模电课程设计设计报告--温度检测上下限报警电路
设计一个温度监测和显示报警电路
设计一个温度监测和显示报警电路温度监测和显示报警电路是一种用于监测环境温度并在超出设定温度范围时发出声音或光提示的电路。
它广泛应用于各种需要对温度进行实时监测和控制的场合,例如工业生产、仓储管道、实验室等。
下面,我将详细介绍一个基于温度传感器、控制IC和蜂鸣器的温度监测和显示报警电路的设计方案。
设计材料准备:1.温度传感器(例如DS18B20)2.控制IC(例如LM35)3.蜂鸣器4.面包板5.连接线6.电阻7.LED电路连接:1.将温度传感器的三个引脚(VCC、GND、DATA)分别连接到面包板上的电源模块(+5V、GND)和数字引脚上。
2.将控制IC的电源引脚(VCC、GND)连接到面包板的电源模块上。
3.将蜂鸣器的两个引脚连接到面包板的数字引脚上。
4.将LM35的输出引脚连接到面包板的模拟引脚上。
5.将一个电阻连接到LED的负极,再将另一端连接到面包板上的数字引脚上。
电路原理:1.温度传感器和控制IC共同组成了温度检测模块。
温度传感器负责检测环境温度,并将温度值以数字信号传递给控制IC。
2.控制IC负责接收温度传感器的数据,并将其转换为模拟信号,通过模拟引脚输出。
3.模拟信号经过一个电阻划定电流范围,并将电流传递给LED,控制LED的亮度,实现温度的可视化显示。
4.如果温度超出设定的范围,控制IC将通过数字引脚控制蜂鸣器发出声音报警。
电路设计思路:1.首先,根据具体需求确定温度报警的上限和下限。
2.将温度传感器的引脚连接到面包板上。
3.根据温度传感器的规格书和控制IC的数据手册,确定它们的使用电压范围。
4.根据温度传感器和控制IC的电压需求,选择适当的电源模块供电。
5. 连接电路后,利用Arduino等开发板进行代码编写,实现温度的实时监测。
6.编写代码,让控制IC判断当前环境温度是否超出设定的温度范围。
7.根据超出设定温度范围与否的判断结果,控制蜂鸣器的状态。
在设计和搭建电路时需要注意的一些问题:1.确保连接的准确性,例如正确连接传感器的引脚。
模电课程设计温度报警器
模电课程设计温度报警器课程设计报告书温度报警器的设计学院电子与信息学院专业班级学生姓名学生学号指导教师课程编号课程学分起始日期目录一、选题背景 (1)二、方案论证(设计理念) (1)1、设计题目要求 (1)2、总体设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 设计方案 (1)2.3 方案论证与比较 (2)三、单元电路设计3.1 窗口比较器电路 (3)3.2 555多谐振荡器电路 (3)3.2 三极管基本开关电路 (4)四、整机电路4.1 整机电路图 (5)4.2 元件清单 (7)五、性能指标的测量与分析 (7)5.1电路测试 (7)5.1.1 测试使用的仪器 (7)5.1.2指标测试步骤、测量数据与分析 (7)5.1.3 故障分析及处理 (8)六、课程设计总结 (9)七、参考文献 (10)温度报警器的设计一、选题背景设计制作一个测温电路,能够根据环境温度的变化产生相应的反应。
若外界温度t1,测温装置感所应的温度t(t>t1),加热到t2:若t1<t<t2,电路以指示灯闪亮,但扬声器不报警;< bdsfid="104" p=""></t<t2,电路以指示灯闪亮,但扬声器不报警;<>若tt2,电路指示灯熄灭,同时扬声器报警,警报声频率为1kHz。
二、方案论证(设计理念)1 设计题目要求本课题要求设计制作一个测温器,检测并显示环境温度的变化。
要实现的功能:假设常温为t1、经加热后的温度为t2,当测温装置感所应的温度t:t1<t<t2,电路以指示灯闪亮,闪烁频率为0.5hz,但扬声器不报警;tt2,电路指示灯熄灭,同时扬声器报警,警报声频率为1kHz。
</t<t2,电路以指示灯闪亮,闪烁频率为0.5hz,但扬声器不报警;t应解决的主要问题:为完成上述课题所要求的功能,重点在于:如何将不同区间的温度转化成我们所需要的电压或电流信息,进而通过这些信息实现不同温度区间的功能的实现;对扬声器和电路指示灯不同频率的控制。
模电课程设计--温度测试电路
