火灾报警器课程设计

内蒙古工业大学信息工程学院课程学习报告课程名称：模拟电子技术基础班级级别：姓氏：同一组：成就：讲师：基于DHT11的火灾信号放大报警电路的设计与实验目录一、特殊设计任务书.2二、学习设备、设备或软件环境3三、主要学习内容33.1设计目的33.2设计理念33.3设计流程图43.4火灾报警电路原理及电路分步分析43.5整体电路分析8四.学习经验和遇到的主要问题113.1、遇到的问题113.2。体验11V.主要参考文献12一、内蒙古工业大学信息工程学院开放项目设计任务书(1)课程名称：模拟电子技术专业课：讲师(签名):学生姓名(学生编号):一.设计主题火灾信号放大报警电路的设计与实验二。设计目标(1)掌握基本的电子电路分析和设计方法，培养学习专业知识的能力。掌握基本电子电路故障识别和诊断的基本方法，培养分析和解决问题的能力。(3)掌握学习总结报告和设计说明书的基本写作方法，培养技术交流能力。三。设计内容和要求1.设计内容(1)选择1-2种性价比高的温度传感器来感知火灾。(2)正常情况下，两个温度传感器产生的电压信号相等，发光二极管不亮，扬声器(5V，0.5W)不响。(3)当发生火灾时，两个温度传感器产生的电压信号不相等(在实验中，一个可以安装在塑料板上，另一个可以安装在铁板上)，并且出现电压差。当电压差达到一定值时，发光二极管点亮，扬声器发出警报。(4)设计应体现实用性强、成本低、功耗低的特点。(5)测量精度可自行设定。2.设计要求(1)查找数据，比较实现基本功能的几种设计方法(至少需要2种，比较分析主要针对不同的设备类型。例如，一个方案是实验室目前可以提供设备；一种解决方案是找到性价比较高的器件，了解其原理，比较其优缺点，并完成框架设计。要求从设计任务分析、设计方案选择、器件材料选择、设计制造、测试分析等方面进行归纳和阐述，并编写总结、参考目录清单。(2)确定电路设计方案，绘制原理框图或流程图，并简述所选电路设计方案的工作原理；确定电路结构并给出具体参数。(3)在Multisim或其他仿真软件环境下搭建仿真电路，完成设计电路的仿真测试。(4)进行功能仿真，安装调试被测电路，完成电路性能指标测试，记录和分析实验测试结果。完成实验报告。在进入实验室之前，向老师提交测试所需的设计计划和组件清单。(5)得出结论(是否根据设计任务完成电路设计，用什么手段验证设计的正确性，设计的电路性能如何，哪些方面可以进一步改进等。)。(6)写出设计说明和实验报告，分析说明实验过程中失败的原因和排除方法。(8)创意设计或独立扩展设计。想想你的设计作品的市场竞争力，你是否能进一步扩展和深化它们，开发项目，参与创新设计，以及你如何销售它们。主要参考资料1童，模拟电子技术基础(第4版)高等教育出版社20062阎石，数字电子技术基金会(第5版)高等教育出版社20063电子技术课程组，内蒙古电子技术大学，2011年3月4内蒙古工业大学“模拟电子技术”精品课程公共网站课程设计专栏5其他自查参考资料二、学习设备、设备或软件环境1.计算机2.Multisim软件3.windows 7环境三。主要学习内容3.1设计目的随着当代社会家庭用电量的增加，家庭火灾的概率越来越高。一旦一个家庭着火，很容易无法及时灭火，造成巨大的人身和财产损失。因此，火灾报警器的设计已经成为我们日常生活中非常重要的设备。3.2设计理念DHT11简介用户微控制器发送启动信号后，分布式哈希表11从低功耗模式切换到高速模式。在等待主机开始信号结束后，DHT11发送响应信号，发送40位数据，并触发信号采集。用户可以选择读取部分数据。在这种模式下，DHT11接收启动信号以触发温度和湿度采集。如果没有接收到主机发送的启动信号，DHT11将不会主动进行温湿度采集。数据采集后，将切换到低速模式。总线空闲状态为高，主机拉低总线以等待DHT11响应，并且主机必须拉低总线超过18毫秒以确保DHT11能够检测到启动信号。