模电设计报告

南 昌 航 空 大 学 课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 课 程 低频与数字电路课程 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目 温度检测报警系统设计 院 系 信息 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 系 专 业 电子信息 专业班级 姓 名 学 号 指导老师 2012年10月10 前 言 随着人们生活水平的提高，人们在物质上的要求也越来越高，如今每个人家中都有各种家用电器，比如电饭煲、空调等，然而大家都知道这些和电有关的电器，多少是存在安全隐患的，最普遍的是电器在插上电源后，随着工作的时间程度不同，而导致的电器发热程度也不同，当发热程度达到一定的上限时，就可能会引起电器的烧坏，所以人们应该要注重安全隐患。当然家用电器的烧坏、损坏，那些都是较小的事故，但是中国自古就有句古话“星星之火可以燎原”，所以再小的隐患背后未必不藏有大的事故。 温度对于我们来说，触手可及，并不陌生，但是温度存在的隐患，或多或少有人不知道，可能大多数人对温度感觉最深的是体温，当人发烧时，就特别有体会，就想到要靠药物来降温，然而为什么人们不做好预防措施，制止发烧的存在呢？而另一个我们有目共睹的是大棚温室种植、养殖，对于温度的限定也是非常严谨的，在某个阶段，蔬菜等最温度的要求不同，因为温度过高、过低都会造成大棚的损失。当然，体温、大棚温度都只是温度的一部分，之所以强调体温、大棚温度的危害，只是想告诫一下温度对人类的安全是有威胁的。 为了防止温度带来的危害，所以就设计了一个温度检测报警电路，我们希望能通过当温度达到一定的值时，就能通过该电路驱动报警器报警，对此解决由温度造成的安全问题。 第一章、主要内容、基本要求、主要参考资料 1.1主要内容： 设计一个检测温度检测报警电路，通过对温度报警电路的设计、组装和调试，从而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。 1.2设计要求： [1] 检测温度范围0℃～100℃，采用铂电阻（R=100欧，I<35mA）精密电阻及电位器组成的测量电桥作为温度传感器。 [2]可设置报警温度上限值为1℃～100℃. [3] 档检测温度超过设定值时，发出蜂鸣器发出报警声，要求报警声滴滴间断发出，频率为1HZ。 1.3 电路组成框图: 主要参考资料： [1]童诗白，华成英.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，2001. [2]彭介华.电子技术课程设计指导.北京：高等教育出版社，1997. [3]孙梅生.电子技术基础课程设计.北京：高等教育出版社，1998. 第二章 设计思想 2.1 基本原理 温度检测报警器由感知外部温度的桥式测温电路，差动放大电路，滞回比较器及蜂鸣报警器组成。 温度报警器是通过对温度有一定感应铂电阻（用滑动变阻器代替铂电阻，因为在模拟电路中不可能真的通过改变外界温度来达到实验报警目的，所以采用滑动变阻器模拟温度，通过改变滑动变阻器的阻值模拟外界温度的变化）的阻值的变化，转化为相应的电压变化，从而通过差动放大电路、滞回比较电路产生所需信号，在通过555定时器产生高低电平，当温度高于100摄氏度时，即滑动变阻器高于135欧姆产生高电平使蜂鸣报警器发出蜂鸣声，当温度低于100摄氏度且不低于0摄氏度时产生低电平，不输出信号，则蜂鸣器不发出蜂鸣声。即滑动变阻器的阻值在33.67千欧到67.33千欧时产生为零的低电平，不输出信号，蜂鸣器不报警，当电位器的阻值小于33.67千欧大于67.33千欧时产生高电平，输出信号，蜂鸣器报警。 测温电路，即温度传感器，由电阻、铂电阻（在我的实验中用滑动变阻器代替）和芯片组成。事先就把相应的温度转换相应的电压，从而用不同阻值的电阻分压，这样就可以产生两个固定的温度，可以作为温度的上下限。然后，把它们的比较，也就是信号差作为结果信号输入差动放大电路，进行一定倍数的电压放大，再把差动放大电路的输出作为滞回比较器的输入，这样做是为了稳定输出，把稳定的信号输入555定时器中，最后驱动蜂鸣器报警。这就是一个完整的温度报警电路。 2.2系统框图 第三章、设计构想 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 一： 测温电桥由铂电阻（原理图中用R4代替）和若干个用于调节电桥平衡的电阻组成，在其后面接入由芯片UA741CD组成的差动放大电路，然后再接入由芯片LM324A组成的滞回比较电路，最后接上报警电路。其原理图如下 方案一的原理图 方案二： 测温电路由滑动变阻器和若干个调节电桥平衡的电阻，再由两个LM324D芯片组成，接着接上滞回比较，最后接上报警电路。 通过比较方案一和方案二，我采用方案二。其优点如下： 1、方案一电路中的芯片UA741CD和芯片LM324A的工作电压要接负12V电压，在不提供电源的时候，上述电路需要制作多个电源。 2、方案一电路中芯片UA741CD，对我来说，有些陌生，需要查阅资料弄清其原理。 3、方案一电路的排线、焊接较为复杂。 而对于方案二来说，我可以避免方案一的上述三点不足，故选方案二。 第四章、具体设计 4.1测温电路 测温电路由一个铂电阻和若干个调节电桥平衡的电阻组成。