《模拟电子电路基础》课程设计----温度测试电路学院:信息科学与技术学院专业:电子信息工程班级: 10级电信(1)班姓名:学号:2012年 1 月 7日目录1课程设计目的 (3)2课程设计任务和要求 (3)3设计内容 (3)3.1设计思路 (3)3.2电路设计及各部分简介 (4)3.2a总设计图 (4)3.2b转换电路:将二极管IN4148采集的温度信号转换成电信号 (5)3.2c差分放大器:由于电信号非常微弱,需要将电信号放大处理 (5)4测试 (5)4.1仿真测试 (5)4.2结果分析 (6)5元器件清单 (6)6设计总结 (7)7参考资料 (7)1课程设计目的通过设计了解如何运用电子技术来实现温度测量和控制任务,完成温度测量和控制电路的连接和调试,学会对电子电路的检测和排除电路故障,进一步熟悉常用电子仪器的使用,提高分析电路设计、调试方面问题和解决问题的能力。
①掌握传感器选择的一般设计方法;②掌握模拟IC器件的应用;③掌握测量电路的设计方法;④培养综合应用所学知识来指导实践的能力。
2课程设计任务和要求(1)温度测量范围:-40oC~+125oC.(2)灵敏度:1mV/ oC(3)测量精度:±1oC(4)工作电压:±5V(5)测量某处的温度值并转换为0~5V的电压3设计内容3.1设计思路二极管温度传感器反向比较器制热继电器2驱动电路1驱动电路2制冷继电器1同相比较器差动放大器转换电路指示电路2指示电路1电路工作过程为:由二极管IN4148作为温度传感器采集温度信号,经差动放大后,送到预先调试好的相关温度控制比较电路进行比较,当温度低于控制温度下限值时,红色发光二极管亮,继电器1动作,控制加热器开始加热。
当温度高于控制温度上限值时,绿色发光二极管亮,继电器2动作,控制制冷器开始制冷。
当温度在设定温度上下限之间时,红色和绿色发光二极管全熄灭,继电器全断开,不加热也不制冷。
因此从以上不同的状态显示就可以知道温度情况及温度控制情况。
温度报警电路的设计
1设计要求1. 报警器的报警温度可调,温度测量范围:15℃~30℃2. 具有超出上下限报警功能3. 允许误差±1℃4. 利用数码管显示温度值2 系统方案比较、设计与论证2.1 总体设计框图该设计框图由七个部分组成,其关系如下图1所示图12.2 主控制器模块方案1:采用可编程逻辑器件CPLD 作为控制器。
CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。
采用并行的输入输出方式,提高了系统的处理速度,适合作为大规模控制系统的控制核心。
但本系统不需要复杂的逻辑功能,对数据的处理速度的要求也不是非常高。
且从使用及经济的角度考虑我们放弃了此方案。
方案2:采用STC89C52单片机作为整个系统的核心,用其控制温度报警功能,以实现其既定的性能指标。
充分分析我们的系统,其关键在于实现温度的自动显示并报警功能,而在这一点上,单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。
这样一来,单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。
STC89C52单片机具有功能强大的位操作指令,I/O口均可按位寻址,程序空间多达8K,对于本设计也绰绰有余,更可贵的是STC89C52单片机价格非常低廉。
2.3 温度测量方案1:采用数字温度芯片DS18B20 测量实际温度,输出信号全数字化。
便于单片机处理及控制,省去传统的测温方法的很多外围电路。
且该芯片的物理化学性很稳定,它能用做工业测温元件,此元件线形较好。
在0—100 摄氏度时,最大线形偏差小于 1 摄氏度。
DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输,由数字温度计DS18B20和微控制器STC89C52构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。
这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。
采用51 单片机控制,软件编程的自由度大,可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制,而且体积小,硬件实现简单,安装方便。
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。
温度上下限报警系统设计
西安郵電大學测控基础实验课程设计报告书系部名称:自动化学院学生姓名:专业名称:测控技术与仪器班级:10012012年6月4日至时间:2012 年6月15日温度上下限报警系统设计一、设计要求:(1)温度高于80摄氏度时,红灯亮并发出鸣叫声。
(2)温度低于30摄氏度时,绿灯亮。
(3)在30摄氏度到80摄氏度之间,两个灯都不亮。
二、设计方案分析 一、方案设计: 系统电路设计思路:通过温度的改变来阻碍热敏电阻阻值的转变从而操纵电桥电压,通过op07对基准电压与电桥分压电阻两头电压的比较,来操纵三极管是不是导通,进而操纵LED 灯的发光与否。
