【導(dǎo)讀】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。度達(dá)到測(cè)量上限值時(shí)，可通過(guò)LED或蜂鳴器實(shí)現(xiàn)聲（光）報(bào)警。生±12V、+、±5V三組直流電壓輸出。[1]康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）．高等教育出版社,2020；[2]邱關(guān)源．電路（第五版）．高等教育出版社,2020；[3]LM339比較器芯片的中文資料；[5]何希才．傳感器及其應(yīng)用電路．電子工業(yè)出版社,2020；直流穩(wěn)壓電源由220V電源提供穩(wěn)壓電壓；溫度測(cè)量電路將溫。蜂鳴器和發(fā)光二極管構(gòu)成，溫度報(bào)警器能實(shí)現(xiàn)超溫報(bào)警。

　　

【正文】 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)。 19 6 溫度報(bào)警器的制作、調(diào)試與測(cè)量 PCB 板制作 按照總原理框圖圖 3 和 PCB 圖制作 PCB 板。其制作流程如圖 15所示： 圖 15 印制 PCB 電路板的過(guò)程 溫度報(bào)警器的調(diào)試與誤差分析 調(diào)試 由于所用的 5V穩(wěn)壓管所提供的實(shí)際穩(wěn)壓值為 左右，導(dǎo)致 的基準(zhǔn)電壓處產(chǎn)生了很大的誤差。用 50K 的電位器對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)使其達(dá)到 。 在比較器的 反 相 輸入端接入電位器，可設(shè)置任意報(bào)警溫度。例：當(dāng) 反相 輸入端設(shè)置為 4V 時(shí)，即報(bào)警溫度為 40℃ 。 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。測(cè)試時(shí)， 室溫 是 31 度，用萬(wàn)用表測(cè)得電壓為 , LED燈 不 亮，蜂鳴器不報(bào)警 ；通過(guò)太陽(yáng)照射， 溫度是 35℃ 時(shí) ， LED 燈不亮，蜂鳴器不報(bào)警 ，用萬(wàn)用表測(cè)的電壓為 ；通過(guò)電吹風(fēng)吹溫度傳感器，使溫度達(dá)到 50℃， LED燈亮，蜂鳴器報(bào)警 。 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。 誤差分析 將電位器 R3 調(diào)節(jié)到 ，電位器 R2 調(diào)節(jié)到 5V，測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表 2： 表 2 實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù) T/℃ U0/V 發(fā)光二極管報(bào)警現(xiàn)象 蜂鳴器報(bào)警現(xiàn)象 31（室溫） 不亮 不鳴叫 35（太陽(yáng)光照射 ) 不亮 不鳴叫 ≥ 50（電吹風(fēng)加熱） ≥ 亮 鳴叫 誤差計(jì)算： 當(dāng)溫度是 31℃時(shí)，理論值 U1=[（ +） 2,73]*10= 測(cè)量值 U0= Er1=︱ ︱ /≈ % 當(dāng)溫度是 35℃時(shí)，理論值 U2=[（ +） 2,73]*10= 測(cè)量值 U0= Er1=︱ ︱ /≈ % 當(dāng)溫度是 50℃時(shí)，理論值 U3=[（ +） 2,73]*10= 測(cè)量值 U0=% 21 Er1=︱ ︱ /≈ % 綜合分析 ， 均在誤差范圍之內(nèi) ， 調(diào)試成功 。 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(shí)際值存在誤差； (3)焊接時(shí)，焊接點(diǎn)存在微小電阻； (4)萬(wàn)用表本身的準(zhǔn)確度而造成的系統(tǒng)誤差； (5)讀數(shù)誤差。 (6)由 于 元器件 電位器 的基準(zhǔn)電壓 不易調(diào)試，產(chǎn)生誤差。 22 7 設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì) 通過(guò)長(zhǎng)達(dá)兩周的自我學(xué)習(xí)和嘗試，終于完成了本次課程設(shè)計(jì)。 溫度報(bào)警器是較簡(jiǎn)單的課題，但對(duì)于初次接觸課程設(shè)計(jì)的人來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。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)。對(duì)溫度報(bào)警器的原理要有一定的分析和研究。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。在遇到不理解的問(wèn)題的時(shí)候，可以及時(shí)尋求班上同學(xué)幫助，進(jìn)行交流和溝通，彼此促進(jìn)。 