传感器课程设计--基于传感器的温控报警器.docVIP

基于传感器的温控报警器 小组人员： 1040302118 时春良 1040302209 崔乐乐1040302114 李竞博 一温控报警器的需求和意义随着社会的发展特别是工业的发展，人民生活水平的提高，安全问题变得尤其重要。目前，许多工农业生产中，都对环境的温度有限定，包括人的生活工作环境、仪器设备的正常工作环境以及动植物的生长环境等。如果环境温度不符合要求，随着社会的发展特别是工业的发展，人民生活水平的提高，安全问题变得尤其重要。目前，许多工农业生产中，都对环境的温度有限定，包括人的生活工作环境、仪器设备的正常工作环境以及动植物的生长环境等。如果环境温度不符合要求，必定对所处环境的人或设备造成不良影响，甚至给个人、企业甚至社会造成巨大的损失。因此，在某些特定环境内使用自动温度报警器来对温度进行实时监测并做到超温报警很有必要，而使用单片机来实时控制温度报警系统则是其中的一种重要方式。必定对所处环境的人或设备造成不良影响，甚至给个人、企业甚至社会造成巨大的损失。因此，在某些特定环境内使用自动温度报警器来对温度进行实时监测并做到超温报警很有必要，而使用单片机来实时控制温度报警系统则是其中的一种重要方式。二设计方案的选定与说明1.结构图如下：测温电路报警电路比较放大器 辅助电源2.各部分元件分别选用下列元器件：测温电路由敏感元件、转换元件和测量电路构成，测量电路选用电桥，辅助电源选用直流电源。敏感元件:负温度系数热敏电阻。转换元件：负温度系数热敏电阻将温度转换成电量 。测量电路的种类：电桥。电桥法方便、准确。辅助电源的种类：15伏特直流稳压电源、220交流电源。3.论述方案的各部分工作原理当温度上升时，Rt电阻阻值减小，电桥不平衡，输出电压量减小，送给比较放大器，当送给比较放大器的电压量低于给定值时，比较放大器输出电压为低电平，晶闸管关断，原来被短路的报警回路工作，电路灯亮、铃响，报警电路报警。1） 温度测量当温度变化时，Rt电阻阻值也随之变小，电桥对臂乘积不等，电桥不平衡，输出电量增加，由公式 U0=(Ui/4)*(Rt/R1) ，Ui=15/(R5+R6)*R6 算得输出电压U0，送入比较放大器，进行比较。2）比较放大器正端电压由测量电路送来，即电桥输出电压U0 ，当U0大于负端时，比较放大器高电平导通，当正端电压低于负端时，比较放大器低电平截止。3） 报警电路R9、R10为分压电阻，避免晶闸管短路时烧毁电源及元器件。声光报警元件分别为蜂鸣器、LED，与R9串联成报警回路。正常工作时，比较放大器信号送来后，触发晶闸管道通，报警回路被短路，当温度升高时，比较放大器输出低电平，晶闸管VD截止，报警回路导通，灯和铃导通，报警。4)最后整合后总电路图如下：3 工作原理及主要的性能和使用条件1）工作原理Rt为热敏电阻，初始Rt=R1=R2=R3=10k，电桥平衡时。 R5、R6、R9、R10、为分压电阻。可通过Rp设置报警温度。当温度升高，Rt电阻阻值减小，从而电桥输出量随之变化 U0=(Ui/4)*(Rt/R1) ，Ui=15/(R5+R6)*R6 . 输出量送入比较放大器进行比较，当其值小于比较放大器R8上电压时，比较放大器输出截止，报警回路由短路状态变为导通，灯和铃导通，报警成功。2）该传感器的技术性能和使用条件该传感器可用于液体、气体、固体、固溶体和火灾报警等方面，使用简单方便。通常测量范围在25至100之间。这种测量电路精确可达0.1，感温时间至少10秒以下。适用于初始温度25，升高到某一程度报警的系统。四 可行性分析及技术展望本人觉得这个传感器报警器很好的运用了我们以前所学的模拟电子电路以及电路两门课程所学的内容。分析后与我在网上查阅更多的温控报警器的相关比较，相对先进的温控报警器更多的是用单片机与dsp设计的，当然也更加完善，不仅有温度测量显示，而且还有报警的时间长度。当然他们的报警器也做得不错值得肯定。如果运用于实际生活中，我想还需要更多的测量检验，我想好的产品应该需要绝对的稳定性。技术展望：1） 本报警系统只适用于温度由低升高到某一温度上限的报警，随着更多的需求，如某一温度之间的报警需要，可