温度报警器设计魏志文VIP

鹤 壁 职 业 技 术 学 院毕业论文温度报警器控制电路的设计学号： 1203321021 姓名： 魏 志 文 学院： 机电工程学院 专业： 机 电 一 体 化 导师: 蔡 辉 剑 时间： 2017 年 4 月 15 日 论文编号_ _目 录摘要 1前言 2课程设计任务书 3一、设计方案及思路 5（一）设计框图 5（二）所需仪器设备 5（三）设计任务 5（四）设计方案 5（五）单元电路设计 5二、电路的组成 7（一）多输出电源电路 9（二）放大电路 10（三）窗口比较器电路 11（四）单频蜂鸣器电路 12（五）双频蜂鸣器电路 13三、各个模块 14（一）电源电路 14（二）放大电路和窗口比较器电路 14（三）单频蜂鸣器报警电路 14（四）双频蜂鸣器报警电路 14四、综合电路 15（一）实验数据 15（二）元器件清单 16五、实验装调 17（一）装调步骤与方法 17（二）出现故障及处理 17六、心得与体会 19参考文献 21附录 22致谢 25温度报警器控制电路的设计 00温度报警器控制电路的设计摘要温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。温度传感器的市场份额大大超过了其他的传感器。从 17 世纪初人们开始利用温度进行测量。在半导体技术的支持下，本世纪相继开发了半导体热电偶传感器、 PN 结温度传感器和集成温度传感器。与之相应，根据波与物质的相互作用规律，相继开发了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。温度传感器是五花八门的各种传感器中最为常用的一种，现代的温度传感器外形非常得小，这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中，也为人们的生活提供了无数的便利和功能。近年来，我国工业现代化的进程和电子信息产业连续的高速增长，带动了传感器市场的快速上升。温度传感器作为传感器中的重要一类，占整个传感器总需求量的 40%以上。温度传感器是利用 NTC 的阻值随温度变化的特性，非电学的物理量转换为电学量，从而可以进行温度精确测量与自动控制的半导体器件。温度传感器用途十分广阔，可用作温度测量与控制、温度补偿、流速、流量和风速测定、液位指示、温度测量、紫外光和红外光测量、微波功率测量等而被广泛的应用于彩电、电脑彩色显示器、切换式电源、热水器、电冰箱、厨房设备、空调、汽车等领域。近年来汽车电子、消费电子行业的快速增长带动了我国温度传感器需求的快速增长。关键词：半导体 放大器 温度传感器温度报警器控制电路的设计 11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。本次课程设计加深了我们对所学理论知识的理解，并能将其熟练应用，做到理论与实际相结合。而用实际器件搭建电路，培养我们学生分析问题、解决问题的实践能力。我相信，我会在本次课程设计中受益匪浅，为将来的学习，毕业设计以及工作打下坚实的基础。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。第三，培养勤于思考的习惯，同时通过设计并制作电子产类品，增强学生这方面的自信心及兴趣。本课程设计以电工电子技术的基本理论为基础，着重掌握电路的设计装调及性能参数的调试方法。本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的理论知识独立完成一个实际应用电路的设计。（2）通过查阅手册和参考文献资料，培养独立分析和解决实际问题的能力。（3）熟悉常用电子元器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。温度报警器控制电路的设计 22（4）掌握电子电路的安装和调试技能。（5）熟悉使用各类数字式电子仪器的规范使用方法。（6）学会撰写课程设计论文。（7）培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。（8）由于本次试验是分组完成，所以培养团结协作能力尤为重要。在温度报警器电路的课程设计中，不仅得到了指导老师的关心和鼓励，而且得到了许多同学的无私帮助，在此表示衷心的感谢。同时，因设计者水平有限，设计论文中错误在所难免，恳请不吝指教。温度报警器控制电路的设计 33任务书温度报警器的设计与制作一、任务和要求：1、电源电路的设计，用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件；2、数值比较器的设计，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设计并制作一个温度报警器，要求如下：为 0mv，温度每上升 1，递增 2mv;4、电源电路的设计，设计并制作本电路所用直流电源。温度报警器控制电路的设计 44一、设计方案及思路（一）设计框图温度模拟信号直流电源放大比较电路音频报警器（二）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 一块温度报警器控制电路的设计 55（三）设计任务（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：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；（3）设计并制作本电路所用直流电源。（四）设计方案根据任务要求，所设计电路分为四个模块：多输出电源、放大器、窗口比较器和蜂鸣器。其中放大器的设计，既可以采用三极管放大，也可以采用集成运放放大，考虑到电路检测的方便，采用集成运放设计放大电路。对于比较器的选择还是比较定向的，因为书上学过的比较器，例如单限比较器、滞回比较器等，都不能实现我们要控制一段连续区域的要求，所以我们就选择了窗口比较器，可以模拟实现高温低温。蜂鸣器有单双频之分，亦有两种设计方法：三级管构建单双频电路或 555构建单双频电路，为使电路简单易检测，决定采用 555构建单双频电路。多输出电源放大器窗口比较器蜂鸣器温度报警器控