模电课程设计--温度报警器的设计与制作
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。
温度报警器的设计与制作
温度报警器的设计与制作目录课程设计任务书 (1)前言 (1)一、方案的论证和选择 (1)1.1 整体电路构思 (1)1.2 方案一 (1)1.3 方案二 (1)1.4 方案的选择 (1)二、单元电路设计 (1)2.1 放大、比较电路的设计 (1)2.1.1电路原理图设计 (1)2.1.2 元器件选择及参数计算 (1)2.2 电源电路的设计 (1)2.3 报警电路的设计 (1)三、电路仿真分析 (1)3.1仿真软件简介（Proteus） (1)3.2放大、比较电路的仿真 (1)3.3整体电路图初稿 (1)四、电路的装调和分析 (1)4.1 放大、比较电路的装调 (1)4.2 整体电路的调试 (1)4.3实验结果和分析 (1)五、总结和体会 (1)参考文献附录 (1)附录A元器件清单 (1)附录B总体电路图 (1)附录C 芯片的管脚图 (1)任务书温度报警器的设计与制作一、任务和要求：设计并制作一个温度报警器，要求如下：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）当温度高于30时，报警器发出两种频率交替的“嘀—嘟”声响。
（2）当温度低于10时，报警区发出单频率声响。
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、设计并制作电路所用直流电源。
前言“电子技术课程设计”是电子技术课程的实践性环节。
是在我们学习了《模拟电子技术》和《数字电子技术》的基础上进行的综合性训练。
我们组此次训练的课题是《温度报警器的设计与制作》。
此次课程设计课题主要是针对我们学习《模拟电子技术》的基础上在《数字电子技术》辅助下完成的，对我们进行综合性训练，培养我们将理论付诸于实践的能力，培养独立地解决实际问题的能力，培养我们的团队合作的意识。
通过此次“电子技术课程设计”我们应达到以下的基本要求：第一：综合运用电子技术课程中所学到的理论知识来独立完成此次课程设计。
模电课程设计报告——温度报警器
江苏大学
模拟电子课程设计
题目名称：温度报警器
姓名：韩笑
学号： 3100503002
班级：电信1001班
2013 年 1 月 9 日
电气学院
温度报警器
一、任务和要求
1.基本要求：
（1）设计一款温度报警器，可利用热敏电阻（用可调电阻代）检测温度，并与一定的门限比较，当温度超过上限、低于下限时分别输出报警信号。
(2)上下限报警须引入一定回差；
2.提高要求：
(1).设计温度检测电路，利用软件提供的数字电压表实现温度显示，电阻与温度的对应关系为100ohm-0度，125ohm-100度。
(2).利用一电容将一定量的随机信号耦合至电路输入端，设计一滤波电路滤除该干扰，使检测值尽可能稳定。
3.限制：
(1).不得使用理想运放、二极管、三极管、场效应管；
(2).电阻检测的激励不得使用软件提供的设备，须自行设计。
二、设计说明
1.电路原理图：
2.使用元件：若干电阻，滑动变阻器（代替热敏电阻），集成运放，稳压管，LED 灯等。
3.当滑动变阻器（代替热敏电阻器）电阻变化时，电压随着变化，滤除干扰后，经放大电路送至电压比较器，与标准电压比较。
当高或低与门限电压时，输出报警信号。
4.滤波电路：
温度检测
电路 放大 电路 电压比较电路及报警 随机干扰 信号 滤波电路
放大电路：电压比较电路：
三、电路图。
模拟温度报警器课程设计
模拟温度报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解温度报警器的基本原理和模拟电路的组成。
2. 学生能掌握温度传感器的工作原理及其在报警器中的应用。
3. 学生能了解数字温度计的读数原理及其与模拟信号的转换方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的模拟温度报警器电路。
2. 学生能够通过实验，熟练使用多用电表进行电路测试，并准确读取温度计数据。
3. 学生能够通过小组合作，进行电路调试和故障排查，提高问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够通过课程学习，培养对物理学科的兴趣，增强探究和实践的科学精神。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作意识，学会相互尊重和倾听他人意见。
3. 学生能够认识到科技发明对生活的意义，培养创新意识和社会责任感。
课程性质：本课程为物理学科实验课，结合理论知识与动手实践，提高学生的综合运用能力。
学生特点：学生处于八年级，对物理现象有一定的好奇心，具备基本的电路知识和动手能力。
