【正文】 作原理，它是 一種簡易溫度報警電路，主要是采用一些簡單的電子元件組合而成，即 它是由直流穩(wěn)壓電源，溫度測量電路，比較電路和報警電路組成。 parator by integrated parator LM339 chip to realize voltage parison。 parison circuit。其一是它的實踐性，其二是它的理論性強，其三是它的實用性。一般來說，溫度報警器大都采用集成溫度傳感器與其附加控制電路構成。隨著科技的發(fā)展，可以采用單片機，實現(xiàn)靈活配置多種測溫傳感器，對溫度進行高精度測量的低功耗便攜式報警器。 圖 1 方案一原理框圖 每個框圖作用如下： 直流電源：提供177。 優(yōu)點：成本較低。 電壓比較器：運用差分放大電路原理將電壓進行比較，得到攝氏溫度與輸出電壓的被測溫度 電壓跟隨器 KT 轉換電路 電壓比較器 報警設備 直流電源 溫度模擬信號 放大比較電路 音頻報警器 3 關系。 設計方案的選擇 從電路結構、安裝難易、性能指標、優(yōu)缺點等多方面考慮，最終我們選擇了方案二作為本次課程設計的方案。 4 3 溫度報警器電路的設計 總電路 框圖及原理分析 總電路框圖如圖 3所示 ，其原理是 將 AD590 暴露在空氣中，將會產生相應大小的電流，電流經(jīng)過一個電阻，在該電阻兩端產生電壓，進而由一個運放組成的電壓跟隨器輸出。在放大器作用之后， 將 獲得電壓與溫度的直接關系。設計所要求的報警溫度為 50℃ ，故比較電壓為 5V。 圖 3 總 電路框圖 5 單元電路的原理及元器件參數(shù)計算與選擇 溫度測量電路設計 采用的是 AD590 和電阻組成的溫度測量電路。 (3)供電電壓范圍 4V 至 30V， 電源電壓可在 4V～ 6V 范圍變化，電流變化 1mA，相當于溫度變化 1K。如圖 3所示： 圖 3 溫度 — 電壓轉換電路 溫度 — 電壓轉換分析：如圖 2所示，當將 AD590 暴露于空氣中時，根據(jù)室溫將提供相應的恒流。 電壓跟隨器的特性如下： KT轉換減法電路設計 實現(xiàn)溫度 — 電壓轉換后，不能直接測量，仍需將絕對溫度轉換為攝氏度，即實現(xiàn) K— T變換。有如下關系： ??????????2= ?????2??4 (5) ??1?????1= ????3 (6) 解式（ 5） 與式（ 6）得： ??2 = (??2+??4??2)( ??3??1+??3)??1 ? ??4??2???????? (7) 所以，只要選取合適的 R1,R2,R3,R4值，便可實現(xiàn)電壓放大功能。 它是用來比較輸入信號 VI 和參考電壓 Vref 電路， 輸入信號 VI 加于運放的同相端，參考電壓 Vref 加于運放的反相端，此時 運放處于開環(huán)狀態(tài) ， 具有很高的開環(huán)電壓增益 。其電路圖的設計如圖 7 所示： 9 圖 7 報警電路 單元電路元器件選用參數(shù)說明： 電阻參數(shù)： R10=1K,用于報警設備的輸入電阻 , 用于控制輸入電流的大小 當輸出電壓 為低電平 時，二極管截止， LED 不亮，蜂鳴器不工作；當輸出電壓 為高電平 時，二極管導通 , LED 發(fā)光，蜂鳴器工作，報警過程完成。在進行仿真的同時，軟件還可以存儲測試點所有數(shù)據(jù)。電壓表讀數(shù)為 ,可見與理論值近似相同，此時溫度比 50攝氏度小。 （ 2） 取電流源電流值為 ，轉換為攝氏度為 49℃ ，電壓表讀數(shù)為 ,與理論近似相同，此時溫度等于 49 攝氏度，比較器輸出為 負 ，二極管 不 導通，圖11 二極管 不 發(fā)光。溫度能夠測得 ， 符合設計要求 。 （ 3）濾波電路： 脈動大的直流電壓須經(jīng)過濾波電路變成平滑，脈動小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。