【正文】 由于經(jīng)驗匱乏，能力有限，設(shè)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(xué)。 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(chǔ)。愧疚的是因為自己沒學(xué)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。 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，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。 [7]楊素行 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)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(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 .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)計的成功 ， 很大原因是因為我們敬愛雷美艷老師 。 本次設(shè)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(diào)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(jié)果，這還需我們查 閱資料，積累經(jīng)驗。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(diào)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(diào)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。 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。 在設(shè)計的過程中，首先我們先查閱資料，這相當(dāng)于一個學(xué)習(xí)的過程。 此次課程設(shè)計讓我對書本內(nèi)的所學(xué)知識得到了更深的認識，使其掌握的更為牢固了。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。在設(shè)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。 22 7 設(shè)計總結(jié)與體會 通過長達兩周的自我學(xué)習(xí)和嘗試，終于完成了本次課程設(shè)計。 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(zhǔn)確度而造成的系統(tǒng)誤差； (5)讀數(shù)誤差。 測試結(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 檢查存盤輸出 20 圖 16 t=31℃ 圖 17 t=35℃ 由此可知， 可以達到課程設(shè)計的要求。 為了測試電路是否達到了設(shè)計要求，將報警溫度設(shè)置在 50℃ ，電位器R3_RPOT SM 調(diào)節(jié)到 5V。 在比較器的 反 相 輸入端接入電位器，可設(shè)置任意報警溫度。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(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。 可以通過以下的方法去改進此電路 : 減小接觸點的微小電阻； 元器件安裝前進行檢測； 采用更高精確度的儀器去檢測。 5V 、 + 測試結(jié)果如圖所示。 實物調(diào)試 要求：輸入電壓為有效值 220V、 50Hz 的市電交流電壓，電源輸出電壓為177。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(yīng)反接。 17 焊接時要對各個功能模塊電路進行單個測試，需要時可設(shè)計一些臨時電路用于調(diào)試。 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(yīng)，抑制高頻干擾，小電容根據(jù)經(jīng)驗值可選 的陶瓷電容。 LED 限流電路選擇 由于輸出的 電壓分別 +12V 12V +5V 5V + 發(fā)光二極管兩端的電壓在 2V左右，所以與之串聯(lián)的電阻分別為 1200Ω， 1200Ω， 470Ω， 470Ω， 300Ω。 （ 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 。 濾波電路設(shè)計 （ 1）本設(shè)計中利用電容濾波， 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。橋式整流電路圖如圖 14 所示。變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定，根據(jù)設(shè)計要求選用 220V/12V 的電源變壓器進行變壓，此時，根據(jù)整流元件參數(shù)的計算公式確定變壓器的副邊電流為 ,又副邊電流 =(~2),取 ==500mA。穩(wěn)壓電路的作用是當(dāng)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。 10%左右的波動 ）、負載、和溫度的變化而變化。 （ 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。變壓器副邊與原邊的功率比為 η=P1P2/ （ 2），式中η是變壓器的效率。溫度能夠測得 ， 符合設(shè)計要求 。 （ 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。 （ 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，此時溫度等于 49 攝氏度，比較器輸出為 負 ，二極管 不 導(dǎo)通，圖11 二極管 不 發(fā)光。二極管不導(dǎo)通。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。 仿真電路的建立 使用 multisim 建立電路模型，由于沒有 AD590，故用一個恒流源代替 AD590提供電流，比擬溫度的采樣，設(shè)計的仿真原理圖如圖 圖 圖 10 所示 ： 11 圖 8 溫度報警器仿真圖一 圖 9 溫度報警器仿真圖二 12 圖 10 溫度報警器仿真圖三 圖 11 溫度報警器仿真圖四 13 仿真結(jié)果分析 設(shè)置好電路以后，我們開始仿真。在進行仿真的同時，軟件還可以存儲測試點所有數(shù)據(jù)。它的元器件庫提供數(shù)千種電路元器件供實驗選用，同時可以新建或擴充已有的元器件庫。其電路圖的設(shè)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(shè)備的輸入電阻 , 用于控制輸入電流的大小 當(dāng)輸出電壓 為低電平 時，二極管截止， LED 不亮，蜂鳴器不工作；當(dāng)輸出電壓 為高電平 時，二極管導(dǎo)通 , LED 發(fā)光，蜂鳴器工作，報警過程完成。其電路圖如圖 6 所示： 圖 6 溫度報警器比較器電路 單元電路元器件選用參數(shù)說明： 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； 為了滿足報警溫度為 50℃的設(shè)計要求 ，將可調(diào)電阻 R3_RPOT SM 設(shè)置為 5V, 接通電源后，經(jīng)過 R5 的電壓 與經(jīng)過 排針 P2的電壓進行比較，若 R5 的電壓 大于基準(zhǔn)電壓 5V， 正 向 飽和，啟動報警電路。 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 。 根據(jù)式 （ 8）可知， 當(dāng)原理圖中的 R7=10K， R12=100K， Uo = 10(??1? ????????) (10) 8 將此放大后的電壓接直流電壓表，即可直接讀的溫度值。有如下關(guān)系： ??????????2= ?????2??4