教学要求：通过本课程，教师应引导学生将理论知识与实际应用相结合，注重培养学生的动手实践能力和创新思维。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，充分调动学生的学习积极性。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 理论知识：- 介绍温度传感器的基本原理，如热敏电阻的工作特性。
- 讲解模拟电路的组成，包括运算放大器、比较器等。
- 分析数字温度计的读数原理及与模拟信号的转换方法。
参考教材章节：第二章第三节“传感器及其应用”。
2. 实践操作：- 设计并搭建模拟温度报警器电路，包括温度传感器、运算放大器、比较器、指示灯等。
- 使用多用电表进行电路测试，学习测量温度传感器阻值、电压等参数。
- 小组合作进行电路调试和故障排查，确保温度报警器正常工作。
参考教材章节：第四章第二节“模拟电路的设计与搭建”。
3. 教学进度安排：- 第一课时：理论知识学习，介绍温度传感器和模拟电路原理。
模拟电路课程设计说明书温度检测警报系统设计毕业论文
课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：温度检测报警系统设计摘要温度检测报警器是专门用来检测电器是否正常使用的一类系统，日常生活中各电器由于使用方法不对，经常会出现烧坏电器，更严重的是可能会造成严重的生命安全问题当温度超过设定安全温度时系统会发出蜂鸣声来报警，当处于正常工作状态时则无报警信号产生。
设计温度检测报警系统，通过PT100随温度不同而表现不同的阻值设定不同的报警温度，进而设定不同的报警温度。
当温度超过设定值时，由蜂鸣器通过有频率的鸣叫进行报警。
对于电源部分首先通过变压器对220V交流电压进行降压，其次通过桥式整流电路将交流转化为直流，再次运用电容滤波电路输出比较稳定的直流电压。
对于其它模块首先通过PT100对温度采集和放大，再进行信号的过滤，而后通过比较器设置相应阈值，当高于设定值时输出高电平，此时方波发生器不驱动，当低于设定值时输出低电平，方波发生器驱动，进而驱动蜂鸣器报警。
温度检测报警系统可以随时提醒人们用电器是否工作在正常温度围，对整个系统和用电器都能起到保护作用。
本次系统的设计可以检测到输入信号是否工作在正常的温度围，当温度超过设定温度时会产生报警信号，反之则不报警。
本次设计精密温度检测系统，报警可调等特点。
关键字：温度检测报警蜂鸣器滤波方波发生器目录第一章绪论..................................................... (1)第二章整体设计容与要求..................................................... .. (2)2.1设计容................................................................. (2)2.2设计要求................................................................. (2)2.3实验设计目的................................................................. (2)2.4总体方案设计 (2)第三章电源模块电路设计与调试 (4)3.1本单元电路的要求与实现的功能................................................................. .. (4)3.2 电路结构与参数设计.................................................................... .. (4)3.3电路的仿真分析..................................................................... (5)3.4 该模块的调试结果..................................................................... . (6)3.5 调试中的问题.................................................................... .. (6)第四章系统电路设计74.1 电压源74.2 温度采样与放大74.3滤波84.4方波84.5报警控制8第五章系统调试..................................................... (10)5.1 