框图:器件的选择:热敏电阻101(一个)、op07(两个)、三极管9013(两个)、 LED 灯(红绿灯各一个)、蜂鸣器(一个)、电位器(两个)、 电阻假设干、导线假设干。
二、背景知识介绍:9013结构:NPN集电极-发射极电压 25V 集电极-基极电压 45V 射极-基极电压 5V 集电极最大电流 耗散额定功率工作温度 -55~150℃ 特怔频率 最小 150MHZ放大倍数:D64-91 E78-112 F96-135 G122-166 H144-220 I190-300 0P07结构:0P07,双列直插8脚。
OP07是高精度低失调电压的周密运放集成电路,用于微弱信号的放大。
若是利用双电源,能达到最好的放大成效。
它的第三管脚接输入正极,第二管脚接输入的负极,第七管脚接电源正极,第四管脚接地。
第六管脚输出。
超低偏移:150uV 最大低输入偏置电流:低失调电压漂移:℃三、电路仿真:1.温度高于八十摄氏度时:2.温度在三十到八十摄氏度之间时:3.温度低于三十摄氏度时:四、硬件设计:本实验采纳双路比较,中间为两个电桥,左电桥由左侧的滑动变阻器(左上角小方块)和热敏电阻(左上角小圆块)及两个阻值为470Ω的电阻(左下角)组成;右电桥由中间的滑动变阻器(中间上方小方块)和热敏电阻及两个阻值为470Ω的电阻组成。
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。
温度测量与显示及报警电路的设计
课程设计结题报告课程名称题目温度测量与显示及报警电路指导教师系别专业学生班级/学号成绩________________________目录1一.温度测量与显示及报警电路的设计1.设计目的 (4)2.设计任务及要求 (4)3.设计容 (5)3.1)稳压源电路的设计 (5)3.2)测量电路的设计 (6)3.3)放大电路的设计 (6)3.4)报警电路的设计 (7)3.5) 整体电路 (8)3.6)实际效果图 (8)4.元器件选择 (9)4.1)热敏电阻的选择 (9)4.2)放大器的选择 (10)4.3)比较器的选择 (10)5.电路的调试 (11)6.设计的体会及其改进建议 (13)温度测量与显示及报警电路的设计一.设计目的运用有关的课程的基础理论知识和技能解决实际问题的能力,提高本专业必要的基本技能、方法和创新能力。
完成测控系统任务分析、电路总体设计、单元电路设计以及电路调试等各个环节、掌握有关传感器接口电路、信号处理电路、放大电路、滤波电路、运算电路、显示电路以及执行部件驱动电路等容在测控系统中的使用方法。
了解有关电子器件和集成电路的工作原理。
二.设计任务及要求设计容:室环境参数测量及安防报警电路设计1)温度、湿度、照度测量与显示、报警电路设计;2)破门入室、破窗入室、室防盗、火灾,燃气泄露等报警电路设计。
基本要求:1)用电路实现,不用软件;2)用数字表头实现测量值的显示;3)能够设置环境参数测量值报警上下限,并实现声、光报警。
主要性能指标:本次设计的题目为温度报警器的设计,运用温度传感器的温度特性从而达到在一定温度时的报警作用。
其主要功能和指标如下:1.利用温度传感器(热敏电阻)测量某环境的温度2.报警器的报警温度可调,围为(0—50℃)3.采用蜂鸣器报警,声音大小由环境温度与报警温度的差值决定三.设计容3.1稳压电源电路的设计要使电路能够稳定的工作首先就要提供一个稳定的电源,如图1就是我设计的稳压源电路图,电路中的LM358P为电压跟随器,用来形成稳定的电压源供测量电路使用。
模拟电子技术课程设计报告书- 温度测量与控制电路
电阻率大。电阻率大可使电阻体积做得小些,减小热惯性。
在测温范围内,物理、化学性质稳定。
电阻与温度的关系要接近线性,以便于分度和读数。
重复性好、复制性强,便于批量生产和互换。
价格便宜。
常见铂测温电阻的标称电阻值为100Ω,温度系数是3850×10-6/℃。标称值的误差影响偏置,而温度系数的误差影响增益。温度跨度越大误差也越大。标称值的误差可用一点调整,而温度系数的误差要由间隔温度的两点调整。当要求很细微的调整温度时,要选用温度系数一致的传感器。
F=1.44/[(R1+2R2)C2]=9.6KHZ
每一次发声持续的时间为: T=(R1+R2)CLn2≈1×10-4s
图6
4、A/D转换器:
A/D转换部分利用集成芯片AD574,再结合两片74LS283构成。该方案工作原理是先将模拟量转换成9位二进制数,再将最低一位和前八位相加这样就可以将测量精度提高到±0.5℃.
