限制传感器的输出电压作为放大器输入信号，经同相运算放大电路进行放大后分别输出给多路电压比较器。
将要限制的温度所对应的电压值作为基准电压VREF，用实际测量值vi和VREF进行比较，比较结果（输出状态）输入数字限制电路，调整系统温度。
本题对温度的限定较多，需接受四个电压比较器，协作数字限制电路，实现由输出电平的变更来限制数模转换电路。
3．单元电路设计3.1温度传感器LM35是电压输出型集成温度传感器， LM35集成温度传感器是利用一个热电阻检测相应的温度。
LM35 无需外部校准或微调，可以供应±1/4℃的常用的室温精度。
•工作电压：直流4～30V；•精度：0.5℃精度（在+25℃时）；•比例因数：线性+10.0mV/℃；•非线性值：±1/4℃；•运用温度范围：-55～+150℃额定范围。
引脚介绍：①正电源Vcc；②输出；③输出地/电源地。
传感器电路接受核心部件是 LM35，供电电压为直流15V 时，工作电流为120mA，功耗极低，在全温度范围工作时，电流变更很小。
温度报警器设计报告
任务书温度报警器的设计与制作一、任务和要求：1、用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件；2、当温度在10℃至30℃范围内（允许误差±1℃）时报警器不发声响，当温度超过这个范围时，报警器发出声响，并根据不同音调区分温度的高低。
即：（1）当温度高与30℃时，报警器发出两种频率交换的“嘀—嘟”声响。
（2）当温度低于10℃时，报警器发出单频率声响。
3、温度传感器输出电压可由直流信号源模拟，以0℃为0mv，温度每上升1℃，递增2mv;4、设计并制作本电路所用直流电源。
二、设计框图三、所需仪器设备1、模拟电子试验箱一台2、数字万用表一块3、双踪示波器一台4、直流稳压电源一台5、剪刀、平口起子、镊子各一把6、面包板一块前言电子技术综合课程设计是集电路分析、模拟电子技术、数字电子技术以及电路实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验等课程之后的一门理论与实践相结合的综合设计性课程。
它的开展是为了提高和增强我们学生对电子技术知识的综合分析与应用能力。
这对于提高我们学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要，是电子技术人才培养成长的必由之路。
这次课程设计任务要求是完成一个温度报警器的制作，并实现当温度高于30℃时发出双音报警，温度低于10℃时发出单音报警的功能要求。
本设计中充分展示了模拟电子技术的优点，利用放大电路、窗口比较器进行温度的判定，再结合数字电子技术的优点，充分利用单元电路的功能来实现报警，将模电、数电紧密结合，综合应用，不但对知识有了更进一步的掌握，也极大地提高了动手能力，并让我对于实际电子产业有了初步的认识，对于以后的就业打下了一定的基础。
通过课程设计实现以下三个目标：第一，让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。
即学生根据设计要求和性能参数，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能指标。
第二，课程设计为后续的毕业设计打好基础。
毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用，从已学过的定性分析、定量计算的方法，逐步掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法。
温度报警器设计报告-V1
温度报警器设计报告-V1温度报警器设计报告主要分为以下几个部分：一、需求分析温度报警器的主要功能是监测环境温度并在达到一定阈值时发出报警信号。
它可以用于家庭、办公室、工厂等场所，保证人们的生活和工作环境的安全。
在需求分析阶段中，我们需要确定以下几个方面的要求：测量范围、精度、报警方式和响应速度。
通过对市场需求的调查和分析，我们决定设计一款测量范围为-10℃~60℃，精度为±1℃的温度报警器，报警方式为声光报警，响应速度小于2秒。
二、硬件设计硬件设计是温度报警器开发的核心。
我们采用了LM35温度传感器，主控芯片为STC89C52，驱动蜂鸣器和LED灯的模块使用了ULN2003板。