电路的安装................................................................... . (10)5.2 调试................................................................... . (10)第六章总结与展望..................................................... . (13)参考文献14附录一电路原理图15附录二元件清单16附录三设计实物图……............................................................... .....................第一章绪论随着时间的推移，各家生活水平普遍提升，家家户户慢慢走向了电器化的生活。
模电课程设计之温度报警器
模电课程设计之温度报警器引言：温度报警器是一种用于检测和报警高温或低温的装置。
它在工业领域、实验室等环境中被广泛应用，用于保护设备和实验样品，并确保温度在安全范围内。
本设计将使用模拟电路设计一个简单的温度报警器。
设计目标：本设计的目标是通过一个模拟电路实现一个简单的温度报警器，能够检测环境温度，并在温度超过预设阈值时产生报警信号。
设计原理：本设计使用一个温度传感器LM35来感知环境温度，并将温度值转换成电压值。
LM35是一款精确的温度传感器，它的输出电压与摄氏温度成线性关系，每摄氏度变化10mV。
设计步骤：1.选择合适的操作电源：根据LM35的工作电压要求，选择一个合适的操作电源，例如12V。
2.选取电压比较器：本设计使用一款电压比较器来比较温度信号和预设阈值，选择一款合适的电压比较器。
3. 连接电路：根据原理图连接电路。
将 LM35 的 Vcc 连接到操作电源的正极，GND 连接到操作电源的负极。
将输出信号接入电压比较器的正输入端。
4.设置阈值：通过调节电压比较器的阈值电压，设置温度报警器的触发温度。
根据实际需求设置触发温度。
5.校准和测试：通过提供不同的温度环境并检查输出信号来校准和测试电路。
可以使用热风枪或温度控制箱来模拟不同的温度。
6.连接报警装置：根据需要，将比较器的输出信号连接到报警装置，例如蜂鸣器或提示灯，以产生报警信号。
7.优化和调整：根据实际需求优化和调整电路，以提高性能和可靠性。
设计实例：下面是一个简单的温度报警器的模拟电路设计实例：LM35的供电电压：5V电压比较器：LM358预设阈值：25℃根据上述设计原理和步骤，可以进行以下电路设计和连接：在实际电路上，可以使用面包板进行连接。
根据实际元件的引脚定义，将元件逐一连接和焊接。
最后，将蜂鸣器或提示灯连接到比较器的输出信号上。
测试电路的性能和功能。
结论：通过以上的模拟电路设计步骤和实例，我们可以设计一个简单的温度报警器。
该报警器能够检测环境温度，并在温度超过预设阈值时产生报警信号。
模电课程设计--温度报警器的设计与制作
模电课程设计--温度报警器的设计与制作一、设计要求在模拟电子线路课程设计的基础上，设计并制作一个温度报警器电路，满足以下要求：1.当环境温度超过设定温度阈值时，报警器能够自动发出声音和光信号。
2.报警器能够通过外部调节器手动调整温度阈值，以适应不同环境需求。
3.报警器的工作稳定可靠，具有较高的精度和可调性。
二、电路设计与实现1.温度传感器：使用模拟温度传感器作为环境温度检测元件，将环境温度转化为电压信号。
2.温度阈值设定：通过电位器与参考电压源构成电压比较器，实现可调的温度阈值设定功能。
3.报警器驱动：使用音频放大器和发光二极管驱动电路，控制声音和光信号的输出。
4.电源与继电器：通过电池供电，并利用继电器控制报警器的开关。
三、电路实现步骤1.温度传感器的选择和连接：选择合适的模拟温度传感器，并将其连接到电路中。
2.温度阈值设定电路的设计：设计一个比较器电路，使得可调电位器所接收的电压与参考电压进行比较，从而实现温度阈值的设定。
3.报警器驱动电路的设计：通过音频放大器和发光二极管驱动电路，将报警信号转化为音响和光照信号。
4.继电器的选择和连接：选择合适的继电器，将其连接到电路中，通过控制继电器的开关，实现报警器的开关控制。
5.电路中其他元件的选用和连接：根据实际需要，选择合适的电容、电阻及其他元件，并将其连接到电路中。
6.电路的布局和调试：将电路中的元件逐一连接，并进行布局和调试，确保电路正常工作和性能可靠。
四、实验结果与总结在实际制作过程中，可以根据实际情况进行调整和优化，保证电路的工作稳定性和精度。
实验结果表明，该温度报警器设计具有较高的灵敏度和可调性，并可以准确地报警。
在设计与制作过程中，需要掌握模拟电子线路的相关知识，如模拟传感器的选用与连接、比较器电路的设计与调试、音频放大器和发光二极管驱动电路的设计等。