4.单元电路设计及主要元器件参数计算……………………………5
5.电路图………………………………………………………………14
6.设计总结……………………………………………………………15
7.参考文献……………………………………………………………15
8.附录元器件明细……………………………………………………16
二、各模块设计
1、温度传感器:
铂测温电阻
金属具有随着温度的升高电阻值增大的特性,其温度系数一般问(3000~7000)*0.000001/ 10-6℃。利用金属的这一特性,我们可以通过监测金属电阻的变化实现温度测量。制作测温电阻的材料除了铂以外还可以是铜活镍等,而铂的纯度大于99.999%,是最佳的测温材料。
模电课程设计--温度测试电路 (2)
《课程名称》课程设计报告学院:信息科学与技术学院专业:电子信息工程班级:姓名:学号:20 11年12 月23 日目录1. 课程设计目的 ........................ 错误!未定义书签。
2. 课程设计任务和要求................... 错误!未定义书签。
3. 设计内容 ............................ 错误!未定义书签。
4. 元器件清单 .......................... 错误!未定义书签。
5. 设计总结6.参考书目1. 课程设计目的1) 结合所学的电子电路的理论知识完成《温度测量电路》课程设计;2)通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法;3)提高自己综合分析问题和解决问题的能力。
2. 课程设计任务和要求2.1课程设计任务测量某处的温度值并转换为0~5V的电压。
2.2课程设计要求(1) 温度测量范围:-40℃~+125℃。
(2) 灵敏度:1mV/ ℃。
(3) 测量精度:±1℃。
(4) 工作电压:±5V。
3. 课程设计报告内容3.1课程设计方案选择及说明首先,应该把温度测量信号通过温度传感器转换成电信号,然后通过放大电路对电信号进行放大,完成题目要求。
其整体电路框图如下所示:被测量控制系统温度传感器放大器其中,温度传感器的选择如下:方案一:采用二极管做温度传感器晶体二极管或三极管的PN结的结电压是随温度而变化的。
例如硅管的PN 结的结电压在温度每升高1℃时,下降-2mV,利用这种特性,一般可以直接采用二极管(如玻璃封装的开关二极管1N4148)或采用硅三极管(可将集电极和基极短接)接成二极管来做PN结温度传感器。
这种传感器有较好的线性,尺寸小,其热时间常数为0.2—2秒,灵敏度高。
测温范围为-50~+150℃。
方案二:用可编程器件DS18B20做温度传感器DS18B20数字温度计是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,具有线路简单,体积小的特点。
温度检测报警电路设计
随着现代信息技术的飞速发展和传统工业的逐步改造,温度自动检测和显示功能在很多领域得到广泛应用。
人们在温度检测的准确度、便捷性和快速等方面有着越来越高的要求。
而传统的温度传感器已经不能满足人们的需求,其渐渐被新型的温度传感器所代替。
本文设计了一个温度检测报警器电路。
采用单片机AT89C51和温度传感器DS18B20组成温度自动测控系统,可根据实际需要任意设定温度值,并进行报警和处理,通过LM016L显示温度。
本文是从测温电路、主控电路、报警电路以及驱动电路等几个方面来设计的。
该器件可直接向单片机传输数字信号,便于单片机处理及控制。
另外,还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。
此设计的优点主要体现在可操作性强,结构简单,拥有很大的扩展空间等。
关键词:AT89C51;DS18B20;LM016L;报警电路With the rapid development of modern information technology and traditional industrial transformation,the system of temperature automatic measurement and display system is widely used in many fields.people have a rising demand in temperature measurement accuracy,convenient, and velocity.Traditional temperature sensors have been unable to meet the people's demands,and have gradually been replaced by new-type temperature sensors.This article designs a temperature detection circuit,using a micro-controller AT89C51 and temperature sensor DS18B20,which composes temperature automatic control system,and temperature