精密温度控制电路

1、电子线路课程设计报告设计课题：精密温度监测电路专业班级：学生姓名：指导教师：设计时间：精密温度监测电路一、设计任务与要求1、1供电电源在515V之间可选。2、可精确设定监控温度，偏差范围小于1。3、当温度达到监控点时，启动声光提示，并输出一个开关量。4、声光提示电路，声：蜂鸣器(间隔 1秒响1次，频率1000HZ),光：LED指 示。5、开关量高电平有效，即监控的环境温度达到设定监控范围时，输出一个数字量，高电平有效。二、方案设计与论证本次温度报警电路的设计我们用LED和蜂鸣器作为报警电路的电声元件，通过电压的变化来模拟温度的高低，以滑动变阻器模拟温度的变化，假设当温度在 10至30范围内(允

2、许误差1)报警器不发声响，当温度超过这个范围时，即当接收到的输入电压小于 2V 或者大于 3V 时，输出高电平以驱动后级的发生报警电路报警器发出声响，与此同时，与之相对应的 LED发光，并根据不同音调区分温度的高低，即当温度高与30时，报警器发出频率为0.5Hz 的声响；电路所需直流电源由5V 直流电压提供。原理图：根据任务要求，所设计电路分为以下几个模块：电压比较器，LED警装置和蜂鸣器报警装置。其中，电压比较器采用集成电路LM393 以实现模拟高温低温的不同情况；LED选用不同的颜色区分上下线高低温；用555实现蜂鸣器在不同温度下发出不同频率的响声。三、单元电路设计与参数计算比较器电路的设

3、计电路由若干电阻和LM393构成，如图1所示。图1上限电压 U产R4+ (R4+R3) V cc =3V下限电压 U2=R2+ (R1+R2) WCC=2VLED 报警电路设计LED 报警原理图报警电路由三极管、 发光二极管及继电器组成， 如图 a 所示， 比较器的输出电压驱动继电器及发光二极管组成的光电报警电路，继电器的触点开关闭合，电热丝加热，温度升高，触点开关断开。图a电路由一个绿色LED灯和一个红色LED,以及一片74LS00构成。如图2所示， 当电压值大于上限电压时，绿色LED灯亮；当电压值小于下限电压时，红色LED灯亮；当电压值在上下限之间时，绿色和红色LED灯都不亮。图2高温报警

4、设计555 高温蜂鸣报警器电路由若干电阻、 一片 555 集成电路、 两个电容以及一个蜂鸣器构成，如图3所示，RST管接收前面电路信号，如接收为低电平，电路不工 作，蜂鸣器不响；如接收为高电平，电路工作，蜂鸣器发出响声。图3光声报警器如图 5 所示图5四、总原理图及元器件清单1 总原理图：. . LS1BUZZER 2aMHz1.元件清单元件序号型号数量备注R11k?2R22k?4R3300?2R4150k?1R55.1k ?1R61.8k ?1C110uF1C20.01uF1T1EN5551T274LS001T3LM3931D1LED绿1D2LED红1LS蜂鸣器1五、安装与调试仿真调试温度较

5、为平和，电路电压在上限电压和下限电压之间，红色和绿色LEW 均不亮，蜂鸣器不发出报警声。温度较低，电路电压在下线电压之下，红色LEW亮。面包板调试温度较为平和，电路电压在上限电压和下限电压之间，红色和绿色LED灯均不亮，蜂鸣器不发出报警声。温度较低，电路电压在下线电压之下，红色LEW亮六、结论与心得通过五天的电子线路设计，我学会了如何将书本上学到的知识应用与实践，学会了一些基本的电子线路的设计、仿真和面包板调试，虽然在这个过程中我遇到了很多麻烦，但是在解决这些问题的过程中我也提高了自身的专业素质，这次设计不仅增强了自己在专业方面的信心，鼓舞了自己，更是一次兴趣的培养。这次电子线路实训，我被分配

6、到的任务是： “精密温度控制电路” ，当拿到课题的时候，我觉得这个课题不是很难。但在认真考虑的时候，我才发现并非我考虑的那么简单。无论一个多么简单的课题他所涉及的知识比较多，比如我这个课题不仅仅包括许多模电器件和数电器件，它还包含我许多之前没有接触或者熟知的器件。所以我在设计时也在不断的学习，了解每个器件的结构、工作原理及其运用。经过多次的修改，才确定下来最后的电路方案，然后在多次仿真电路之中，又进行了更加完善的修改，确保万无一失。第四天开始的任务主要是：将电路在面包板上面连接。连接面包板是一件非常辛苦的事情，每一个导线都要精确的计算长度，以保证面包板电路的美观，同时连线的时候也需要非常仔细和小心，因为连线的时候稍不小心连错，就会导致电路的短路，断路和器件损毁。经过一天时间终于连完了面包板电路，但是在测试的时候却无法出现预期的结果。只能对照仿真电路图排查错误，最后发现是74LS00没有接电压和接地，NE555发生了损坏。经过这次的实训，我发现实际电路和仿真模拟电路还是有着不小的差距，毕竟仿真是在一个理想的环境下实现的，而实际电路需要考虑到很多干扰因素比如元器件损坏，接线过程中接线不牢出现断路，接错线出现短路等等，都有可能发生。这就需要我们全神贯注的去完成电路的搭建，同时考虑到各种干扰因素来保