模拟电子技术课程设计报告.doc

《模拟电子技术课程设计》 ——温度上下限报警电路设计 专 业： 通信 班 级： 0921 0922 姓 名： 李南 王金菊 贺伟杰 吴杰 学 号： 0931106128 指导教师： 王俭 2011年7月8日 一．课程设计目的 根据所学内容设计电路，要求当被测温度达到或高于上限设定值时，一支红色发光二极管亮；当被测温度达到或低于下限设定值时，另一支绿色发光二极管亮。这次实验要求使学生能独立设计比较复杂的电 二．设计内容 设计并制作完成一个温度上下限报警电路，分设计/仿真和实验/制作两部分完成。 三、技术指标与要求 当被测温度达到或高于上限设定值时，一支红色发光二极管亮；当被测温度达到或低于下限设定值时，另一支绿色发光二极管亮。 四、可供主要元件 每台实验箱里内有功能电路和元器件，如差动放大电路，振荡电路，反馈放大电路等可供使用。 运放器：LM358 1个； 三极管：2n6497、2n6491 各1个 电阻；220ＫΩ、4.7KΩ、2KΩ、100Ω 各1个，22ＫΩ、2.2K、 470Ω 各 2个 ； 可变电阻 ：10KΩ、1KΩ 各1个; 红色发光二极管、绿色发光二极管、小罗丝刀（调节可变电阻用）各 1个； 五．实验 六．各功能模块电路图 1.上下限控制电路:此部分电路用设置温度的上下限，通过调节R12来控制温度。 2.放大电路/报警输出电路： 其放大电路主要控制三极管的，当输出为高时此时电压升高，说明电阻减小，即温度升高（到门限值时），红灯亮。当输出为低电压时，说明电阻增大，即温度降低（到门限时）绿灯亮。 七．仿真电路总图 原理：如下面仿真图所示，热敏电阻的阻值会随着温度的增加而减小，随着温度的降低而增大。所以随着温度的改变负载电阻R3两端电压也会随着改变，从而进入运放的温度比较电压也发生变化。该设计中我们通过电位器来改变设定电阻R2的阻值从而改变运放一端输入电压的门限值，来设定我们所需要的温度检测范围。 当温度减小时，热敏电阻R1电阻值增大，进入运放U1A正端电压减小，当低到一定程度（20℃对应的门限）时，刚好使该运放U1A后面三极管1导通，从而点亮绿灯；当温度升高时，热敏电阻R电阻值减小，进入U1A负端的电压升高，当升高到一定程度（80℃对应的门限）时，刚好使该运放U1A后面三极管2导通，从而点亮红灯，当温度在20-80℃之间时，刚好两个三极管都不导通，红绿灯都不亮，表示正常范围 八．实际芯片连接总图 九、实验时注意事项 1、尽量用实验箱中已有的元器件和功能单元电路； 2、实验前建议把每个要用到的元器件及导线都仔细检查一遍，确保每个元器件都是可用及参数合适的； 3、连接电路时布局不能错综复杂，所用导线尽可能短，线多且长会对电路产生很大的干扰； 4、实验前应充分准备相关理论方面的知识及所用EDA软件的使用，清楚所用芯片及功能电路的原理，这样实验时才会有目的检查电路并发现所连电路存在的问题，避免盲目实验； 5、实验结束，达到技术指标要求，记录实验数据并拍摄波形图，经老师检查后，小组清理实验台，归还所用的调试工具及放入元器件后方可离开实验室； 6、设计报告和实验报告的封面及内容要求是不同的，请同学们注意不要随意更改报告的封面内容及要求，比如，设计报告不能改为预习报告，实验报告不能随意改为设计预习报告等。 十．心得体会： 李南：通过本次课程设计，我学到了很多。从刚开始电路的仿真设计到最终系统功能实现，我们不断改进电路，在改进中也学到了很多课本上没学过的实践中要用到的知识。比如说运放，在我们对课本的学习中只是知道怎么计算相关反馈，但实际中我们用到LM358，却刚好和理论计算的结果相反，经过查看资料发现运放后面有正负的分别，我们用的芯片工作是正常的，我们课本的理论也没有错，关键在于理论没有用在正确的芯片上。电路设计需要精益求精，这是我们第一次设计电路原理图，然后将其应用到实践中，当然还有很多地方没有考虑完全，但是相信我们在以后的学习中会做的更好。在本次课程设计中，我学会很多书上没有的东西，更重要的是，我进一步学会如何和伙伴一起协作共同完成一件事情。这种感觉很美妙。我非常的珍惜这次课程设计的学习。 王金菊：本次课程设计中我们做的是双温度报警器。我们一组共四个人一起完成这个作业。在这次课程设计中，我负责的组要是软件面的。我们用的软件是EWB。我们在得到这个题目之后，就开始查找相关的资料。通过资料和我们自己的分析，我们确定啦原理图。然后根据原理图开始了仿真实验，在此之前我们对EMB软件的使用进行了了解，所以很快就用软件将原理图