电网电压异常报警系统
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（3）滤波电路
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路，在整流电路的输出端（即负载电阻的两端），并联一个电容即构成电容滤波电路。滤波电容容量较大，利用其充放电作用，使输出电压趋于平滑。本设计采用RCπ型滤波器进行滤波，并配合后级的电解电容和瓷片电容使输出的直流电压更加平滑，纹波电压更小，所以采用电容滤波电路是可行的。
前言4
一方案的论证和选择4
1.1整体电路的构思5
1.2方案一5
1.2.1电源模块5
1.2.2比较电路5
1.2.3报警电路5
1.3方案二6
1.3.1电源模块6
1.3.2比较电路6
1.3.3报警电路6
1.4方案论证及确定7
1.4.1电源模块7
1.4.2采样及比较器电路7
1.4.3报警电路7
二单元电路的设计9
1.3方案二
1.3.1电源模块
（1）降压电路
变压器式电源较为普遍，制作简单，使用也很安全，但是其体积较为笨重，转换效率较低干电池电源最为常用，但其使用时间短，提供电压有限，受其体积限制,由于本设计要求不使用外部电源供电，综合考虑上述原因，本设计采用变压器式电源。
（2）整流电路
整流电路一般分为半波和全波整流。全波整流与半波整流相比，在相同的变压器的副边电压下，对二极管的参数要求是一样的，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点，因此得到相当广泛的应用，其中桥式整流最为常用。鉴于以上优点，本设计采用了桥式整流。故采用1A／50V进行桥式整流。
一方案的论证和选择
要实现任务书上的各个功能需对其分模块设计。可将其分为三个模块：一、电源模块——它对整个电路提供电源；二、采样电路及比较器——它将输出不稳定的电压调整与基准进行比较并向下一模块输出比较结果;三、报警模块——根据比较模块的比较结果进行单频或双频报警。
构成框图：
1.1整体电路的构思
图1电网电压异常报警系统组成框图
3.1仿真软件简介（Proteus）21
3.2电源电路的仿真21
3.3采样及比较器电路的仿真21
3.4报警器电路仿真23
3.4.1单频仿真23
3.4.2双频仿真24
3.5总体电路仿真26
四电路的装调和分析27
4.1电源电路的调试27
4.2比较器电路的调试27
4.3报警电路的调试27
4.4实验结果分析28
通过此次的课程设计，我们应该达到以下的基本要求:
1能够在理论知识的基础进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，合理的进行选择和运用。
2能够独立的对课题进行分析，运用所学的理论知识，通过翻阅资料，设计出最优方案。
3学会电子电路的安装与调试技能培养我们分析与解决问题的能力。
本次课程设计四个人为以一小组，进行团队合作进行，共安排三周时间。第一周前三天是我们设计电路图的时间之后让老师修改，不像我们平时做实验那样不懂的也就任其匆匆而过。充分的时间让我有更过阔的独立思考空间，从老师布置任务开始到给出实验电路基本轮廓到实验室的操作再到现在实验报告，无不亲历而为收获颇多。
2.1电源的设计9
2.1.1设计任务和要求9
2.1.2设计原理9
2.1.3设计方案10
2.1.4方案选择11
2.1.5参数计算及元器件选择11
2.2采样电路及比较器的设计12
2.3报警器的设计14
2.4双频的设计17
2.4.1双频参数的设计18
2.5单频的设计18
2.5.1单频参数的设计19
三电路仿真分析21
1.3.3报警电路
本设计要求超压报警使用“嘀嘟……”声，欠压报警使用“嘀——嘀……”声。实现这两种声音报警使用方案一与方案二均能实现但是由于实验室556芯片缺少，故选用三个555及相关元器件构成的报警电路。
课程设计任务书
电网电压报警器
一任务和要求
设计并制作一个电网电压异常报警器，要求如下：
1．用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件；
2.设交流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。当电网电压低于190V或超过250V时，报警器发出声响，并根据声响的不同音调区分电压的高低，即：
五总结和体会29
附录I总体电路图30
附录II元器件清单31
附录III芯片的管脚图32
参考文献32
前言