values can be setted according to the actual need and be controlled in time,then display temperature through LM016L.This design analysis the function in several parts,like temperature measurement circuit,control circuits,alarm circuits,driver circuit and so on.The device can directly transfer digital signal to the single-chip and make it convenient to process and control.In addition,it can also directly measure temperature with temperature measurement device,then largely simplify data transmission and process.The advantage of this design are mainly reflected in the stronger maneuverability,simple structure and larger room for expansion.Keywords:AT89C51;DS18B20;LM016L;alarming circuit目录第一章绪论 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (1)1.3 论文结构 (2)第二章设计的整体方案 (3)2.1 设计的主要内容 (3)2.2 设计性能要求 (3)第三章模块设计和器件的选择 (4)3.1 单片机的选择 (4)3.2 温度采集模块设计 (8)3.3 温度显示模块设计 (15)3.4直流电机驱动模块 (19)第四章系统电路设计 (21)4.1 主电路程序 (21)4.2 晶振复位电路 (21)4.3 温度采集电路 (24)4.4 按键电路 (26)4.5驱动电路 (26)4.6 报警电路 (27)4.7 电源电路 (28)第五章软件仿真 (30)5.1 软件介绍 (30)5.2 仿真过程 (30)第六章体会与展望 (34)6.1 设计总结 (34)6.2 设计前景 (34)附录A 系统总图 (36)附录B 系统程序 (37)参考文献 (53)外文资料 (65)致谢 (73)第一章绪论1.1 选题的背景随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的。
模电课设报告——测温报警电路
课程设计报告书题目:温度报警电路学院专业学生姓名学生学号指导教师课程编号课程学分起始日期1目录测温报警电路 (4)一、选题背景 (4)二、方案论证(设计理念) (4)1、设计题目要求: (4)2、总体设计方案: (5)2.1设计思路 (5)2.2提出方案: (5)2.3对方案进行可行性分析 (5)三、单元电路设计 (6)3.1 温度检测电路: (6)3.1.1功能说明 (6)3.1.2 元件选取与计算 (6)3.1.3 简单电路图 (6)3.2 比较电路 (7)3.2.1功能说明 (7)3.2.2 元件选取以及计算 (7)3.2.3电路图 (7)3.3 响应电路 (8)3.3.1功能说明 (8)3.3.2元件计算 (8)3.3.3电路图 (8)四、整机电路 (9)4.1整机电路 (9)4.2元件清单 (10)五、性能指标的测量与分析 (11)5.1电路搭建和调试 (11)5.1.1测试使用的仪器 (11)5.1.2测温电路搭建和调试 (11)5.2.3比较器电路搭建调试 (11)5.1.4响应电路的搭建以及调试 (11)5.1.5连接电路 (12)5.2指标测试步骤、测量数据与分析 (12)5.2.1测试步骤 (12)5.2.2测量数据与分析 (12)5.2.2.1比较电路 (12)5.2.2.2蜂鸣器电路 (13)5.2.2.3LED电路 (13)5.2.2.4大于30摄氏度小于50摄氏度时 (13)25.2.2.5大于50摄氏度 (13)5.2.2.6小于30摄氏度 (13)结论 (13)六、课程设计总结 (14)6.1遇到的问题 (14)6.2解决问题的思考 (14)6.3课程设计过程的收获 (14)参考文献 (15)3测温报警电路一、选题背景现实生活中的某些情况下会对环境温度有一定的要求,不能超过温度的上限或者下限值,因此温度报警器具有现实需求和意义。
基于上述原因,报警器可以设计具有以下功能:假设常温为t1、经加热后的温度为t2,当测温装置感所应的温度t:t1<t<t2,电路以指示灯闪亮,闪烁频率为0.5Hz,但扬声器不报警;t<t1或者t>t2,电路指示灯熄灭,同时扬声器报警,警报声频率为1kHz。
温度检测及报警电路设计
1绪论1.1 设计背景在二十一世纪,随着科技的发展,电脑越来越普及,电脑几乎进入了所有的行业,扮演着举足轻重的角色。
它已经成为当今社会得以正常运行不可缺少的工具,电脑在现代人的生活中占据着如此重要的地位,人们对电脑的依赖性如此之高,真不敢想象,没有了电脑生活会变成什么样子。