此外，还需要熟悉电子元件的选用与连接、电路布局及调试等基本技能。
该课程设计通过实际操作和实验结果的观察，提高了学生的电子设计能力和实际动手能力，使学生对模拟电子线路的设计与制作有了更深入的理解和实践经验。
模电实习报告——温度报警器
陶瓷材料组成， 热敏电阻是用半导体材料，大多为负温度系数，即阻值随温度 增加而降低。温度变化会造成大的阻值改变，因此它是最灵敏的温度传感器。但 热敏电阻的线性度极差，并且与生产工艺有很大关系。制造商给不出标准化的热
温度报警器广泛应用于工农业生产以及日常生活中：环境温度检测，机房温度监测及报警，蔬
菜大棚、花窖、鱼塘水温监测，工厂用的烘箱、电炉，汽车低温报警（提示司机路面结冰），实验
室，冷库、仓库温度监测及报警等等，其研究具有一定的学术价值和广泛的市场前景。
二、课程设计的主要内容、技术要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等） 主要内容：
3.体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温 度；
4.使用方便，电阻值可在 0.1～100kΩ间任意选择； 5.易加工成复杂的形状，可大批量生产； 6.稳定性好、过载能力强。 热敏电阻的参数： 1.标称阻值 Rc：一般指环境温度为 25℃时热敏电阻器的实际电阻值。 2.实际阻值 RT：在一定的温度条件下所测得的电阻值。 3.材料常数：它是一个描述热敏电阻材料物理特性的参数，也是热灵敏度指 标，B 值越大，表示热敏电阻器的灵敏度越高。应注意的是，在实际工作时，B 值并非一个常数，而是随温度的升高略有增加。 4.电阻温度系数αT：它表示温度变化 1℃时的阻值变化率，单位为%/℃。
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三、课程设计完成后应提交的成果 1. 日志：用来记录实习的进程。 2. 实习报告：用来报告温度报警器原理及制作过程。 3. 焊接成品：温度报警器。
四、课程设计的工作进度安排 周一：确定温度报警器的课题，查找资料，搞明白内部原理及结构。 周二：购买电子元器件，弄清楚各个器件的功能。 周三：书写日志，记录每天进程，总体设计各个元器件在万用板的排布。 周四：进行焊接的任务，一一进行焊接。 周五: 查找各种资料，书写报告。
模电课程设计温度报警器
本例介绍的双限温度报警器，采用热敏电阻器和运算放大器集成电路等元器件制作而成，具有灵敏度高、稳定性好等特点，其温度控制范围为0.80℃，能在受控温度达到设定温度的上限值或下限值时发出声光报警信号，可用于禽蛋孵化、食用菌培育等方面。
该双限温度报警器电路由温度检测放大电路、超低频振荡器、声音报警电路和电源电路组成，如图所示。
元器件选择R1～R16选用1／4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
RT选用负温度系数的热敏电阻器。
本例介绍的双限温度报警器，采用热敏电阻器和运算放大器集成电路等元器件制作而成，具有灵敏度高、稳定性好等特点，其温度控制范围为0.80℃，能在受控温度达到设定温度的上限值或下限值时发出声光报警信号，可用于禽蛋孵化、食用菌培育等方面。
该双限温度报警器电路由温度检测放大电路、超低频振荡器、声音报警电路和电源电路组成，如图所示。
元器件选择R1～R16选用1／4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
RT选用负温度系数的热敏电阻器。
RPl和RP2均选用小型多圈电位器。
C1～C4、C6、C7均选用耐压值为16V的铝电解电容器；C5选用涤纶电容器或独石电容。
VD1～VD3均选用1N4148型硅开关二极管。
VL1～VL3均选用φ3mm的高亮度发光二极管，VL1为**，VL2为红色，VL3为绿色。
UR选用lA、50V的整流桥堆。
V1选用S9013或3DG6型硅NPN晶体管；V2选用S8550或C8550、3CG8550型硅PNP晶体管。
ICl选用LM324型运算放大器集成电路；IC2选用LM7806型三端稳压集成电路。
T选用3.5W、二次电压为10V的电源变压器。
BL选用0.25W、812的电动式扬声器。
温度报警器的设计与制作
温度报警器的设计与制作
一、实验原理
温度报警电路主要由稳压电源、惠斯登电桥（包括温度传感器）、电压比较器、报警装置组成。
图1是电路原理图，其中温度传感器R t 为负温度系数热敏电阻，W t 为电位器，R 1、R 2、R 3为阻值相等的电阻。
R 1、R 2、R 3、（R t +W t ）组成惠斯登电桥，集成芯片LM393作为电压比较器，用蜂鸣器作为报警装置。
调节W t 使R t +W t 大于R 3，因而B 点的电位高于A 点电位，此时比较器的同相端（+）电位高于反相端（-）电位，比较器输出高电平，18u u =，此时蜂鸣器两端无电