电路部分分为三个模块，分别是信号采集、信号处理和报警输出。
信号采集模块中，LM35将温度转换为电压信号；信号处理模块中，STC89C52进行AD转换并根据阈值发出信号控制蜂鸣器和LED灯。
焊接完成后，将整个电路进行测试和调试，确保电路的稳定性和可靠性。
三、软件设计软件设计是实现温度报警器功能的必要条件。
我们采用Keil C51嵌入式开发环境，结合STC89C52单片机，编写了相应的程序。
主要包括AD 转换、阈值判断音响和灯光控制等功能。
程序编写完成后，通过下载到单片机内存并开机测试，确保软件的稳定性和可靠性。
四、测试与维护测试与维护是产品开发的最后一个环节。
在测试中，我们测试了测量范围、精度、报警方式和响应速度等方面，确保产品的实用性和可靠性。
在维护方面，我们需定期检查设备的工作状态，检查电路和软件是否有损坏或错误，及时修理和更换。
综上所述，本文介绍了温度报警器的设计报告。
通过对需求分析、硬件设计、软件设计、测试与维护等方面的介绍，我们可以看出，设计温度报警器需要考虑多个方面的要求，综合运用硬件和软件知识完成相应的开发，以达到对客户需求的满足。
温度报警装置的设计
温度报警装置的设计一、引言二、硬件设计1.温度传感器选择一个高精度、可靠性高的温度传感器，例如DS18B20，该传感器具有数字接口、精确度高以及抗干扰能力强等优点，适合作为温度报警装置的传感器。
2.微控制器本设计选用ATmega328P作为微控制器，该微控制器具有强大的计算能力、丰富的接口资源以及低功耗等特点，适合用于本设计。
3.显示屏选择一个适合的显示屏，例如LCD液晶显示屏，以实时显示当前温度和报警状态。
4.警报器选用适合的警报器，例如蜂鸣器或者闪光灯，以发出警报信号。
5.电源采用适配器或者电池供电，需要根据具体情况选择。
三、软件设计1.初始化对微控制器进行初始化设置，包括端口初始化、ADC初始化、串口初始化等。
2.温度采集通过温度传感器采集当前环境温度的数据，将数据转化为数字信号。
3.温度判断将采集到的温度数据与预设的温度阈值进行比较，判断是否超出设定范围。
4.报警控制当温度超出设定范围时，触发报警控制逻辑，通过警报器发出警报信号。
5.显示控制将当前温度和报警状态显示在LCD液晶显示屏上，供用户查看。
6.通信功能（可选）根据实际需求，可以添加通信功能，例如通过无线模块传输温度数据到上位机进行远程监控。
四、实现效果通过该温度报警装置的设计，可以实时监测环境温度，并在超出设定范围时发出警报信号。
同时，用户可以通过显示屏实时了解当前温度和报警状态，便于及时采取措施。
五、总结本文介绍了一个基于微控制器的温度报警装置的设计，通过硬件和软件的配合，实现了对温度的实时监测和报警功能。
在实际应用中，可以根据具体需求进行优化和改进，以适应不同场景的要求。
温度报警器设计报告
温度报警器设计报告沈兵胡成旺勇 -13C组该设计主要有放大电路和比较电路组合而成：一、设计任务与要求：（1）温度报警器方案设计温度0~100±1℃可测,小于10℃或大于30℃报警（LED亮）（2）温度报警器设计，具体要求如下：①将被测温度（0～100℃）转换为电压值；②小于10℃或大于30℃声、光报警（LED亮）；③可采用箔电阻组成测量电桥；二、整体方案选择所设计的温度报警器应该可以模拟温度变化和模拟温度比较，当温度在10度—30度范围内部不报警，在此范围外报警。
温度传感器输出电压可由直流电压模拟，以0度为0mv,温度每上升1度递增2mv，20mv—60mv这个范围几乎无法用手去调节。
因此直流电压必须经过一级放大电路才可以为比较电路提供信号。
当电压高于3v（30度）时红灯亮，电压低于1v（10度）时蓝色灯亮.综上，总体电路分为三部分：（采样）放大电路、比较电路和报警电路。
三、单元电路设计各个单元电路的设计过程中，需要计算电路中个元件的参数，以及性能指标，从而把电路元器件和电路大致确定下来。
1、放大电路：设计一个10度-30度以外的温度报警器，需要用电压来代表温度的变化，且温度每上升1度用电压增加2mv来代替，那么10度-30度则表示为20mv-60mv，即电源提供的电压在20mv-60mv范围以外的电路报警。