然而,在我们使用电脑的同时,也产生很多让我们担忧的问题,其中最令人头疼的一个问题就是电脑显卡问题,很多人每天都是长时间开启着电脑,电脑运转的同时其内部也产生大量的热量,因此,显卡的温度就会升高,如果没有好的散热装置,显卡就可能会被损坏。
所以,电脑中拥有一个显卡温度检测系统是保障电脑安全的必备条件。
如果我们做出一个显卡温度检测系统并且时时监测着,并在电脑有安全隐患的时候给予我们警告,那么我们就能够及时保护好我们的电脑。
本次课程设计就是基于此来设计一个简单的温度检测及报警电路,通过简单的运算放大器和热敏电阻来实现温度的检测,并在电路中加入一个蜂鸣器来实现温度报警。
1.2 运算放大器LM358简介LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。
它的使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算放大器的场合。
LM358·图1-1特性(Features):· 内部频率补偿· 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,适合于电池供电· 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· 输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)LM358运用:红外线探测报警器该报警器能探测人体发出的红外线,当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警声,适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。
模电课程设计设计报告--温度检测上下限报警电路
电子信息与工程专业模拟电子技术课程设计设计报告2011年7月模拟电子技术课程设计报告课设名称温度检测上下限报警电路学生姓名学号班级同组姓名指导教师叶晓燕2011 年 7月模拟电子技术课程设计报告1.设计课题:温度检测上下限报警电路2.课程设计目的:(1)巩固所学的相关理论知识;(2)实践所掌握的电子制作技能;(3)会运用multisim工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计(4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则(5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题(6)学会撰写课程设计报告(7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风.(8)完成一个实际的电子产品;进一步提高分析问题、解决问题的能力3.系统知识介绍本设计的工作原理主要分为温度电压转换、信号调理及报警几部分。
本实验由于在仿真时,没有温敏电阻的实际模型,所以用滑动变阻器直接代替温敏电阻的功能进行试验。
本设计采用放大电路,将代替温敏电阻的滑动变阻器传送过来的电压进行放大,以便于观察。
双限报警部分是采用窗口比较器实现的,设定15℃和30℃对应的电压值为上下限阈值,输入电压与上下限值进行比较,若在这个范围之内,说明室温处于正常状态不警报,若温度低于15℃,则绿灯亮;若温度高于30℃,则红灯亮。
4.电路方案与系统、参数设计;(1)电路系统设计:§1温度电压信号采集首先,通过代替温敏电阻的滑动变阻器,模仿温度变化温敏电阻阻值的变化,温度升高,温敏电阻的阻值减小,也就是滑动变阻器的阻值减小,温度降低,温敏电阻的阻值增大,对应于滑动变阻器的阻值增大。
§2信号调理为了防止所传送的电压值达不到发光二极管的阈值电压,在电压信号传送的始端,加上一个信号放大电路,放大系数0 5.1 5.11v i V k A V k===,电压跟随器的使用,使输出电压稳定,提高带负载的能力。
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。
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电子信息与工程专业模拟电子技术课程设计
设计报告
2011年7月
模拟电子技术
课程设计报告
课设名称温度检测上下限报警电路学生姓名学号
班级
同组姓名
指导教师叶晓燕
2011 年7月
模拟电子技术
课程设计报告
1.设计课题:
温度检测上下限报警电路
2.课程设计目的:
(1)巩固所学的相关理论知识;
(2)实践所掌握的电子制作技能;
(3)会运用multisim工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计(4)通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则
(5)掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题
(6)学会撰写课程设计报告
(7)培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风.
