电子课程设计--电冰箱关门自动报警系统

电子技术课程设计报告标题：冰箱关闭自动报警系统0声明：王小超类别：产业工程1102类别学号：指导教师：实现成果：2013年12月20日1目录一、引言31、产品简介3第二，整个电路41，整个电路图42、作业流程概述4三、电路工作原理和仿真41、电路组件工作原理4(1)555计时器42、电路工作原理5(1)、555计时器方块图和工作机制51)、555计时器图形符号和针脚52)，555计时器内部电路5(2)，555计时器区块图61)，组合结构62)，工作原理73)，555计时器菜单7(3)，单稳态触发器仿真分析7(4)，多谐振荡器仿真分析94、组件列表115、结论11六、本课程设计经验11七、参考文献12一个引言冰箱是保持一定低温的制冷设备。也是保持食物或其他项目恒定低温冷却的民用产品。箱子里有压缩机、制冰机用来结冰的柜子或箱子。有制冷装置的储物箱。家用冰箱的体积通常为20-500升。1910年成为世界上第一个可压缩制冷的家用冰箱来自美国。1925年瑞典丽都也开发了家用吸收式冰箱。1927年，美国通用电气公司开发了完全密封的冰箱。1930年，使用不同加热方式的空气冷却的连续扩散吸收式冰箱上市。1931年成功开发了新的制冷剂氟利昂12。从50年代后期开始生产家用热电冰箱。中国从50年代开始生产冰箱。随着信息化和电子智能时代的到来，电子技术的发展越来越快，对人类生活的影响也越来越大。人们要求电子产品也快、方便、节能。冰箱是现代社会人们生活中不可缺少的功耗很大的家电。冰箱关闭时自动报警电路是人们忘记关上冰箱门时发出声音的简单电路。本设计电路主要包括以基于时间的电路555为核心的单稳定触发器IC1、异常多谐振荡器(IC2、IC3)等。集成555定时器是一种将模拟功能和逻辑功能巧妙结合的中型集成电路，集成电路内部包含3个5000欧元的电阻，广泛用于控制、计时、检测、颈电路、报警等。国外产品型号包括NE555、LM555、XR555、CA555、RC555、LC555等，国内产品型号包括5G1555、SL555和FX5。此电路使用NE555。设计电路使用分段研究。主要部分：整流电路研究；延迟电路研究；音频发生电路研究。各阶段实验测试成功后，分析、集成、检测总电路。通过该电路的应用，在一定程度上节省了电力，支持家庭的节能和环境保护。家庭节能环境保护与我们的生活密切相关，容易进行，做好家庭节能环保工作，不仅节约资源，家庭也是一定的费用节约，一举两得。因此，像这样的生活中的实用简单的电路应该可以进行更多的研究和推广！1、产品简介冰箱打烊自动报警装置属于一种信号报警装置，尤其是家电报警装置。由整流电路、延迟电路、555计时器单稳态闸、2 555计时器多谐振荡器、音频发生电路、声音设备组成，无需电池直接供电给冰箱的交流电源，电源由冰箱打开和关闭时工作的按钮开关控制。冰箱打开后，可以延迟一定时间的简单结构，低廉的成本，警报信号。4二次全局电路1.整体电路图整个电路图图2-1图2-1作业进程的简要说明在对总电路进行实验测试时，冰箱开门时电路继续工作，关闭时，该电路不工作，并实现了设计要求。电路工作时，即冰箱开门时，电路继续报警。冰箱打烊自动报警装置属于一种信号报警装置，尤其是家电报警装置。由整流电路、延迟电路、555计时器单稳态闸、2 555计时器多谐振荡器、音频发生电路、声音设备组成，无需电池直接供电给冰箱的交流电源，电源由冰箱打开和关闭时工作的按钮开关控制。3、电路工作原理和仿真结果1.电路组件的工作原理(1).555计时器555计时器是小型单芯片集成电路，它将模拟功能与数字(逻辑)功能紧密结合在一起。单稳态触发器、施密特触发器、多谐振荡器等电路是信号生成和转换、控制和检测、家电及电子玩具领域广泛使用的脉冲波形生成和转换的重要组成部分。电路工作原理(1)、555计时器方块图和操作机制：(1)，如图3-1所示，555计时器的图形符号和针脚功能如下：第一步：公共结束；外部电源的负端VCC或接地，通常接地。第2步：触发器结束；3发：输出端；输出图3-1第4步：复位结束；就是零结尾。如果纵断面较低，则基于时间的回路不起作用。此时，无论TH位于什么级别，基于时间的回路输出都为“0”，并且其纵断面在不使用时应连接到更高的级别。5发：控制电压输入部；VC是控制电压侧。对于此外部电压，可以改变内部两个比较器的基准电压，并且必须将该端连接到0.01F电容器接地，以避免在该端未使用的情况下引入干扰。6发：临界末端；TH高触发器7发：内部晶体管放电端；该末端与放电管收集器连接，用作计时器时，用作电容器的放电。8发：电源端；外部电源VCC、双极时基电路VCC的范围为4.5至16V，基于CMOS的时基电路VCC的范围为3至18V。通常使用5V。2)，555计时器内部电路内部电路图如图3-2所示图3-2(2)，由以下四部分组成的555计时器的方框图：电阻分配器、电压比较器、基本RS触发器、输出缓冲区和放电晶体管。