课程设计是将理论知识应用到实践中，是理论和实践的结合，此外的电子技术综合课程设计是将我们所学的《模拟电子技术基础》和《数字电子技术》的综合应用。我们此次的设计任务是“电网电压异常报警电路的设计和制作”，主要是针对我们学习模拟电子技术之后与数字电子技术基础综合起来，进行综合设计培养以我们独立分析、思考与解决实际问题的能力，以及如何将所学的课程运用于实践中。
（4）稳压电路
稳压电路有稳压二极管型稳压电路、串联型稳压电路和集成稳压器电路等类型。本着使电路简单化、高效化、稳定化的思想，本设计采用了集成稳压器型稳压电路进行稳压，为集成运放提供工作电压以及为比较器提供稳定的基准电压，保证了电网电压报警的准确性。
1.3.2比较电路
由于本设计为上下限报警，所以用两个F741搭成两组比较器或者用LM324成两组比较器分别用作上限和下限比较均是可行的而鉴于使用LM324只需一片即可故选用LM324……
1.2方案一
1.2.1电源模块
（1）降压电路
降压电路用变压器直接变压，采用220-18变压器输出18V交流电。
（2）整流电路
采用1A／50V进行桥式整流。
（3）滤波电路
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路，采用RCπ型滤波器进行滤波。
（4）稳压电路
采用集成稳压器型稳压电路进行稳压。先后用7812和7805将电压稳定在12v和5V。
一.当电压超过250V时，报警器发出两种频率交替的“嘀-嘟”声;
二.当电压低于190V时报警器发出间歇式声响，即输出给蜂鸣器的电压波形。
3.只允许AC220供电，应设计并制作本电路所用的直流电源。
二提示和参考文献
直流稳压电源
《数字电子技术试验任务书》（童诗白）
《模拟电子技术试验任务书》（童诗白）
目录
1.2.2比较电路
由于本设计为上下限报警，所以用LM324搭成两组比较器分别用作上限和下限比较。
1.2.3报警电路
本设计要求超压报警使用“嘀嘟……”声，欠压报警使用“嘀——嘀……”声。实现这两种声音报警有多种方法，最为常用的是使用制作成成品的音乐IC。但是为了练习使用555Байду номын сангаас基电路，本设计采用555作为发声电路的核心。报警电路模块由三块555，及两个压降陶瓷蜂鸣器及其他相关元器件构成，使用比较电路输出的信号作为控制两种声音切换。
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路，在整流电路的输出端（即负载电阻的两端），并联一个电容即构成电容滤波电路。滤波电容容量较大，利用其充放电作用，使输出电压趋于平滑。本设计采用RCπ型滤波器进行滤波，并配合后级的电解电容和瓷片电容使输出的直流电压更加平滑，纹波电压更小，所以采用电容滤波电路是可行的。
前言4
一方案的论证和选择4
1.1整体电路的构思5
1.2方案一5
1.2.1电源模块5
1.2.2比较电路5
1.2.3报警电路5
1.3方案二6
1.3.1电源模块6
1.3.2比较电路6
1.3.3报警电路6
1.4方案论证及确定7
1.4.1电源模块7
1.4.2采样及比较器电路7
1.4.3报警电路7
二单元电路的设计9
1.3方案二
1.3.1电源模块
（1）降压电路
变压器式电源较为普遍，制作简单，使用也很安全，但是其体积较为笨重，转换效率较低干电池电源最为常用，但其使用时间短，提供电压有限，受其体积限制,由于本设计要求不使用外部电源供电，综合考虑上述原因，本设计采用变压器式电源。
（2）整流电路
整流电路一般分为半波和全波整流。全波整流与半波整流相比，在相同的变压器的副边电压下，对二极管的参数要求是一样的，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点，因此得到相当广泛的应用，其中桥式整流最为常用。鉴于以上优点，本设计采用了桥式整流。故采用1A／50V进行桥式整流。
一方案的论证和选择
要实现任务书上的各个功能需对其分模块设计。可将其分为三个模块：一、电源模块——它对整个电路提供电源；二、采样电路及比较器——它将输出不稳定的电压调整与基准进行比较并向下一模块输出比较结果;三、报警模块——根据比较模块的比较结果进行单频或双频报警。
构成框图：
1.1整体电路的构思
图1电网电压异常报警系统组成框图
3.1仿真软件简介（Proteus）21
3.2电源电路的仿真21
3.3采样及比较器电路的仿真21
3.4报警器电路仿真23
3.4.1单频仿真23
3.4.2双频仿真24
3.5总体电路仿真26