此次課程設(shè)計(jì)讓我對(duì)書(shū)本內(nèi)的所學(xué)知識(shí)得到了更深的認(rèn)識(shí)，使其掌握的更為牢固了。不僅如此，也學(xué)到了很多書(shū)本外的知識(shí)，需自己查閱資料來(lái)完成任務(wù)，這使得我的自學(xué)能力以及對(duì)知識(shí)的自我理解能力得到了提 升。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，首先我們先查閱資料，這相當(dāng)于一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程。通過(guò)所查閱的資料，我們研究原理、進(jìn)行仿真、比較方案及選定方案，在此過(guò)程中，我們所掌握的知識(shí)成為了關(guān)鍵，一開(kāi)始選了個(gè)較為復(fù)雜的電路，結(jié)果無(wú)法實(shí)現(xiàn)，最后又對(duì)書(shū)本知識(shí)進(jìn)行了復(fù)習(xí)和深究，選出了一個(gè)簡(jiǎn)單可行的方案。 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。 之后在畫(huà)原理圖和 PCB 過(guò)程中，我學(xué)會(huì)了 AD這個(gè)軟件的使用，成功的畫(huà)出了圖 ，并作出了 PCB 板。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。 但是直流穩(wěn)壓電源在做出來(lái)后測(cè)試時(shí)有一點(diǎn)誤差，可以在模塊中添加一個(gè)調(diào)節(jié)的模塊進(jìn)行調(diào)節(jié)。 本次設(shè)計(jì)仿真成功而完全按照仿真數(shù)據(jù)完成的實(shí)物卻無(wú)法成功，需進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)試，這讓我體會(huì)到仿真只是仿真，是理想狀態(tài)下的情況，在實(shí)際的制作中存在這各種各樣的問(wèn)題會(huì)影響結(jié)果，這還需我們查 閱資料，積累經(jīng)驗(yàn)。 23 參考文獻(xiàn) [1] 康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）（第五版）．高等教育出版社 , 2020； [2] 邱關(guān)源．電路（第五版）．高等教育出版社 ,2020； [3] LM339 比較器芯片的中文資料； [4] 百度文庫(kù) —— 溫度報(bào)警器的設(shè)計(jì)； [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。 [7]楊素行 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程 (第三版 ) [M].北京：高等教育出 [8]童詩(shī)白 .華成英 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (第四版 )[M].北京：高等教育出版 [9]胡宴如 .模擬電子技術(shù) (第二版 )[M].北京：高教教育出版社 [10]曹才開(kāi) .電工電子技能訓(xùn)練 [M].北京：電子工業(yè)出版社 24 致謝 本次課程設(shè)計(jì)的成功 ， 很大原因是因?yàn)槲覀兙磹?ài)雷美艷老師 。在實(shí)物的調(diào)試過(guò)程中遇到諸多困難，但是 在 雷 老師的指導(dǎo)和陪同下 ， 用了兩個(gè)下午的時(shí)間，終于完美解決和調(diào)試成功 。 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。特別是老師犧牲午睡的時(shí)間都在幫我們想辦法解決問(wèn)題 ，每想到此，我都感到深深的愧疚和對(duì)老師的敬佩。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。再次深深的表達(dá)對(duì)雷美艷老師的敬意。 同時(shí)感謝所有教育過(guò)我的專業(yè)老師，你們傳授的專業(yè)知識(shí)是我不斷成長(zhǎng)的源泉也是完成本論文的基礎(chǔ)。也感謝我同一組的組員和班里的同學(xué)是你們?cè)谖矣龅诫y題是幫我找到 大量資料，解決難題。真誠(chéng)感謝所有幫助過(guò)我的老師同學(xué)。 通過(guò)這次 課程 設(shè)計(jì)不僅提高了我獨(dú)立思考問(wèn)題解決問(wèn)題的能力而且培養(yǎng)了認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，一絲不茍的學(xué)習(xí)態(tài)度。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。 25 附錄一 原理圖 溫度報(bào)警器原理圖： 直流穩(wěn)壓電源原理圖 ： 26 27 附錄二 PCB圖 溫度報(bào)警器 PCB 圖 直流穩(wěn)壓電源 PCB 圖 28 附錄三 實(shí)物 直流穩(wěn)壓電源板： 溫度報(bào)警器板 29 附錄四 元件清單