1)，组合结构图3-3:图3-3三个电阻器构成了向比较器提供比较电压的分压电路，它们分别是高电平比较器的异常输入部的基准电压，低电平比较器的逆相输入部的基准电压。和的输出控制RS触发器状态和放电管开关状态。2)，工作原理如下：如果输入信号在阈值输入部6针上输入并超过，则重置触发器，555的输出部3针输出级别降低，同时放电。开关管传导；当输入信号从触发器输入部2脚输入下降到下方时，触发器被放置在位置上，555的输出部3针输出级别高的同时充电，开关管结束。如果重置端4接脚，并且其为0，则555输出为低层级。平时，这一端是开放的或连接的。输入部5针，将平时的输出作为比较器的基准水平进行控制，通过改变5针外部输入电压，即比较器的基准水平，实现输出的另一种控制，在没有额外电压的情况下，通常有一个电容器接触地面，消除外部干扰，从而确保参考级的稳定性。对于放电管，在传导时为连接到放电端7针的电容器提供低电阻放电电路。3)，555计时器菜单见表3-1输入输出输入阈值触发输入重置输入输出放电晶体管ll传导hh收尾hl传导h保持保持hl传导表3-1(3)，单稳态触发器仿真分析：单稳态触发器具有正常状态和瞬态状态，如果没有外部触发脉冲，电路保持正常状态，而如果有外部触发脉冲，电路将从正常状态翻转到未定状态，并且输出脉冲宽度和振幅恒定的矩形脉冲。输出的脉冲宽度与瞬态稳态持续时间相同，暂定稳态持续时间取决于。稳态触发器的电路图如图3-4所示。图3-4波形图如图3-5所示图3-5在正常状态下，电路的输出水平必须低，排出管必须传导。电源刚接通时通过电阻充电电容，电容的电压上升时，迅速释放出三足输出比低的晶体管传导，电容的电压，如果两足电压大于，以上三足输出水平，传导状态保持不变，电容器C2的电压保持不变。触发脉冲下降时，其程度足够大，2发电位降低。电路反转将3发输出提高到高水平，切断过渡正常状态，开始计时。之后通过电阻充电电容，指数会上升，时间常数会逼近。上升后，电路又回到初始正常状态，变成低水平，同时，传导，电容通过放电等待，直到下一个触发脉冲到达。瞬态稳态持续时间是电容器从0充电到所需时间。输出脉冲宽度，与理论值一致。电容具有自动充放电过程。触发脉冲到达时，电源从0 V充电到约3.33 V，555计时器的输出始终保持在高水平，但静电充电到3.33 V，555输出立即切换到低水平，电容器开始从3.33 V快速放电到0 V，然后开始新的充电和放电过程。可以从555的输出中获得周期矩形脉冲，输出脉冲的宽度与输入信号的脉冲宽度和振幅无关。(4)，多谐振荡器仿真分析：多谐振荡器是一种自激振荡器，打开电源后，无需额外的触发信号即可自动产生矩形脉冲。多谐振荡器的电路类似于施密特触发电路，如图3-6所示图3-6电路包括一个555芯片、两个电阻和两个电容。通过电阻充电电容，通过电阻产生放电，输出矩形脉冲，并与的值一起调整脉冲的周期和占空比。输出电压高的时间从电源通过电阻和充电电容的时间开始；输出电压低的时间是电源通过电阻充电电容的时间，从到，波形图显示在图3-7中图3-7电容在充电到度中保持高水平，在放电到度中保持低水平，电容器形成周期性的充放电过程，在555的输出端形成周期性的矩形脉冲波，形成多谐振荡器。四、零件清单组件名称型号数量(个)价格(元/狗)555计时器NE55530.30蜂鸣器LA-42127.6光学传感器LTR-558ALS-0114.5晶体管BG22N222210.05滑动式压敏电阻BX-7110极性电容器10uf20.3电容器60.45电阻70.02五、结论1，优点：该电路改善了家庭的用电，在冰箱门没有关闭的情况下，10S后发出自动警报，更有利于家庭的用电节约。还可以完成电路，用于自动开闭、关闭和间歇性工作的一些其他定时报警设备。整个电路装置组装简单，每个组件的价格低廉，从而相对降低了成本。电路本身没有电源，而是用冰箱本身的电源工作，所以用电的成本也节约了很多。2，缺点：电路仅在特定电压下工作，如果电路元件规格变更，整个电路将变更。组装或使用过程中，某些组件容易损坏，因此必须将此设备放置在特定的保护盖上。六、本课程设计经验可以说，毕业设计是对我们大学三年学习成果的评价和总结。在这短短的时间里，我通过我的努力和老师的耐心指导，以严格、踏实、开拓创新的精神，完成了这次大学三年来最后的设计实践。从收到论文题目到实现系统，完成论文文章，每一步对我来说都是新的尝试和挑战。这也是我大学时期独立完成的最大的项目。在这段时间里学到了很多东西，感受到的也很多。毕业设计是在我们学习阶段很难得到的理论和实际相结合的机会，通过冰箱打烊自动报警电路的这次设计，巩固了知识，认识到了这方面存在的各种缺点。这次毕业设计使我更加熟悉从理论到实践的飞跃。终于完成了所有的打字、绘图、排版、校对工作，大家都累了，但同时，看着电脑屏幕上的毕业设计稿，我的心很甜。我认为这一切都是有价值的。这次毕业论文制作过程是我的再学习，再选择过程。论文中，我充分利用了大学时代学过的知识。踏实、严谨、实事求