位差，不报警。
把R t 置于温度不断升高的环境（如用手握住R t 加热），温度升高时，R t 阻值减小，R t 上压降也减小，于是B 点的电位下降，当B 点的电位低于A 点的电位时，比较器输出低电平，14u u =，蜂鸣器有电流通过，发出警报声，表
明此时温度超过设定值。
调节电位器W t 可设定不同的报警温度。
图1 温度报警器电路原理图
实验中Rt 选用MF51型负温度系数热敏电阻，比较器可选用LM393，电源选用本实验提供的稳压电源。
二、实验仪器
直流稳压电源，九孔插线方板，一个由集成芯片构成的比较器，一个蜂鸣器，三个定值电阻，一个电位器，热敏电阻(电阻温度特性已知)，导线若干
三、实验内容
1. 根据现有的实验仪器，自行设计合理的实验方法。
设计36℃的温度报警器。
2. 实验报告中写明分析和计算过程，画出完整的电路图。
3. 选作内容：在此电路的基础上自行设计实现恒温加热，光控路灯等功能。
模电课程设计温度报警器
差动放大器的输出压Uo1输入及集成运放组成的滞回比较器。
设比较器输出高电平UoH,输出低电平UoL,参考电压Ur加在反向输入端。门限宽度大小可通过调节R2/R3的比值来调节。
4.输出报警器（图见附录、图四）
滞回比较器输出的电压作为输入的信号输入报警器，利用一般的双音报警器电路来作为报警器。调节报警电路的电阻，电容的不同决定频率的不同值使报警器发出不同的声音。
李伟
职 称
教师
课程名称
模拟电子技术
起止时间
2012年12月22日——2013年1月2日
学员姓名
张海昊 ,王兆乐,王定法,杜文杰
设计题目
温度报警器
主要内容:
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。
基本要求：
1.当温度在15℃～30℃范围内（允许误差±1℃）时，报警器不发声。
所以我觉得这次实习来得非常合理，非常的有意义，我们太需要这样的锻炼了。这次实习，我们独立的完成全部课程设计，完成一个实习课题，虽然没有老师的指导，但是可以和组内的同学共同解决问题。所以这次实习是对我们的一次考验也是一次锻炼，考验我们对书本上知识的掌握程度，同时也考验我们独立发现问题处理问题和解决问题的能力，锻炼我们的团队意识，互助和协作能力。
2.当温度高于30℃时，报警器发出两种频率交替的“滴—嘟、滴—嘟”声响。
3.当温度低于15℃时，报警器发出间歇式声响。
4.可用5～15V直流稳压电源供电。
5.在保证性能的前提下，尽量减少功耗，降低成本。
主要技术指标：
1.温度报警器由感知外部温度的桥式测温电路，差动放大电路，滞回比较器及报警器组成。
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。
模拟电子技术课程设计——水温水位自动报警器
《模拟电子技术基础》课程设计报告班级：电气082姓名： （签字） 学号：日期：2010-7-3至2010-7-41．设计任务：水温及水位自动监测报警器1.1 监视容器中水的加热过程： 设计一个模拟电路，要求模拟实现容器中水的加热过程，当容器中水温未达到沸点时，监视器报警灯红灯亮，提示水没烧开；当容器中水温达到沸点时，监视器报警灯绿灯亮，提示水已烧开。
1.2 监视容器中水位的升高过程：设计一个模拟电路，要求模拟实现容器中水位的升高过程，当容器中的水位低于下限水位时，监视器报警灯单红灯亮；当容器中的水位到达下限及下限以上，并且在上限以下时，监视器报警灯不亮；当容器中的水位到达上限及上限以上时，监视器报警灯双红灯亮。
2． 设计思路与说明 2.1模拟水温检测系统2.1.1 水温监测实验原理及器材选用依据：水温、水位检测系统示意图热敏电阻是一种新型半导体感温元件，而正温度系数热敏电阻具有正的电阻温度特性，当温度升高时，电阻值升高；当温度降低时，电阻值减小，其阻值—温度特性曲线如图1所示。
热敏电阻的阻值—温度特性曲线是一条指数曲线，非线性较大，在实际使用中要进行线性化处理，但比较复杂，一般只使用线性度较好的一段，在试验中可用滑动变阻器模拟热敏电阻工作的过程。
实验中需要将变化的温度信号模拟成变化的电阻，为提高灵敏度，采用桥式电路，将变化的电阻信号转化成变化的电压信号输出。
因为温度的很小的变化，对阻值的影响较小，导致输出地电压信号变化很小，设备很难对微小的信号做出灵敏的反应，因此需要将小信号放大后进行处理，在这里，我采用了精密的仪表放大器来处理变化的电压信号。
当温度升高，达到沸点时，相应的热敏电阻升高到了一定的阻值，最终引起仪表放大器输出电压的变化，此时我需要选择出这个沸点电压，因此我选用了一个单限比较器，当放大器输出的电压值达到沸点时的电压时，电压比较器发生跳变引起输出点电位变化。
通过该点电位的变化来接通报警器，所以采用三极管和发光二极管来模拟实现报警器报警过程。