在接收到主机的启动信号后，DHT11等待主机的启动信号结束，然后发送一个80美国的低电平响应信号。主机发送启动信号后，延迟等待20-40us，并读取DHT11的响应信号。主机发送启动信号后，可以切换到输入模式或输出高功率平均值。总线被上拉电阻上拉。总线处于低电平，这意味着DHT11发送响应信号。在分布式哈希表11发送响应信号后，分布式哈希表11将总线拉高80us，为数据传输做准备。每一位数据都从一个50us的低位槽开始。高电平的长度决定数据位是0还是1。格式如下图所示。如果读响应信号处于高电平，DHT11不响应。请检查线路是否连接正常。当传输最后一位数据时，DHT 11将总线拉低50us，然后总线拉高上拉电阻进入空闲状态。设计理念 1 0 1 (1)(2)上图为DHT11的输出信号。该信号延迟28us80us，然后用Clk信号控制移位寄存器控制移位存储器数据，使高电平持续时间的dht11输出数据表示为高电平和低电平，便于以后的数据处理。传感器的信号被转移到移位寄存器，然后与保留初始值(例如，60)的数值比较器进行比较，如果初始值大于或等于初始值，则进行预测。3.3设计流程图三态控制终端连接蜂鸣器和发光二极管3.4火灾报警电路原理及电路分步分析(1)555延迟电路原理图555延时电路分步分析功能：555延迟器将整个波形延迟40微秒。当F=12.5khz时，tw=38%或“0”上升沿是有效的控制沿。在上升沿时间，输入脉冲都处于低电平，这符合设计原则。当F=7.7khz时，tw=62%或“1”上升沿是有效的控制沿。输入脉冲在上升沿时间处于高电平，这符合设计原则。2.移位寄存器电路原理图XFG1控制脉冲F=2khz XFG2输入脉冲F=1khz XSC1寄存器U4脉冲监控器XSC2寄存器U5脉冲监控器移位寄存器电路的局部分析XSC1标高错开，符合设计原则。XSC2前面没有移位脉冲，寄存器串联输入，并联输出，移位需要时间，符合设计原则。3.5整体电路分析电路原理图XFG1脉冲发生器XFG2三态控制脉冲发生器，XSC1监控移位寄存器U4和脉冲发生器，XFG2监控移位寄存器U5电路分析(XFG1无控制脉冲)首先，当F=12.5khz时，tw=38%或“0”XSC1脉冲处于低电平，符合设计原则。XFG2移位脉冲都处于低电平，这符合设计原理(蓝线移位0.4，紫线移位0.2)XSC3上升沿对应低电平，符合设计原则。2.当F=7.7khz时，tw=62%，即“1”XSC1所有高水平，符合设计原则XSC2它们都是高等级的，符合设计原则(蓝线移动0.4，紫线移动0.2)XSC3上升沿对应高电平，符合设计原则。四，乐Multisim软件的使用，延时设计电路，波形控制等。4.2。经验通过本次课程设计，我更加牢固地掌握了相关的理论知识。虽然我在设计过程中遇到了一些问题，但经过反复思考，我终于通过反复检查找到了原因。这也暴露了我在早期缺乏这方面的知识和经验。真正的知识来自实践，通过实践生产，我们所拥有的知识不再是理论性的。在设计过程中，不仅培养了独立思考和动手操作的能力，还提高了其他各种能力。更重要的是，我学到了很多学习方法。这是未来最实用的，它真的受益匪浅。为了面对社会的挑战，我们必须继续学习和实践，然后学习和实践。这对我们的未来也大有帮助。在未来，不管有多苦，我认为我们可以把苦变成乐，找到有趣的东西，找到珍贵的东西。就像中国倡导的艰苦奋斗一样，我们都可以变得更加成熟，面对实验结束后我们需要面对的事情。从理论到实践，在这些日子里，可以说痛苦不仅仅是甜蜜，但是我们可以学到很多，同时我们不仅可以巩固我们以前学到的，而且还可以学到很多我们在书本上没有学到的知识。通过这次课程设计，我了解到理论与实践相结合是非常重要的。只有理论知识与实践相结合，从理论中得出结论，我才能真正为社会服务，从而提高我的实践能力和独立思考能