简单火灾报警电路解析.doc

光电电路设计与应用 课程设计报告 题 目: 简单火灾报警电路 姓 名： 韩朝龙 专 业： 电子科学与技术 班 级： 132班 学 号： 1886130213 考核等级： 任课老师： 韩新风  目录 第一节 电路设计 2 1.1 总体结构图 2 1.2 总体电路 2 1.3总体电路说明 3 第二节 模块设计 3 2.1 热敏电阻 3 2.2 温度控制电路 4 2.3 减法差分输入比例电路 5 2.4 单门限电压比较器 5 2.5 声光报警电路 6 第三节 调试及仿真结果 7 3.1 电路分析调试 7 3.2 仿真结果 8 第四节 心得体会 9  简单火灾报警电路 第一节 电路设计 1.1总体结构图 1.2总体电路 1.3总体电路说明 1.3.1温度控制电路中热敏电阻感受到温度升高时热敏电阻阻值减小从而控制比列运算电路的输入电压。 1.3.2比例运算实现电压差。并输入单门限电压比较器。 1.3.3不同的电压使单限比较器输出不同的电平。控制晶体管的导通与截止， 1.3.4晶体管导通后二极管亮，蜂鸣器发声报警 模块设计 2.1热敏电阻 热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。 热敏电阻的主要特点是: ①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化; ②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃~315℃，高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃)，低温器件适用于-273℃~-55℃; ③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度; ④使用方便，电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择; ⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产; ⑥稳定性好、过载能力强。 热敏材料一般可分为半导体类、金属类和合金类三类， 2.2温度控制电路 温度控制电路 热敏电阻随温度的变化阻值变小，因此分压减小： 热敏电阻和变化时和变化。接受高温，在室温下时。由于的减小，使减小。与同向端Ui1形成压差。 2.3减法差分输入比例电路 虚短： ( 虚断： ( ( ④ ⑤ 由(((④⑤得 减法差分输入比例电路图 2.4单门限电压比较器 当输出高电平。 当输出低电平。 单门限电路图 传输特性图 2.5声光报警电路 声光报警电路 当时，晶体管截止。 当时，晶体管导通，发生报警。 晶体管的基极电流为：; 集电极电流即蜂鸣器的电流: 第三节 调试及仿真结果 3.1电路分析： 选择热敏电阻和合适的电阻=437.4?,=492.6?,=5V。因此得到温度控制电路的参数： 通过加减运算电路估算一级运放的输出，这里选择=1K和 =2K。则： 选择和估算出二级运放的参数。 二级运放有阀值电压。如果要报警必须输出高电平。只要 , = 可以使= =1.68V,只需要系数即可，因此可选择 =3K?,=2K。 选择和估算出声光报警电路参数。 这里用稳压二极管为+6V, 因此。 晶体管的基极电流为：，, 约为几毫安，因此原即可。 3.2 Multisim仿真结果 当没有火灾时，数