穩(wěn)壓電路的作用是當電網(wǎng)電壓波動、負載和溫度變化時，維持輸出直流電壓穩(wěn)定。橋式整流電路圖如圖 14 所示。 （ 2）消振電容：消振電容靠近濾波器，起消振作用，一般選擇消振電容電容值為 。 因為在濾波電路部分的大容量電解電容有一定的繞制分布電感，易引起自激振蕩，形成高頻干擾，所以穩(wěn)壓器的輸入、輸出端常并入小容量電容用來抵消電感效應，抑制高頻干擾，小電容根據(jù)經(jīng)驗值可選 的陶瓷電容。注意穩(wěn)壓器 的輸入輸出管腳和橋式整流電路中二極管的極性，不應反接。 5V 、 + 測試結果如圖所示。其制作流程如圖 15所示： 圖 15 印制 PCB 電路板的過程 溫度報警器的調試與誤差分析 調試 由于所用的 5V穩(wěn)壓管所提供的實際穩(wěn)壓值為 左右，導致 的基準電壓處產生了很大的誤差。 為了測試電路是否達到了設計要求，將報警溫度設置在 50℃ ，電位器R3_RPOT SM 調節(jié)到 5V。 誤差原因 : (1)溫度傳感器 AD590 處的輸出電壓存在誤差； (2)元件值本身與實際值存在誤差； (3)焊接時，焊接點存在微小電阻； (4)萬用表本身的準確度而造成的系統(tǒng)誤差； (5)讀數(shù)誤差。在設計的前期，需要查閱了大量的資料，對溫度報警器有了一個大概的認識。 此次課程設計讓我對書本內的所學知識得到了更深的認識，使其掌握的更為牢固了。 選出方案后，我們就去購買元器件了，在這過程中，我們都沒有經(jīng)驗，就只知道元器件的部分參數(shù)和型號，以至于無法購買，而且不知道如何檢查元器件的好壞，為后續(xù)的工作帶來了麻煩。 本次設計仿真成功而完全按照仿真數(shù)據(jù)完成的實物卻無法成功，需進一步進行調試，這讓我體會到仿真只是仿真，是理想狀態(tài)下的情況，在實際的制作中存在這各種各樣的問題會影響結果，這還需我們查 閱資料，積累經(jīng)驗。 在 雷老師 的指導下 ， 我在各方面都有所提高，老師以嚴謹求實，一絲不茍的治學態(tài)度和勤勉的工作態(tài)度深深感染了我，給我巨大的啟迪，鼓舞和鞭策，并成為我人生路上值得學習的榜樣。 同時感謝所有教育過我的專業(yè)老師，你們傳授的專業(yè)知識是我不斷成長的源泉也是完成本論文的基礎。由于經(jīng)驗匱乏，能力有限，設計中難免有許多考慮不周全的地方，希望老師多加指教。真誠感謝所有幫助過我的老師同學。愧疚的是因為自己沒學好而麻煩老師，敬佩的是老師兢兢業(yè)業(yè)，為我們認真解決問題。 [7]楊素行 .模擬電子技術基礎簡明教程 (第三版 ) [M].北京：高等教育出 [8]童詩白 .華成英 .模擬電子技術基礎 (第四版 )[M].北京：高等教育出版 [9]胡宴如 .模擬電子技術 (第二版 )[M].北京：高教教育出版社 [10]曹才開 .電工電子技能訓練 [M].北京：電子工業(yè)出版社 24 致謝 本次課程設計的成功 ， 很大原因是因為我們敬愛雷美艷老師 。接著就是焊接的過程了，在做出了實物后，進行測試時，出現(xiàn)了不少問題，有電路接錯的、有焊接虛焊的 ,還有調試不正確，我們一個模塊一個模塊的用萬用表進行檢查和調試，最后在我們的努力之下，終于成功做出了溫度報警器和直流穩(wěn)壓電源。 在設計的過程中，首先我們先查閱資料，這相當于一個學習的過程。溫度報警器主要由五部分組成后，要對每一部分逐一進行具體分析。 22 7 設計總結與體會 通過長達兩周的自我學習和嘗試，終于完成了本次課程設計。 測試結果如圖 16，圖 17 所示： 繪制原理圖 設置元件的封裝 檢查錯誤 產生網(wǎng)絡表文件 導入網(wǎng)絡表文件 排列元件 布線 檢查存盤輸出 20 圖 16 t=31℃ 圖 1