【正文】 Timer IC）為 8 腳時基 集成電路 ，大約在 1971 年由 Sigics Corporation 發(fā)布，在當時是唯一非?？焖偾疑虡I(yè)化的 Timer IC，在往后的 30年中非常普遍被使用，且延伸出許多的應用電路，后來基于 CMOS 技術版本的 Timer IC 如 MOTOROLA 的 MC1455 已被大量的使用，但原規(guī)格的 NE555依然正常的在市場上供應，盡管新版 IC 在功能上有部份的改善，但其腳位勁能并沒變化，所以到目前都可直接的 代用 。 (2)若輸入端中有任意一個，例如 VA 為 +5V，而另兩個為 0V 時， D1 導通，VL 為高電壓， D D3 受反向電壓作用而截止，這時 VL=+5V。 二極管或門電路原理及真值表 圖 37（ a） 所示為 二極管組成的或門電路，圖 37（ b） 所示 是它的邏輯符號。 由表 31 所示真值表可得 Y＝ A＋ B，即圖 37（ a）所示電路實現(xiàn)了或運算功能，所以是一個二極管或門電路。 （ 1）電壓關系表 輸入、輸出電壓關系也有四種情況：（設二極管的導通電壓為 ） ① uA＝ uB＝ 0V 時， D D2 由于正偏而導通， uY＝（ 0－ ）＝－ ； ② uA ＝ 0V、 uB ＝ 3V 時， D2 導通， D1 反向偏置截止， uY ＝（ 3－ ）＝ ③ uA ＝ 3V、 uB ＝ 0V 時， D1 導通， D2 反向偏置截止， uY ＝（ 3－ ）＝ ④ uA ＝ uB ＝ 3V 時， D1 、 D2 都正偏導通， uY ＝（ 3－ ）＝ 。 控制電路 設計 二極管或門電路 二極管或門 uA、 uB 是輸入信號，它們的高電平是 3V，低電平是 0V。電壓比較器輸入是線性量，而輸出是開關（高低電平）量。 運放，是通過反饋回路和輸入回路的確定 “ 運算參數(shù) ” ，比如放大倍數(shù)，反饋量 可以是輸出的電流或電壓的部分或全部。 簡單的電壓比較器結構簡單，靈敏度高，但是抗干擾能力差，因此我們就要對它進行改進。 功能作用 它可用作模擬電路和 數(shù)字電路 的接口，還可以用作波形產(chǎn)生和變換電路等。 工作原理 電壓比較器可以看作是放大倍數(shù)接近 “無窮大 ”的運算放大器 。 電壓比較器管腳圖如圖 36 所示。利用簡單電壓比較器可將正弦波變?yōu)橥l率的方波或矩形波 。正溫度系數(shù)就是電阻值隨溫度升高而增大的電阻器，負溫度系數(shù)電阻值隨溫度升高面指數(shù)降低。 由于環(huán)境溫度的變化導致熱敏電阻本體的溫度變化，熱敏電阻一般都是半導體陶瓷做成的，當自身溫度變化時，其陶瓷內(nèi)部的電子遷移率會隨溫 度的變化而變化。 NTC 熱敏電阻的基本物理物性有：電阻值、 B 值、耗散系數(shù)、時間常數(shù) 。阻值范圍 ~2022kΩ ， B 值范圍 2500~4500。 應用設計 電子溫度計、電子萬年歷、電子鐘溫度顯示、電子禮品 ； 冷暖設備、加熱恒溫電器 ； 汽車電子溫度測控電路 ； 溫度傳感器、溫度儀表 ； 醫(yī)療電子設備、電子盥洗設備 ； 手機電池及充電電器 。 NTC 熱敏電阻器在室溫下的變化范圍在 10O~1000000歐姆，溫度系數(shù) 2%~%。這些金屬氧化物材料都具有半導體性質，因為在導電方式上完全類似鍺、硅等半導體材料。 熱敏電阻工作原理 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） 15 NTC 是 Negative Temperature Coefficient 的縮寫 ,意思是負的溫度系 數(shù) ,泛指負溫度系數(shù)很大的半導體材料或元器件，所謂 NTC 熱敏電阻器就是負溫度系數(shù)熱敏電阻器。當然這只是一方面，它的用途也很多，如熱電偶的冷端溫度補償就是靠熱敏電阻來補償 ， 另外，由于其阻值與溫度的關系非線性嚴重。 而熱敏電阻一般用在電路板里，比如像你所說的可以類似于一個保險絲。 但是熱敏電阻阻值隨溫度變化的曲線呈非線性，而且 每個相同型號的線性度也不一樣，并且測溫范圍比較小。但是現(xiàn)在熱電阻一般都被工業(yè)化了，基本是指 PT100,CU50 等常用熱電阻 。 熱敏 電阻包括正溫度系數(shù)（ PTC）和負溫度系數(shù)（ NTC）熱敏電阻，以及 臨界溫度熱敏電阻 （ CTR） 。 熱敏電阻的溫度特性如圖 35 所示。熱敏電阻器的典型特點是對溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。 熱敏電阻的結構形式如圖 34 所示。其阻值隨溫度變化的曲線呈非線性。 變壓器整流電路及電源電路如圖 33 所示。在此基礎上再接三端穩(wěn)壓器CW7812 及電容 C C4（如圖 33 虛線右邊所示），這樣整個電路就構成穩(wěn)壓電源 電路。其中變壓器采用常規(guī)的鐵心變壓器，并將公共電網(wǎng)中的 220V 交流電變?yōu)?12V 交流電，再通過二極管橋式電路進行整流和電容 C1 濾波。最高承受輸入電壓是 18 伏輸入的是直流 。但壓差取得大時，又會增加集成塊的功耗，所以，兩者應兼顧，即既保證在最大負載電流時調整管不進入飽和，又不致于功耗偏大。 三端穩(wěn)壓器 CW7812 CW7812 輸入 /輸出之間有 2－ 3V 及以上的壓差。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。