然而电源电压是5v，故将电压放大50倍，即比较输入电压在1V-3V外报警，选用单电源供电的LM324组成的同相比例放大电路。
2、比较电路:本方案中用LM324构成窗口比较器，阈值电压分别为1V、3V。
比较电路实现功能：输入电压向单一方向变化过程中，经放大器放大后，比较器的输入电压从零开始变化，当1V<ui<3V，模拟温度在10℃-30℃时比较器经过比较输出均为高电平，二极管不能点亮。
当ui<1V 时模拟温度小于10℃，U1:B输出低电平点亮蓝色二极管。
当ui>3V时，模拟温度高于30℃时，U1:C输出低电平点亮红色二极管。
可调温度报警器设计
可调温度报警器设计
一、简介
可调温度报警器是一种新型的安全设备，主要用于监控温度，当温度
超过或低于设定值时，可调温度报警器会发出报警信号，以防止发生意外。
它具有精确测温、可调温度报警和低功耗等优点。
传统的电气设备上只能
安装低温自动断电报警器，而可调温度报警器可以设定任意温度，以满足
不同客户的不同需求。
二、工作原理
可调温度报警器的电路非常简单，它主要由静态电源、温度检测元件、精密可调电阻器、报警器和静态开关等组成。
电源将电能输入到报警器中，在温度检测元件中，当温度超过预设值时，输出信号被精密可调电阻器调节，然后传递到报警器中，报警器会把信号发出，进而发出警报。
三、技术特点
1、精确的温度测量：可调温度报警器使用高精度的热敏电阻来测量
温度，它可以测量温度的精度高，可以达到0.1℃的精度。
2、低功耗：可调温度报警器的电路简单，功耗低，适合在频繁变动
和长时间开启。
温度报警器的设计
清华大学《模拟电子技术》课程设计说明书温度报警器《模拟电子技术》课程设计任务书学院：电气与信息工程学院适应专业：自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程《模拟电子技术》课程设计任务书学院：电气与信息工程学院适应专业：自动化、电气工程及其自动化、通信工程、电子信息工程指导教师学生姓名直流稳压电源课题名称、设计任务设计一个直流稳压电源，当输入为有效值220V的交流电压时，能产生土12V、±5V三组直流电压输出。
、设计内容1、电路设计方案比较;2、电路参数分析计算和选择;单元电路设计并进行分析;4、实物制作;5、系统调试（使用的仪器、测试数据表）；6、撰写设计报告。
三、设计要求及技术指标1、要求输入电压为有效值220V、50HZ的市电交流电压，电源输出电压为±12V、±5V。
2、最大输出电流为lomax=500mA ，纹波电压△ VOP-P <5mV，稳压系数Sr<5%。
四、扩展要求与指标1、 能显示电源输出电压值，00.0-12.0V ;2、 要求有短路过载保护。
[1] 康华光编•模拟电子技术（第5版）•北京:高等教育出版社,2012 [2] 童诗白编,模拟电子技术基础（第4版）•北京:清华大学出版社,2009 [3] 华成英编,模拟电子技术基础（第4版）•北京:清华大学出版社,2011主要参考资料 教研室意 年 月曰教研室主任：（签字）随着技术的不断开发和应用，电子技术的发展十分迅速，不断运用到生活的各个方面。
设计结合温度传感器技术，集成运算放大器，以及电压比较器，和发光二极管组成的非常灵敏的温度报警器。
设计采用热敏电阻作为温度传感器，相比传统的热传感器更具抗干扰能力，利用电压比较技术，更加强了电路的稳定性。
附带LED发光二极管报警技术，使报警效果更明显，在被测温度大于50度时，发光二极管被点亮，可实现其报警功能，完全能满足设计要求。
稳压直流电源采用变压器降压电路，二极管整流桥整流，滤波电路和稳压电路组成，可稳定输出+5V和-5V，+12V和-12V的直流电压。
温度报警器课程设计报告
温度报警器课程设计报告温度报警器课程设计报告一、设计概述温度报警器是一种用于监测环境温度并当温度超过预设范围时发出警报的装置。
在本次课程设计中，我们旨在设计和实现一个高效、可靠、低功耗的温度报警器。
二、设计原理温度报警器的核心部件是温度传感器和微控制器。
温度传感器用于感测环境温度，并将温度信号转换为电信号。
微控制器则接收该电信号，并判断温度是否超过预设范围。
如果超过，微控制器将触发警报装置。
我们选择使用DS18B20温度传感器和Arduino微控制器。
DS18B20是一种高精度、数字式的温度传感器，具有体积小、功耗低、抗干扰能力强等优点。