(8)完成一个实际的电子产品;进一步提高分析问题、解决问题的能力
3.系统知识介绍
本设计的工作原理主要分为温度电压转换、信号调理及报警几部分。
本实验由于在仿真时,没有温敏电阻的实际模型,所以用滑动变阻器直接代替温敏电阻的功能进行试验。
本设计采用放大电路,将代替温敏电阻的滑动变阻器传送过来的电压进行放大,以便于观察。
双限报警部分是采用窗口比较器实现的,设定15℃和30℃对应的电压值为上下限阈值,输入电压与上下限值进行比较,若在这个范围之内,说明室温处于正常状态不警报,若温度低于15℃,则绿灯亮;若温度高于30℃,则红灯亮。
4.电路方案与系统、参数设计;
(1)电路系统设计:
§1温度电压信号采集
首先,通过代替温敏电阻的滑动变阻器,模仿温度变化温敏电阻阻值的变化,温度升高,温敏
电阻的阻值减小,也就是滑动变阻器的阻值减小,温度降低,温敏电阻的阻值增大,对应于滑动变阻器的阻值增大。
§2信号调理
为了防止所传送的电压值达不到发光二极管的阈值电压,在电压信号传送的始端,加上一个信号放大电路,放大系数0 5.1 5.11v i
V k A V k
===,电压跟随器的使用,使输出电压稳定,提高带负
载的能力。
§3双限报警电路
双限报警部分采用窗口比较器实现,双限报警电路图如图。
设定15℃和30℃对应的电压值为上下限阈值,输入电压与上下限值进行比较。
若在这个范围之内,说明室温处于正常状态不警报;若高于30℃对应的电压值,则红灯亮报警;若低于15℃对应的电压值,则绿灯亮报警。
其中,如下面作图所示是对温敏电阻传送过来的信号进行比较的电路,上面部分为低温比较,下面部分为高温比较如下图右边电路所示,是对比较以后的信号进行报警的电路,反应温度的情况,图中所示是温度低于设定值的结果。
(2)电路功能框图:
(3)元器件与参数设计:
在控制温度上下限的产生信号电路部分,选用+5V电源、两个1kΩ电阻,两个5kΩ滑动变阻器组成。
信号放大电路由OPAMP_3T_BASIC运算放大器、5.1kΩ固定电阻及1kΩ固定电阻组成。
电压比较电路部分主要由LM358M组成,当正向电压高于反向的电压时,则输出高电平,否则输出低电平。
基于它原理简单适合本设计,故采用它作为窗口比较器的主要器件。
LM358M的简单性能介绍,运放类型:低功率;运放数目:2;带宽:1M Hz;针脚数:8 工作范围:0℃-70℃;额定电源电压:+5V;输入偏移电压:最大7mV
(4)电路图与器材清单表
器材清单
(5)电路仿真:
multisim仿真软件界面:
实验效果:
低温报警高温报警
高温检测信号输出波形低温检测信号输出波形
温敏电阻产生的电压信号波形低温控制信号阈值电压波形
高温控制信号阈值电压波形
电路仿真图:
实际效果:通过电路的设计仿真,实现了对温度上下限的报警功能。
5.设计总结
(1)课题选择的情况总结;
在设计的过程中我们用了自己的理论知识去分析和计算电路图,虽然将所学的知识运用到现实当中去了,但是我们从这次课设中总结的结论是,理论永远是理论知识,而实际往往和理论的有些偏差,因为我们不可能把实际当中的任何情况都能考虑进去,只有通过不断地去调试,理论与实际结合才能把系统顺利完成。
(2)知识与技能应用情况;
这次的综合课程设计里我们学到了很多,也温故了许多以前学习过的软件应用知识,如Multisim、Protel等,使得我对这些操作软件更加熟悉,应用更加熟练,这对我今后的应用很有帮助。
在完成课程设计的过程中,我们查阅了许多关于课程设计题目的资料,这些新知识对我们日后的学习会有所帮助。
我们对电路和低频这两本书有了更深层次的认识,掌握了如何运用书本的知识去做一个较简单的系统,最终,通过大家努力把温度检测报警系统设计出来了。
(3)进度与时间:2011年6月20日~2011年6月28日;
(4)建议和改进;
首先,本电路所用的元器件以及整体构思都比较一般,并没有什么先进性。
其次,元器件的精确度也不是很高,比如用LM358M放大器,其精确度也是有限的。
再有,自己所设计的放大部分的参数选取不够完美,问题考虑不周,并不是所有温度都能超限报警。
然后,由于所学知识和能力有限,设计的电路还有不完善之处,许多地方仍然需要改进,从而减小误差,增加其实用性。
这个可以当我们所学知识更加充分时去完善它。
6.主要参考文献
[1] 康华光,《电子技术基础-模拟部分》,北京,高等教育出版社,第五版
[2] 阎石,《数字电子技术基础》,北京,高等教育出版社,第五版
[3] 朱彩莲,Multisim 电子电路仿真教程[M ],西安,西安电子科技大学出版社, 2007年
[4] 王建新, 姜萍,电子线路实践教程[M],北京,科学出版社, 2005年
[5] 高吉祥,电子技术基础实验与课程设计[M],北京:电子工业出版社,2005年
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