温度报警器的设计与制作
温度报警器的设计与制作一、任务和要求：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、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led灯作为报警电路的电元件，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led灯不亮，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led灯发光。
电路所需直流电源由5v和12v的直流电压提供。
1.2设计方案根据整体构思，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。
二、单元电路设计1、直流电源电路设计直流稳压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）。
模电课程设计--温度报警器的设计与制作
模电课程设计--温度报警器的设计与制作郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目温度报警器的设计与制作学生姓名李涛专业班级10级电子科学与技术三班学号*********指导教师刘筠筠完成时间2012年10月22日目录1 绪论 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1简要说明 (1)2.2任务和要求 (2)3 整体电路构思 (2)3.1总体方案 (2)3.2设计方案 (3)4 电路工作原理及说明 (3)5 单元电路的设计 (4)5.1 单元电路介绍 (4)5.2 lm358 引脚图和功能说明 (5)5.3 9014三极管参数 (6)5.4 热敏电阻 (8)5.4.1 热敏电阻的主要参数 (8)5.4.2 热敏电阻的分类 (9)5.4.3 NTC热敏电阻 (9)5.4.4 热敏电阻的应用 (11)6 硬件的制作与调试 (11)6.1 制作电路 (11)6.2 调试电路 (12)7 设计总结 (12)参考文献 (14)附录1 总体电路原理图 (15)附录2 元器件清单 (16)1 绪论温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。
随着现代工、农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
温度控制电路在工、农业生产中有着广泛的应用。
日常生活也可以见到，如电冰箱的自动制冷、空调器的自动控制、大棚种植温度的自动控制等等。
利用（模拟）温度控制开关和声响集成电路制作一个温度报警器，也可以演示自动控制电路的工作原理。
电路的触发端接在固定电阻器和微调电阻器的中间，改变电阻的分压，我们就模拟外界环境的温度变化或降低。
当电路的触发端电压降低到我们预设的低电压时（低温），触发声响集成单频电路工作。
当电路的触发端电压升高到我们预设的高电压时（高温），触发声响集成电路工作。
即达到了调节微调电阻器的阻值，改变电路以不同声响报警时的温度。
从而达到了以电压模拟温度变化的控制。
2 课程设计的任务与要求2.1 简要说明在一些要求恒温的场所，如生物实验室、蔬菜大棚等，对温度有一定的温度要求。
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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模电课程设计--温度报警器的设计与制作郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目温度报警器的设计与制作学生姓名李涛专业班级10级电子科学与技术三班学号*********指导教师刘筠筠完成时间2012年10月22日目录1 绪论 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1简要说明 (1)2.2任务和要求 (2)3 整体电路构思 (2)3.1总体方案 (2)3.2设计方案 (3)4 电路工作原理及说明 (3)5 单元电路的设计 (4)5.1 单元电路介绍 (4)5.2 lm358 引脚图和功能说明 (5)5.3 9014三极管参数 (6)5.4 热敏电阻 (8)5.4.1 热敏电阻的主要参数 (8)5.4.2 热敏电阻的分类 (9)5.4.3 NTC热敏电阻 (9)5.4.4 热敏电阻的应用 (11)6 硬件的制作与调试 (11)6.1 制作电路 (11)6.2 调试电路 (12)7 设计总结 (12)参考文献 (14)附录1 总体电路原理图 (15)附录2 元器件清单 (16)1 绪论温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。