四电路的装调和分析27
4.1电源电路的调试27
4.2比较器电路的调试27
4.3报警电路的调试27
4.4实验结果分析28
通过此次的课程设计，我们应该达到以下的基本要求:
1能够在理论知识的基础进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，合理的进行选择和运用。
2能够独立的对课题进行分析，运用所学的理论知识，通过翻阅资料，设计出最优方案。
3学会电子电路的安装与调试技能培养我们分析与解决问题的能力。
本次课程设计四个人为以一小组，进行团队合作进行，共安排三周时间。第一周前三天是我们设计电路图的时间之后让老师修改，不像我们平时做实验那样不懂的也就任其匆匆而过。充分的时间让我有更过阔的独立思考空间，从老师布置任务开始到给出实验电路基本轮廓到实验室的操作再到现在实验报告，无不亲历而为收获颇多。
2.1电源的设计9
2.1.1设计任务和要求9
2.1.2设计原理9
2.1.3设计方案10
2.1.4方案选择11
2.1.5参数计算及元器件选择11
2.2采样电路及比较器的设计12
2.3报警器的设计14
2.4双频的设计17
2.4.1双频参数的设计18
2.5单频的设计18
2.5.1单频参数的设计19
三电路仿真分析21
1.3.3报警电路
本设计要求超压报警使用“嘀嘟……”声，欠压报警使用“嘀——嘀……”声。实现这两种声音报警使用方案一与方案二均能实现但是由于实验室556芯片缺少，故选用三个555及相关元器件构成的报警电路。
课程设计任务书
电网电压报警器
一任务和要求
设计并制作一个电网电压异常报警器，要求如下：
1．用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件；
2.设交流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。当电网电压低于190V或超过250V时，报警器发出声响，并根据声响的不同音调区分电压的高低，即：
五总结和体会29
附录I总体电路图30
附录II元器件清单31
附录III芯片的管脚图32
参考文献32
前言
课程设计是将理论知识应用到实践中，是理论和实践的结合，此外的电子技术综合课程设计是将我们所学的《模拟电子技术基础》和《数字电子技术》的综合应用。我们此次的设计任务是“电网电压异常报警电路的设计和制作”，主要是针对我们学习模拟电子技术之后与数字电子技术基础综合起来，进行综合设计培养以我们独立分析、思考与解决实际问题的能力，以及如何将所学的课程运用于实践中。
（4）稳压电路
稳压电路有稳压二极管型稳压电路、串联型稳压电路和集成稳压器电路等类型。本着使电路简单化、高效化、稳定化的思想，本设计采用了集成稳压器型稳压电路进行稳压，为集成运放提供工作电压以及为比较器提供稳定的基准电压，保证了电网电压报警的准确性。
1.3.2比较电路
由于本设计为上下限报警，所以用两个F741搭成两组比较器或者用LM324成两组比较器分别用作上限和下限比较均是可行的而鉴于使用LM324只需一片即可故选用LM324……
1.2方案一
1.2.1电源模块
（1）降压电路
降压电路用变压器直接变压，采用220-18变压器输出18V交流电。
（2）整流电路
采用1A／50V进行桥式整流。
（3）滤波电路
电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路，采用RCπ型滤波器进行滤波。
（4）稳压电路
采用集成稳压器型稳压电路进行稳压。先后用7812和7805将电压稳定在12v和5V。
一.当电压超过250V时，报警器发出两种频率交替的“嘀-嘟”声;
二.当电压低于190V时报警器发出间歇式声响，即输出给蜂鸣器的电压波形。
3.只允许AC220供电，应设计并制作本电路所用的直流电源。
二提示和参考文献
直流稳压电源
《数字电子技术试验任务书》（童诗白）
《模拟电子技术试验任务书》（童诗白）
目录
1.2.2比较电路
由于本设计为上下限报警，所以用LM324搭成两组比较器分别用作上限和下限比较。
1.2.3报警电路
本设计要求超压报警使用“嘀嘟……”声，欠压报警使用“嘀——嘀……”声。实现这两种声音报警有多种方法，最为常用的是使用制作成成品的音乐IC。但是为了练习使用555Байду номын сангаас基电路，本设计采用555作为发声电路的核心。报警电路模块由三块555，及两个压降陶瓷蜂鸣器及其他相关元器件构成，使用比较电路输出的信号作为控制两种声音切换。