其中R6为模拟温度变化的滑动变阻器，而R1、R2、R3、R4、R6组成测温电路。其测温电路输出的电压为△U=UB-UA。 铂电阻PT100感温电阻值与温度间之关系式，可表亦为： （1）低温-200℃~0℃间： （2）高温0℃~500℃间 而对于铂电阻Pt102感温电阻与温度间之关系式，由于其在0℃时之电阻值为 R(0)=10×102 W=1 kW 故 。 4.2、差动放大电路 由集成运放及外围电路组成的差动放大电路，将测温电桥输出电压△U 按比例放大。窗口比较器电路由两个集成运放LM324D组成。输入电压分别接到芯片LM324D的同相输入端和反向输入端，即芯片LM324D的管脚3和管脚6，两个参考电压分别接到芯片LM324D的反向输入端和同相输入端，其中U2>U5。 当U36低于U5时，图中上面那个芯片LM324D输出低电平，则D1截止，下面那个芯片LM324D输出高电平，D2导通，即整个电路有电压输出。 当U36高于U2时，图中下面那个芯片LM324D输出低电平，则D2截止，下面那个芯片LM324D输出高电平，D1导通，即整个电路有电压输出。 当U36高于U5且低于U2时，两个芯片均输出低电平，D1、D2均截止，即整个电路无电压输出。 差动放大电路 4.3 滞回比较电路 差动放大器电路输出的电压输入由集成运放组成的滞回比较器。其作用是：当单限比较器的输入电压在阈值电压附近上下波动时，不管这种变化是干扰或噪声作用的结果，还是输入信号自身的变化，都将使输出电压在高、低电平之间反复跃变，这就反映出电路抗干扰性差。然而为了改变这一不足，为了得到想要的理想实验现象，就需要电路有一定的惯性，即在输入电压一定的变化范围内输出电压保持原状态不变，故在电路中加入滞回比较器。 滞回比较电路 4.4 报警器电路 555定时器是一种模拟电路和数字电路相结合的中规模集成电路,其内部结构如图（A）及管脚排列如图（B）所示。 （A） (B) 它由分压器、比较器、基本R--S触发器和放电三极管等部分组成。分压器由三个5 的等值电阻串联而成。分压器为比较器 、 提供参考电压，比较器 的参考电压为2/3Vcc，加在同相输入端，比较器 的参考电压为1/3Vcc，加在反相输入端。比较器由两个结构相同的集成运放 、 组成。高电平触发信号加在 的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R--S触发器 端的输入信号；低电平触发信号加在 的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本R—S触发器 端的输入信号。基本R—S触发器的输出状态受比较器 、 的输出端控制。 由555定时器接成自激多谐振荡器如下图(C)所示，其中R1、R2和电容为外接元件。其工作波如下图(D)所示。 设电容的初始电压 ＝０，t＝０时接通电源，由于电容电压不能突变，所以高、低触发端 ＝ ＝０<1/3ＶＣＣ，比较器Ａ1输出为高电平，Ａ２输出为低电平，即 ， （1表示高电位，0表示低电位）， 触发器置１，定时器输出 此时 ，定时器内部放电三极管截止，电源 经 ， 向电容Ｃ充电， 逐渐升高。当 上升到1/3ＶＣＣ时， 输出由０翻转为１，这时 ， 触发顺保持状态不变。所以0 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 都忘记了，不过作设计的同时，让我重新回顾了这些知识同时也自学了一些有趣的新的东西。 本次课程设计对我们的专业学习受益匪浅，以后我会更加认真的完成学校的实习安排，同时自己多进行实践训练。 附 录 实验所用元件清单： 器件名称 个数 1k电阻 2 4k电阻 3 10k电阻 1 100k电阻 1 LM324CD 3 IN4148 2 10微法电容 1 0.01微法电容 1 蜂鸣器 1 电位器100k 1 NE555 1 主要参考资料： [1]童诗白，华成英.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，2001. [2]彭介华.电子技术课程设计指导.北京：高等教育出版社，1997. [3]孙梅生.电子技术基础课程设计.北京：高等教育出版社，1998. 目录 摘 要·············································································2 第一章 主要内容、基本要求、主要参考资料 ·····················3 1.1 主要内容········································································3 1.2 基本要求········································································3 1.3 组成框图 ········································································3 第二章 设计思想··············································· ·············4 2.1 基本原理··········································································4 