温度检测、控制与报警电路设计报告.docVIP

实习报告 课 号 课程名称 专 业 班 级 学 号 姓　 名 指导教师 起止日期 温度检测、控制与报警电路的原理分析与仿真 一、实习任务 设计课题： 温度检测、控制与报警电路的原理分析与仿真 课程设计目的： （1）巩固所学的相关理论知识； （2）实践所掌握的电子制作技能； （3）会运用multisim工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计 （4）通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则 （5）掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题 （6）学会撰写课程设计报告 （7）培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风. （8）完成一个实际的电子产品；进一步提高分析问题、解决问题的能力 二、总体设计 本设计的工作原理主要分为温度检测、比较环节、通电指示、光报警、声报警及降温环节几部分。 总体设计中的主要思想：本实验由于在仿真时，没有温敏电阻的实际模型，所以用滑动变阻器直接代替温敏电阻的功能进行试验。本设计采用放大电路，将代替温敏电阻的滑动变阻器传送过来的电压进行放大，以便于观察。DA转换部分使用三极管S8050；温度的判断比较通过数值比较器LM358实现；声光报警利用555定时器构成多谐振荡器组成；当温度超过一定数值，由继电器实现降温工作。 1.温度检测：滑动变阻器直接代替温敏电阻，将温度(物理量)转换成对应的电压（电量）。???? 2.?比较环节：将设定数字量所对应的电压量与检测温度对应的电压量比较经过电压比较器，输出高低电平指示信号，由此控制声光报警模块，当检测温度达到或超过设定报警温度时即产生声光报警。? 3.?声光报警环节：不同检测温度经过电压比较器与所设温度对应的数字量，输出高低电平指示信号。当输入信号为低电平时，报警电路不工作。当有高电平信号输入时，多谐震荡电路开始工作。发光二级管点亮，并发出蜂鸣报警，即发生报警。 4. 降温环节：发出警报的同时，制冷设备开始工作，当温度降到适宜值再进行比较环节，周而复始。 三、单元电路设计与仿真 1.温度检测? 硬件组成：两个20千欧电位器、两个10千欧电阻 如图所示 热敏电阻Rp1和电阻R1构成分压电路，Vi的表达式为 RP1模拟负温度系数电阻，电位Vi转动滑动变阻器改变电压来模拟室温。可变电位器Rp2和电阻R2亦是构成分压电路，Vs的表达式为电位VS可调，温度设定值可调。 仿真图如图所示： 2.比较环节 硬件组成：LM358运放、2N2222A三极管（实际用S8050三极管） LM358运算放大器： LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。 LM358引脚图 特性： 内部频率补偿 直流电压增益高(约100dB) 单位增益频带宽(约1MHz) 电源电压范围宽：单电源(3—30V) 双电源(±1.5 一±15V) 低功耗电流，适合于电池供电低输入偏流低输入失调电压和失调电流 共模输入电压范围宽，包括接地 差模输入电压范围宽，等于电源电压范围 输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)NPN型三极管基本参数：耗散功率0.625W（贴片：0.3W）集电极电流0.5A集电极--基极电压40V集电极--发射极击穿电压25V集电极-发射极饱和电压 0.6V特征频率fT 最小150MH按三极管后缀号分为 B C D档 贴片为 L H档放大倍数B85-160 C120-200 D160-300 L100-200 H200-350 :集成运放开环构成电压比较器 当Vi VS,比较器输出低电平，无控制输出； 当Vi VS,比较器输出高电平，有控制输出； 缺点是：温度在设定值附近反复波动 需要比较器能保持高电平的控制信号 方案二 D1、C1、R3组成延时环节，R4、R5为A2提供门限电压，VD可以