Arduino 则是一款开源的、易于使用的微控制器，具有丰富的外设和强大的编程能力。
三、硬件设计1.温度传感器：选择DS18B20温度传感器，通过数据线与微控制器连接。
2.微控制器：使用Arduino Uno，负责接收DS18B20的信号，并控制警报装置。
3.警报装置：包括一个LED灯和一个蜂鸣器。
当温度超过预设范围时，LED灯会闪烁，蜂鸣器会发出警报声。
四、软件设计1.温度读取：使用DS18B20的驱动程序读取温度值。
2.温度判断：将读取的温度值与预设范围进行比较。
如果超过范围，触发警报装置。
3.警报控制：通过Arduino的数字引脚控制LED灯和蜂鸣器的动作。
五、测试与验证我们对设计的温度报警器进行了测试和验证。
首先，我们设定了报警温度为30℃，将报警器放置在恒温箱中，逐渐升高温度。
当温度达到30℃时，报警器成功地发出了警报。
然后，我们对报警器的稳定性进行了长时间测试。
将报警器放置在高温和低温环境下，观察其是否能稳定地工作并准确报警。
经过测试，我们的设计在各种环境下均能稳定运行，并准确报警。
六、优化与改进虽然我们的设计已经达到了预期的效果，但还可以进行一些优化和改进。
例如：1.使用更精确的温度传感器：DS18B20的精度为±0.5℃，如果需要更高的精度，可以选择其他型号的温度传感器。
温度报警器毕业设计
* * * * * * 学院毕业设计年级名称 ******************** 专业名称 *******专业所属系部 *********系课题名称温度报警器毕业设计学生名称 * * * 指导教师 * * *摘要 (3)关键字 (3)第一章概述 (4)1．1前言 (4)1．2目的 (4)第二章设计温度控制报警器的要求和原理 (4)2.1 设计的技术指标要求 (4)2.2 基本原理 (5)第三章温度报警器的具体设计 (5)3.1 温度报警器的系统框图 (5)3.2 温度报警器的测温电桥 (6)3.3 温度报警器的差动放大电路 (7)3.4 温度报警器的滞回比较器 (8)3.5 温度报警器的输出报警器 (9)结束语 (12)致谢 (13)主要参考文献 (13)在工业生产过程中，人们需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制;还有特定环境的温度检测。
因为桥式测温电路，差动放大电路，滞回比较器及报警器组成具有低功耗、高性能、可靠性、易已于产品化等特点，因此采用这种电路组成对温度进行控制不仅控制方便、简单，而且可以提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量。
本设计设计一个环境温度监测报警器，通过对温度报警电路的设计、安装和调试，掌握温度报警电路的工作原理和运算放大器在实际电子电路中的应用，设计过程中，首先进行硬件设计，然后仿真和综合调试，最终使得此系统实现了温度的采集、显示和报警设计。
关键字桥式测温电路、差动放大电路、滞回比较器及报警器组成。
第一章概述1.1 前言在当今社会中，工业生产快速发展，在各行各业需要一种测温系统，人们需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制;还有特定环境的温度检测。
1.2 目的设计一个环境温度监测报警电路，通过对温度报警电路的设计、安装和调试，掌握温度报警电路的工作原理和运算放大器在实际电子电路中的应用，人们需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制;还有特定环境的温度检测。
温度报警器课程设计报告
温度报警器课程设计报告设计与制作温度报警器任务和要求：本次课程设计的任务是设计并制作一个温度报警器，要求如下：1.使用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件；2.当温度在1℃至30℃范围内（允许误差±1℃）时，报警器不发声响。
当温度超过这个范围时，报警器发出声响，并根据不同音调区分温度的高低。
具体来说，当温度高于30℃时，报警器发出两种频率交换的“嘀—嘟”声响。
当温度低于10℃时，报警器发出单频率声响；3.温度传感器输出电压可由直流信号源模拟，以℃为0mv，温度每上升1℃，递增2mv；4.设计并制作本电路所用直流电源。