2.2 系统框图··········································································4 第三章 设计构想·····························································5 3.1 方案一············································································5 3.2 方案二············································································6 第四章 具体设计·······························································7 4.1 测温电路··········································································7 4.2 差动放大电路··································································7 4.3 滞回比较电路··································································9 4.4 报警电路········································································10 第五章 调试、实验结果····················································15 第六章 实验体会·····························································16 附录···············································································18 温度检测放大+滤波 报警控制电路 差动放大 报警器 滞回比较 测温电路 _1234567921.unknown _1234567937.unknown _1234567945.unknown _1234567949.unknown _1234567951.unknown _1234567953.unknown _1234567955.unknown _1234567956.dwg _1234567954.unknown _1234567952.unknown _1234567950.unknown _1234567947.unknown _1234567948.unknown _1234567946.unknown _1234567941.unknown _1234567943.unknown _1234567944.unknown _1234567942.unknown _1234567939.unknown _1234567940.unknown _1234567938.unknown _1234567929.unknown _1234567933.unknown _1234567935.unknown _1234567936.unknown _1234567934.unknown _1234567931.unknown _1234567932.unknown _1234567930.unknown _1234567925.unknown _1234567927.unknown _1234567928.unknown _1234567926.unknown _1234567923.unknown _1234567924.unknown _1234567922.unknown _1234567905.unknown _1234567913.unknown _1234567917.unknown _1234567919.unknown _1234567920.unknown _1234567918.unknown _1234567915.unknown _1234567916.unknown _1234567914.unknown _1234567909.unknown _1234567911.unknown _1234567912.unknown _1234567910.unknown _1234567907.unknown _1234567908.unknown _1234567906.unknown _1234567897.unknown _1234567901.unknown _1234567903.unknown _1234567904.unknown _1234567902.unknown _1234567899.unknown _1234567900.unknown _1234567898.unknown _1234567893.unknown _1234567895.unknown _1234567896.unknown _1234567894.unknown _1234567891.unknown _1234567892.unknown _1234567890.unknown