随着现代工、农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
温度控制电路在工、农业生产中有着广泛的应用。
日常生活也可以见到，如电冰箱的自动制冷、空调器的自动控制、大棚种植温度的自动控制等等。
利用（模拟）温度控制开关和声响集成电路制作一个温度报警器，也可以演示自动控制电路的工作原理。
电路的触发端接在固定电阻器和微调电阻器的中间，改变电阻的分压，我们就模拟外界环境的温度变化或降低。
当电路的触发端电压降低到我们预设的低电压时（低温），触发声响集成单频电路工作。
当电路的触发端电压升高到我们预设的高电压时（高温），触发声响集成电路工作。
即达到了调节微调电阻器的阻值，改变电路以不同声响报警时的温度。
从而达到了以电压模拟温度变化的控制。
2 课程设计的任务与要求2.1 简要说明在一些要求恒温的场所，如生物实验室、蔬菜大棚等，对温度有一定的温度要求。
如果温度太高，则应及时采取降温措施；如果温度太低，则应及时采取升温措施。
为便于及时了解温度是否正常，可使用温度报警器。
12.2 任务和要求(1）当温度在30℃至60℃范围内时报警器不发声响，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：当温度高与60℃时，报警器发出不同的声音。
(2）可用5—15V直流稳压电源供电。
(3）在保证性能的前提下，尽量减少功耗，降低成本。
3 整体电路构思3.1 总体方案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30℃至60℃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 （30℃时放大器输出为2V）或者大于6V时（60℃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。
电路所需直流电源由5v-15v的直流电压提供。
23.2 设计方案电路框图如下：图3-1 电路框图根据整体构思，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。
4 电路工作原理及说明如图4-1电路原理图，利用电路中的运算放大器LM358做成的一个电压比较器。
所谓电压比较器，就是当它的同相输入端（第3脚）的电位高于反相输入端（第2脚）的电位的时候，其输出端（第1脚）输出为高电平；当同相输入端的电位低于反相输入端的时候，输出端立刻翻转为低电平。
根据这个特点，我们在其两个输入端分别建立一个独立的分压回路，其中的固定电阻R1、R2为运放的反相端提供一个固定不变的参考电位。
而运放的同相输入端的电位则由RT、R3及RW共同决定，当温度升高的时候，负温度系数的热敏电阻RT的阻值会明显降低，导致运3放同相输入的电位在原来的基础上升高。
调节RW，可以使达到某个设定温度时，运放的同相输入端电位正好高于反相输入端的电位，这时输出端为高电平，这个高电平能够使得一只小功率NPN三极管9014饱和导通，蜂鸣器得电发出高频声响。
图4-1 电路工作原理图5 单元电路的设计5.1单元电路介绍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；比较器采用窗口比较器，通过电压的变化可以模拟实现高温低温的变化；4图5-1 窗口比较器电路及传输特性将做好的电路接在一个5V~10V的直流电源上，左右调节电位器RW，在正常情况下，当电位器处于最大阻值时蜂鸣器应发声，而最小阻值时应无声。
如果你做好的电路不是这样的话，多数是电路焊接有误或者是元件取值偏差太大！如果电路正常的话，可以调试使得本电路在“危险温度”的时候发出报警声。
至于这个“危险温度”设置在什么位置，完全由你个人决定。
5.2 lm358 引脚图和功能说明LM358里面包括有两个高增益、独立的、内部频率补偿的双运放，适用于电压范围很宽的单电源，而且也适用于双电源工作方式，它的应用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运放的地方使用。
5图5-2 lm358引脚图及引脚功能LM358封装有塑封8引线双列直插式和贴片式两种。
