【正文】 ： 圖 4 KT 轉(zhuǎn)換減法電路 7 利用減法電路要實(shí)現(xiàn) K— T變換，必有： Uo = (??+)? (V) (4) 上式中， U4是經(jīng)過(guò)減法電路的輸出電壓。其電路圖如圖 6 所示： 圖 6 溫度報(bào)警器比較器電路 單元電路元器件選用參數(shù)說(shuō)明： 電阻參數(shù)： R5=10KΩ， R11=1K,用于穩(wěn)定輸入電壓，決定系統(tǒng)精度； 為了滿(mǎn)足報(bào)警溫度為 50℃的設(shè)計(jì)要求 ，將可調(diào)電阻 R3_RPOT SM 設(shè)置為 5V, 接通電源后，經(jīng)過(guò) R5 的電壓 與經(jīng)過(guò) 排針 P2的電壓進(jìn)行比較，若 R5 的電壓 大于基準(zhǔn)電壓 5V， 正 向 飽和，啟動(dòng)報(bào)警電路。 仿真電路的建立 使用 multisim 建立電路模型，由于沒(méi)有 AD590，故用一個(gè)恒流源代替 AD590提供電流，比擬溫度的采樣，設(shè)計(jì)的仿真原理圖如圖 圖 圖 10 所示 ： 11 圖 8 溫度報(bào)警器仿真圖一 圖 9 溫度報(bào)警器仿真圖二 12 圖 10 溫度報(bào)警器仿真圖三 圖 11 溫度報(bào)警器仿真圖四 13 仿真結(jié)果分析 設(shè)置好電路以后，我們開(kāi)始仿真。 （ 4） 取電流源電流值為 ，轉(zhuǎn)換為攝氏度為 60℃ .電壓表為 ,與理論近似相同，此時(shí)溫度 大于 50 攝氏度，比較器輸出為正，二極管導(dǎo)通，圖 8二極管發(fā)光。 10%左右的波動(dòng) ）、負(fù)載、和溫度的變化而變化。 濾波電路設(shè)計(jì) （ 1）本設(shè)計(jì)中利用電容濾波， 電容濾波電路 是 利用電容的充、放電作用使輸出電壓趨于平滑。 17 焊接時(shí)要對(duì)各個(gè)功能模塊電路進(jìn)行單個(gè)測(cè)試，需要時(shí)可設(shè)計(jì)一些臨時(shí)電路用于調(diào)試。 可以通過(guò)以下的方法去改進(jìn)此電路 : 減小接觸點(diǎn)的微小電阻； 元器件安裝前進(jìn)行檢測(cè)； 采用更高精確度的儀器去檢測(cè)。 測(cè)試結(jié)果如圖 16，圖 17 所示： 繪制原理圖 設(shè)置元件的封裝 檢查錯(cuò)誤 產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)表文件 導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表文件 排列元件 布線 檢查存盤(pán)輸出 20 圖 16 t=31℃ 圖 17 t=35℃ 由此可知， 可以達(dá)到課程設(shè)計(jì)的要求。溫度報(bào)警器主要由五部分組成后，要對(duì)每一部分逐一進(jìn)行具體分析。接著就是焊接的過(guò)程了，在做出了實(shí)物后，進(jìn)行測(cè)試時(shí)，出現(xiàn)了不少問(wèn)題，有電路接錯(cuò)的、有焊接虛焊的 ,還有調(diào)試不正確，我們一個(gè)模塊一個(gè)模塊的用萬(wàn)用表進(jìn)行檢查和調(diào)試，最后在我們的努力之下，終于成功做出了溫度報(bào)警器和直流穩(wěn)壓電源。愧疚的是因?yàn)樽约簺](méi)學(xué)好而麻煩老師，敬佩的是老師兢兢業(yè)業(yè)，為我們認(rèn)真解決問(wèn)題。由于經(jīng)驗(yàn)匱乏，能力有限，設(shè)計(jì)中難免有許多考慮不周全的地方，希望老師多加指教。 在 雷老師 的指導(dǎo)下 ， 我在各方面都有所提高，老師以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，一絲不茍的治學(xué)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(xué)習(xí)的榜樣。 選出方案后，我們就去購(gòu)買(mǎi)元器件了，在這過(guò)程中，我們都沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，就只知道元器件的部分參數(shù)和型號(hào)，以至于無(wú)法購(gòu)買(mǎi)，而且不知道如何檢查元器件的好壞，為后續(xù)的工作帶來(lái)了麻煩。在設(shè)計(jì)的前期，需要查閱了大量的資料，對(duì)溫度報(bào)警器有了一個(gè)大概的認(rèn)識(shí)。 為了測(cè)試電路是否達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，將報(bào)警溫度設(shè)置在 50℃ ，電位器R3_RPOT SM 調(diào)節(jié)到 5V。 5V 、 + 測(cè)試結(jié)果如圖所示。 因?yàn)樵跒V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(lái)抵消電感效應(yīng)，抑制高頻干擾，小電容根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值可選 的陶瓷電容。橋式整流電路圖如圖 14 所示。 （ 3）濾波電路： 脈動(dòng)大的直流電壓須經(jīng)過(guò)濾波電路變成平滑，脈動(dòng)小的直流電，即將交流成份濾掉，保留其直流成份。 （ 2） 取電流源電流值為 ，轉(zhuǎn)換為攝氏度為 49℃ ，電壓表讀數(shù)為 ,與理論近似相同，此時(shí)溫度等于 49 攝氏度，比較器輸出為 負(fù) ，二極管 不 導(dǎo)通，圖11 二極管 不 發(fā)光。在進(jìn)行仿真的同時(shí)，軟件還可以存儲(chǔ)測(cè)試點(diǎn)所有數(shù)據(jù)。 它是用來(lái)比較輸入信號(hào) VI 和參考電壓 Vref 電路， 輸入信號(hào) VI 加于運(yùn)放的同相端，參考電壓 Vref 加于運(yùn)放的反相端，此時(shí) 運(yùn)放處于開(kāi)環(huán)狀態(tài) ， 具有很高的開(kāi)環(huán)電壓增益 。 KT轉(zhuǎn)換減法電路設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn)溫度 — 電壓轉(zhuǎn)換后，不能直接測(cè)量，仍需將絕對(duì)溫度轉(zhuǎn)換為攝氏度，即實(shí)現(xiàn) K— T變換。 電壓跟隨器的特性如下： (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(dāng)于溫度變化 1K。設(shè)計(jì)所要求的報(bào)警溫度為 50℃ ，故比較電壓為 5V。 4 3 溫度報(bào)警器電路的設(shè)計(jì) 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(huì)產(chǎn)生相應(yīng)大小的電流，電流經(jīng)過(guò)一個(gè)電阻，在該電阻兩端產(chǎn)生電壓，進(jìn)而由一個(gè)運(yùn)放組成的電壓跟隨器輸出。 電壓比較器：運(yùn)用差分放大電路原理將電壓進(jìn)行比較，得到攝氏溫度與輸出電壓的被測(cè)溫度 電壓跟隨器 KT 轉(zhuǎn)換電路 電壓比較器 報(bào)警設(shè)備 直流電源 溫度模擬信號(hào) 放大比較電路 音頻報(bào)警器 3 關(guān)系。 圖 1 方案一原理框圖 每個(gè)框圖作用如下： 直流電源：提供177。一般來(lái)說(shuō)，溫度報(bào)警器大都采用集成溫度傳感器與其附加控制電路構(gòu)成。 parison circuit。 指導(dǎo) 教師 意見(jiàn) 簽名： 年 月 日 教研室 意見(jiàn) 簽名： 年 月 日 摘 要 本設(shè)計(jì)介紹了溫度報(bào)警器的工作原理，它是 一種簡(jiǎn)易溫度報(bào)警電路，主要是采用一些簡(jiǎn)單的電子元件組合而成，即 它是由直流穩(wěn)壓電源，溫度測(cè)量電路，比較電路和報(bào)警電路組成。 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容 電路設(shè)計(jì)方案比較； 電路參數(shù)分析計(jì)算和選擇； 單元電路設(shè)計(jì)并進(jìn)行分析； 實(shí)物制作； 系統(tǒng)調(diào)試（使用的儀器、測(cè)試數(shù)據(jù)表）； 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告。 模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題 目 院 、 部： 電氣與信息工程學(xué)院 學(xué)生姓名： 蘇葳芮 專(zhuān) 業(yè)： 電子與信息工程 班 級(jí)： 電子 1402 班 指導(dǎo)教師： 雷美艷 職稱(chēng)： 副教授 完成時(shí)間： 2020 年 6 月 23 日 《 模擬電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 學(xué)院：電氣與信息工程學(xué)院 適應(yīng)專(zhuān)業(yè)：自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、通信工程、電子信息工程 指導(dǎo)教師 雷美艷 學(xué)生姓名 蘇葳芮 課題名稱(chēng) 溫度報(bào)警器 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 一、設(shè)計(jì)任務(wù) 利用集成溫度傳感器、集成運(yùn)放等設(shè)計(jì)一個(gè)溫度報(bào)警裝置。 5V 三組直流電壓輸出。 [5] 何希才．傳感器及其應(yīng)用電路．電子工業(yè)出版社 ,2020； [6] 郭培源 .電子電路及電子元件 [M] .北京：高等教育出版社， 2020。 temperature measurement circuit。我們了解到了設(shè)計(jì)小電子產(chǎn)品的一些常規(guī)方法，以 及培養(yǎng)在討論設(shè)計(jì)方案，計(jì)算元件參數(shù)，購(gòu)買(mǎi)元件，制作電路板，安裝調(diào)試方面的體會(huì)。利用熱敏電阻與電阻的組合實(shí)現(xiàn)電橋電路，當(dāng)打破平衡時(shí)，用比較器進(jìn)行比較，當(dāng)符合要求時(shí)輸出電壓是繼電器導(dǎo)通，驅(qū)使報(bào)警電路報(bào)警。 K— T 變換電路：利用 溫度傳感器獲取被測(cè)量對(duì)象的溫度，將溫度轉(zhuǎn)換為電壓表 示 。溫度傳感器精確度高，并能通過(guò)簡(jiǎn)易的數(shù)據(jù)傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)溫。完成了電壓的讀取，還需進(jìn)行電壓比較達(dá)到