前言：电子技术综合课程设计是学生研究电子技术的重要环节之一，可以综合性地实践训练学生的电子技术知识。
通过电子技术综合课程设计，学生可以得到以下方面的培养：1.综合素质和创新意识的培养；2.基本技能的训练；3.自主研究能力和解决问题的能力的培养。
电子技术综合课程设计有利于巩固所学的电子技术理论知识、培养学生解决实际问题的能力、加强基本技能的训练等方面。
学生需要独立完成某一课题的设计、安装和调试，涉及许多方面的知识，包括理论知识和实际知识与技能。
课程设计的意义：电子技术综合课程设计的意义在于：1.有利于基础知识的理解；2.有利于逻辑思维的锻炼；3.有利于与其他学科的整合；4.有利于治学态度的培养。
电子技术综合课程设计应达到如下基本要求：1.综合运用电子技术课程中所学到的理论知识去独立完成一个设计课题；2.通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析和解决实际问题的能力；3.进一步熟悉需用电子期间的类型和特性，并掌握合理选用的原则；4.学会电子电路的安装与调试技能；5.进一步熟悉电子仪器的正确使用方法；6.学会撰写课程设计总结报告；7.培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
做课程设计时，我们应该满足以上基本要求，完成设计，达到此次课程设计的目的。
在此，非常感谢指导老师的教导以及组员们的协作。
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温度报警器项目设计方案一、任务和要求：1、用压电瓷蜂鸣器作为电声元件；2、当温度在10℃至30℃围（允许误差±1℃）时报警器不发声响，当温度超过这个围时，报警器发出声响，并根据不同音调区分温度的高低。
即：（1）当温度高与30℃时，报警器发出两种频率交换的“嘀—嘟”声响。
（2）当温度低于10℃时，报警器发出单频率声响。
3、温度传感器输出电压可由直流信号源模拟，以0℃为0mv，温度每上升1℃，递增2mv;4、设计并制作本电路所用直流电源。
二、设计框图三、所需仪器设备1、数字万用表一块2、双踪示波器一台3、直流稳压电源一台4、剪刀、镊子各一把5、面包板一块目录一.设计方案及思路 (5)1.1整体电路构思 (5)1.2设计方案一 (5)1.3设计方案二 (5)1.4方案的选择 (6)二.单元电路设计 (6)2.1.电源电路的设计 (6)2.2放大器电路的设计 (7)2.3窗口比较器电路的设计 (9)2.4、温度报警电路的设计 (10)三、电路的仿真图及装调和分析 (12)3.1电源的装调........................................................................‥ (12)3.2放大和比较电路的装调 (13)3.3报警电路的装调.....................................................................‥ (13)3．4整体电路的装调.....................................................................‥ (13)四、实验结果分析 (13)五、总结和体会.....................................................................‥ (15)六、参考文献 (15)七、附录........................................................................‥ (16)一、设计方案及思路1.1整体电路构思本次温度报警电路的设计我们用压电瓷蜂鸣器作为报警电路的电声元件，通过电压的变化来模拟温度的高低，以0℃为0mv，温度每上升1℃，递增2mv；由于变化的电压值较小，所以我们采用放大电路对其进行放大100倍，然后通过后级比较电路对电压进行比较，当温度在10℃至30℃围（允许误差±1℃）即电压在20mv至60mv时报警器不发声响，当温度超过这个围时，即当接收到的输入电压（前级放大器的输出）小于2V（10℃时放大器输出为2V）或者大于6V时（30℃时放大器输出为6V），输出高电平以驱动后级的发生报警电路报警器发出声响，并根据不同音调区分温度的高低，即当温度高与30℃时，报警器发出两种频率交换的“嘀—嘟”声响；当温度低于10℃时，报警器发出单频率声响。