LM358的特点:. 内部频率补偿. 低输入偏流. 低输入失调电压和失调电流. 共模输入电压范围宽，包括接地. 差模输入电压范围宽，等于电源电压范围. 直流电压增益高(约100dB). 单位增益频带宽(约1MHz). 电源电压范围宽：单电源(3—30V)；. 双电源(±1.5 一±15V). 低功耗电流，适合于电池供-1.5V5.3 9014三极管参数集电极最大耗散功率PCM＝0.4W（Tamb=25℃）集电极最大允许电流ICM=0.1A集电极基极击穿电压BVCBO=50V集电极发射极击穿电压BVCEO=45V发射极基极击穿电压BVEBO=5V集电极发射极饱和压降VCE(sat)=0.3V (IC=100mA; IB=5mA)基极发射极饱和压降VBE(sat)=1V (IC=100mA; IB=5mA)特征频率fT=150MHzHFE：A=60~150; B=100~300; C=200~600; D=400~1000（1）非9014,9013系列三极管管脚识别方法：(a) 判定基极。
用万用表R×100或R×1k挡测量管子三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。
当用第一根表笔接某一电极，而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时，则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。
这时，要注意万用表表笔的极性，如果红表笔接的是基极b。
黑表笔分别接在其他两极时，测得的阻值都较小，则可判定被测管子为PNP型三极管；如果黑表笔接的是基极b，红表笔分别接触其他两极时，测得的阻值较小，则被测三极管为NPN型管如9013，9014,9018。
(b) 判定三极管集电极c和发射极e。
(以PNP型三极管为例)将万用表置于R×100或R×1K挡，红表笔基极b，用黑表笔分别接触另外两个管脚时，所测得的两个电阻值会是一个大一些，一个小一些。
在阻值小的一次测量中，黑表笔所接管脚为集电极；在阻值较大的一次测量中，黑表笔所接管脚为发射极。
不拆卸三极管判断其好坏的方法：在实际应用中、小功率三极管多直接焊接在印刷电路板上，由于元件的安装密度大，拆卸比较麻烦，所以在检测时常常通过用万用表直流电压挡，去测量被测管子各引脚的电压值，来推断其工作是否正常，进而判断三极管的好坏。
如9013，9014一样NPN的用万用表检测他们的引脚，黑表笔接一个极，用红笔分别接其它两极，两个极都有5K阻值时，黑表笔所接就是B极。
这时用黑红两表笔分别接其它两极，黑表笔所接那个极和B极，表指示阻值小的那个黑表所接就是C 极（以上所说为用指针表所测，部分的正负级是和指针表相反的）。
5.4 热敏电阻热敏电阻是电阻值对温度极为敏感的一种电阻，也称为半导体热敏电阻，是热敏元件同时又是敏感电阻的一个种类。
热敏电阻的主要特点是对温度灵敏度高、热惰性小、寿命长、体积小、结构简单、可以有不同的外形，成为目前应用十分广泛的敏感电阻。
5.4.1热敏电阻的主要参数热敏电阻有如下几个主要参数：(1)标称电阻值R1。
它是指元件上所标注的电阻值，也称为零功率电阻值，是指在25℃时采用引起电阻值变化不超过0.1%所测得的电阻值，故常用R25℃来表示(单位为Ω)。
(2)额定功率。
热敏电阻在规定的技术条件下，长期连续工作所允许消耗的功率称为额定功率，一般用PE表示(单位为W)。
厂家在参数表中提供的额定功率值是指在25℃时的功率值。
当温度高于25℃时，应当降额使用。
(3)电阻温度系数。
它是指在零功率条件下，温度每变化1℃时电阻值的变化量，一般用αT表示，单位为1/℃。
若温度变化前的电阻值是R，温度变化后电阻值的变化量为△RT，温度变化量为△T，则电阻温度系数可表示为αT=(△RT/R)△T。
(4)转变点温度。
一般指临界热敏电阻和开关型正温度系数热敏电阻的电阻—温度特性曲线上的拐点温度，通常用Tc表示，单位为℃或K。
转变点温度也称为居里点温度。
5.4.2 热敏电阻的分类热敏电阻的种类繁多，按照电阻值温度系数分正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)两大类；按其阻值随温度变化的大小可分为缓变型(即线性)和突变型(即非线性)；图5-3功率型热敏电阻(NTC) 图5-4温度补偿型热敏电阻(NTC)图5-5电子体温计用热敏电阻(NTC)5.4.3 NTC热敏电阻NTC热敏电阻是采用多晶金属如铁、钴、镍、铜、锰、钛、钒等氧化物半导体制成的，其电阻值随温度升高而降低。
NTC热敏电阻在电路中常用作温度补偿、温度检测与控制的感温元件，也用作浪涌电流限制器。
NTC热敏电阻的电阻—温度特性曲线如图5-6所示。
不同材料制成的NTC热敏电阻的电阻—温度特性曲线存在一些差异，但其共同点就是都具有负的温度系数，范围一般为-(1～6)×10-2/℃。
限制浪涌电流用NTC热敏电阻通常连接在桥式整流器输入线路上，如图5-7所示。
在接通AC线路之后，将有一个非常大的电流对平滑滤波电容器充电。
由于NTC热敏元件(RT)的接入，其在室温下的电阻较大，对浪通电流起限制作用。