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目录 前言…………………………………………………………………………………………1 一、课程设计任务指标…………………………………………………………………2 二、方案提出与论证……………………………………………………………………3 2.1提出方案一………………………………………………………………………3 2.2提出方案二…………………………………………………….4 2.3方案论证与分析及方案选定……………………………………………4 三、单元电路设计………………………………………………………………………6 3.1双频报警电路的设计………………………………………………………8 3.1.1电路原理图设计………………………………………8 3.1.2元器件选择极参数计算………………………………8 3.2电源电路的设计…………………………………………………………………9 3.3比较电路的设计………………………………………………………………10 3.4单频电路的设计………………………………………………………………11 四、电路安装与调试…………………………………………………………………12 4.1报警电路安装与连接………………………………………………………13 4.2整体电路的调试、出现的问题及解决办法…………………………13 4.3实验结果和分析………………………………………………15 五、总结与体会…………………………………………………………………………14 六、附录1总体结构图………………………………………………………………16 附录2芯片管脚图与管脚功能………………………………………………16 附录3元器件清单………………………………………………………………19 电网电压异常报警器的设计与制作 一、任务和要求： 设计并制作一个电网电压异常报警器，要求如下： 1、用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件； 2、 设交流电网电压的正常波动范围为190V～ 二、提示和参考文献 直流稳压电源见《模拟电子技术基础》 二、方案论证 1.1方案一 1.1.1电源部分 电源部分采用比较传统的线性电源，采用变压器降压，整流桥整流，2200uF电容和104电容滤波，之后用7812、7912稳压。后面再用7805、7905稳压。该电源的电压调整率理论可以达到66%，而在我们实际操作过程中远低于该值，线性电源分级降压是出现这种问题的根本原因。 1.1.2比较器部分 在比较器部分我们采用LM324作为电压比较器，LM324系列器件带有差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。 LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是：1）失调电压小，典型值为2mV；2）电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V；3）对比较信号源的内阻限制较宽；4）共模范围很大，为0~（Ucc-1.5V）Vo；5）差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；6）输出端电位可灵活方便地选用。 12V～ 12V 6V 220V～ 波动电压 图1 电网电压异常报警系统组成框图 2.2.3报警电路: 本设计要求超压报警使用“嘀嘟……”声，欠压报警使用“嘀——嘀……”声。实现这两种声音报警有多种方法，最为常用的是使用制作成成品的音乐IC。但是为了练习使用555时基电路，本设计采用555作为发声电路的核心。由于两种声音均需两块555构成，故选用一片内含两块555电路的NE556芯片。为了节约成本，将两种声音发生电路整合到一起，使用比较电路输出的信号作为控制两种声音切换。 2.3方案论证及确定 2.3.1电源模块： （1）降压电路 变压器式电源较为普遍，制作简单，使用也很安全，但是其体积较为笨重，转换效率较低干电池电源最为常用，但其使用时间短，提供电压有限，受其体积限制, 由于本设计要求不使用外部电源供电，综合考虑上述原因，本设计采用变压器式电源。. （2）整流电路 整流电路一般分为半波和全波整流。全波整流与半波整流相比，在相同的变压器的副边电压下，对二极管的参数要求是一样的，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点，因此得到相当广泛的应用，其中桥式整流最为常用。鉴于以上优点，本设计采用了桥式整流。 （3） 滤波电路 电容滤波电路是最常见也是最简单的滤波电路，在整流电路