1.2设计方案一1.3设计方案二电路框图如下：根据整体构思，所设计电路分为四个模块：直流电源、信号放大电路，比较电路和报警电路。
其中直流电源由变压器、整流桥、滤波电路、稳压器组成；放大器的设计采用集成运放放大；对于比较器我们选择窗口比较器，通过电压的变化可以模拟实现高温低温。
报警电路有单双频之分，选用555定时器作成多谐振荡器，以分别实现单双频报警。
1.4方案的选择方案一：优点：电路图简单，理论上可以实现报警功能。
缺点：比较电路需从直流电源直接取样，所取电压的围大小不满足对温度变化所对应的电压变化围。
结论：不可行方案二：优点：通过放大电路的作用，能把对应的小电压放大到需要的电压围，可行性强。
缺点：相对于方案一电路较复杂结论：可行二、单元电路设计2.1.电源的设计设计2.1.1任务和要求直流稳压5V,12V电源的设计，输入交流电220v（峰值312v）50hz。
稳定直流电源设计的一般思路是让输入电压交流电220v（峰值312v）50hz先通过电压变压器（降压到合适的数值，如16v），，再通过整流网络（将正弦波电压转换为直流脉动电压（直交流成分均有）），然后经过滤波网络（减小电压的脉动），最后经过稳压网络（使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻的影响）。
采用整流桥实现整流的目的，以1000uF的大电解电容作为滤波电路，采用固定式三端集成稳压器7812、7805来稳定输出电压。
如下图所示，220V（幅值311V）50Hz交流电经变压器220:16输出两组独立的16V交流电，经整流桥、大电容滤波后分别经过集成稳压块7812与7805作用得到+12、+5V的直流输出电压。
稳压电源组成如图1所示：图1 直流电源系统方框图电源变压器：将电网提供的220V交流电压转换为各种电路设备所需的交流电压。
直流电源电路图2.1.2整流桥选择整流桥有两根输入交流线和两根输出直流线。
经过整流桥上正极M C7812经过稳压、滤波可提供一个+12V电压； +12V电压再经过MC7805后，经过稳压、滤波就可以提供一个+5V的电压。
整流桥负极接地。
整流桥的这样就可以给后面的系统提供工作电压了。
2.13.参数的计算（1）稳压管型号，输入电压和输入电流220v电网电压经过通用变压器T1降压至16V，16V交流电压经桥式电路整流，C1的滤波作用后变成直流电压，整流成直流的电压，需要+12v的电压，故选用7812型号；稳压管的压差6v左右，则输出12v左右，选用7805型号的，经过稳压管的消耗，稳压管的电压输出为+5v。
（2）故输入电压UI=12+3+0.6=15.6v，电源变压器的副边电压有效值：U2=15.6／1.2≈13v，所以变压器的输出电压取值是13v，输出电压是最大值是√2*13≈18v （3）滤波电容：C=1000uF～6000uF所以电解电容的参数：1000uF2.2放大器电路的设计（自己设计部分）2.2.1设计任务和要求设计一个10℃～30℃以外的温度报警器，需要用电压来代表温度，设1℃用2mv代替，那么在10℃～30℃则表示成20mv～60mv，即电源供的电压在20mv～60mv围以外的电路报警，而电源提供的电压为5v，与所取电压相差很大，这时需要将所取电压放大100倍，即2V～6V以外的电压电路报警，需设计一个放大器电路，对电压进行放大，为后续电路做好铺垫。
2.2.2设计原理用直流恒压源供电，为了满足增大输入电阻，减小输出电阻，以减少电源的阻消耗，提高电路的带负载能力。
所选运算放大器功耗低；输出电压与输入电压同相。
用一个可调电位器来模拟温度的变化。
2.2.3设计方案选运算放大器：LM324介绍：LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。
与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。
该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。
共模输入围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。
它的特点是将4个功能独立的运放集成在同一个集成芯片里，这样可以大大减少各运放由于制造工艺不同带来的器件性能差异；采用统一的电源，有利于电源噪声的降低和电路性能指标的提高。
特点：1.短路保护输出 。
2.真差动输入级 。
3.可单电源工作：3V-32V 。
4.低偏置电流：最大100nA 。
5.每封装含四个运算放大器。
6.具有部补偿的功能。
7.共模围扩展到负电源 。
8.行业标准的引脚排列 9.输入端具有静电保护功能。
具体设计原理：电压串联负反馈，同相比例放大。
UI UN UP ==(1))4(1)3(11)2(0UI R RF UO UP R RF UN R RF UO RF UNUO R UN ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-=- 得到上式表明uo 与ui 同相且uo 大于ui 。
电阻选择：因为电源电压为+5V ，应选择千欧级电阻，以满足输入电压毫伏级的要求。
放大器电路图：路分析：此电路是同相比例运算电路，电路引入了电压串联负反馈。
根据“虚短”和“虚断”,因为净输入电压为0，Up=UN=UI ，UO=（1+Rf/R ）=（1+99/1）Up=100Ui,即：U RR URV 1230)1(+=R 1（如电路总图图）处加一个+12v 的直流电压（即7812的输出端），通过滑动电位器R V 1来改变放大器的输入电压URV 1。
根据实验设计要求（当温度在10℃至30℃围（允许误差±1℃）时报警器不发声响，当温度超过这个围时，报警器发出声响。
以0℃为0mv ，温度每上升1℃，递增2mv ）即低于20mv 报警（単频），20mv-60mv 不报警，高于60mv 报警（双频）。
URV 1最大为12÷100000×1000=0.12v=120mvURV 1经过LM324放大100倍后，就变为0～1.9v 报警（単频），2v ～6v 不报警，6.1v~10v 报警（双频）。
再经窗口比较器比较输出给后续电路。
2.3窗口比较器电路的设计（自己设计部分）窗口比较器电路图：由LM324中的两个运放组成1个窗口比较器，以12v为电源电压，经过60k、40k、20k 电阻的分压使窗口比较器的两个基准电压分别为2V、6V。
放大器的输出电压U0与两个基准电压进行比较，若U0小于2v，则B运放输出为高电平，输出端接一个保护电阻经过D2稳压管使输出电压稳定在5v；若U0在2v与6v之间，则运放B与A输出都为低电平，即电压为0；若U0大于6v，则运放A输出为高电平，输出端接一个保护电阻经过D1稳压管使输出电压稳定在5v。
注意事项：稳压管D1、D2的作用是稳定窗口比较器的输出电压，但前提是窗口比较器的输出电压必须大于稳压管D1、D2的稳压值。
运放输出端所加保护电阻不应过大否则稳压管将起不到稳压作用。
2.4、温度报警电路的设计根据任务与要求，要有两种不同的报警声音，因此我们设计两种报警电路，单频报警电路和双频报警电路。
音频报警电路的制作可以用NE555和电阻、电容组成，我们选用555集成定时器来制作多谐振荡器从而做出音频电路。
2.4.1、低温报警电路R4DC7Q 3G N D1V C C8TR 2TH6CV5U1NE555BUZ1BUZZERR110kR2100kC10.1uFC210uF此电路中4端口接窗口比较器的D1稳压输出，4端口为一个复位端，当D1为高电平（温度低于10℃即放大电路输出电压小于2v ）时，此多谐振荡器工作，蜂鸣器发出单频声音报警。
此振荡电路的振荡周期为=T ()••+=+C R R T T 445212ln2占空比 ：RR R R q 45542++=单频产生的波形如下图：2.4.2、高温报警电路R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U1NE555R4DC7Q3GND1VCC8TR2TH6CV5U2NE555R160kR210kR310kR450kR550kC10.01uFC210uFC30.22uFBUZ1BUZZER高温报警采用双频报警，该部分用到了两片555定时器。