電路中構成 e D2Rfz 、 D4 通電回路，同樣在 Rfz 上形成上正下 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） 12 負的另外半波的整流電壓 。 圖 32 橋式整流電路 橋式整流電路的工作原理如下： e2 為正半周時，對 D D3 和方向電壓，Dl， D3 導通；對 D D4 加反向電壓， D D4 截止。這種 電路 ，只要增加兩只二極管口連接成 “ 橋 ” 式結構，便具有全波整流電路的優(yōu)點，而同時在一定程度上克服了它的缺點 。 （ 8） 分析上述整流電路時，主要用二極管 的單向導電特性，整流二極管的導通電壓由輸入交流電壓提供。 （ 6） 在整流電路中，輸入交流電壓的幅值遠大于二極管導通的管壓降，所以可將整流二極管的管壓降忽略不計。 （ 4） 在要求直流電壓相同的情況下，對全波整流電路而言，電源變壓器次級線圈抽頭到上、下端交流電壓相等，且等于橋式整流電路中電源變 壓器次級線圈的輸出電壓，這樣在全波整流電路中的電源變壓器相當于繞了兩組次級線圈。對于全波整流電路而言也是這樣，當一只二極管導通時，另一只二極管截止，承受全部交流峰值電壓。根據(jù)上述兩個特點，可以方便地分辨出三種整流電路的類型，但要注意以電源變壓器有無 抽頭 來分辨三種整流電路比較準確。 （ 3） 在電源電路的三種整流電路中，只有全波整流電路要求電源變壓器的次級線圈設有中心抽頭，其他兩種電路對 電源變壓器 沒有抽頭要求。 整流電路的意義 （ 1） 電源電路中的整流電路主要有半波整流電路、全波整流電路和橋式整流三 種，倍壓整流電路用于其它交流信號的整流，例如用于 發(fā)光二極管 電平指示器電路中，對音頻信號進行整流 。 整流電路 簡介 整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉換成單向脈動性直流電，這就是交流電的整流過程，整流電路主要由整流二極管組成 。 整流電路的作用是將交流降壓電路輸出的電壓較低的交流電轉換成單向脈動性直流電，這就是交流電的整流過程，整流電路主要由整流二極管組成。變壓器設置與否視具體情況而定 。 20 世紀 70 年代以后，主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成 。 它在直流電動機的調速、發(fā)電機的勵磁調節(jié)、電解、電鍍等領域得到 廣泛應用 。 整流電路 整流電路（ rectifying circuit）把交流電能轉換為直流電能的電路。 變壓器的效率與變壓器的功率等級有密切關系，通常功率越大，損耗與輸出功率比就越小，效率也就越高。鐵 芯中有磁力線穿過，在與磁力線垂直的平面上就會產(chǎn)生感應電流，由于此電流自成閉合回路形成環(huán)流，且成旋渦狀，故稱為渦流。一是磁滯損耗，當交流電流通過變壓器時，通過 變壓器硅鋼片 的磁力線其方向和大小隨之變化，使得硅鋼片內(nèi)部分子相互摩擦，放出熱能，從而損耗了一部分電能，這便是磁滯損耗。由于線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成，因此稱為銅損。銅損是指變壓 器線圈電阻所引起的損耗。但實際上這種變壓器是沒有的。 （ 2） 變壓器的效率： 在額定功率時，變壓器的輸出功率和輸入功率的比值，叫做變壓器的效率，即 η 為變壓器的效率； P1 為輸入功率， P2 為輸出功率。當 n1 時，則 N1N2 ， V1V2 ，該變壓器為降壓變壓器。在初級線圈上加一交流電壓，在次級線圈兩端就會產(chǎn)生感應電動勢。對于一般低頻變壓器的主要技術參數(shù)是：變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽和靜電屏蔽、效率等。 低頻變壓器 的技術參數(shù) 對不同類型的變壓器都有相應的技術要求，可用相應的技術參數(shù)表示。 （ 3） 初、次級阻抗比 變壓器初、次級接入適當?shù)淖杩?Ro 和 Ri,使變壓器初、次級阻抗匹配，則 Ro 和 Ri 的比值稱為初、次級阻抗比。 音頻變壓器和高頻變壓器特性參數(shù) （ 1） 頻率響應 指變壓器次級輸出電壓隨工作頻率變化的特性。 （ 8） 絕緣 電阻 表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。 （ 7） 效率 指次級功率 P2 與初級功率 P1 比值的百分比。 （ 6） 空載損耗 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） 8 指變壓器次級開路時，在初級測得功率損耗?？蛰d電流由磁化電流（產(chǎn)生磁通）和鐵損電流（由鐵芯損耗引起）組成。 （ 4） 電壓比 指變壓器初級電壓和次級電壓的比值，有空載電壓比和負載電壓比的區(qū)別。 （ 2） 額定功率 在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器能長期工作，而不超過規(guī)定溫升的輸出功率。 按用途分類： 電源變壓器 、調壓變壓器、 音頻變壓器 、 中頻變壓器 、 高頻變壓器 、 脈沖變壓器 。 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） 7 按鐵芯或線圈結構分類：芯式變壓器（ 插片 鐵芯、 C 型鐵芯 、鐵氧體鐵芯）、殼式變壓器（插片鐵芯、 C 型鐵芯、鐵氧體鐵芯）、環(huán)型變壓器、金屬箔變壓器。 分類 按冷卻方式分類：干式（自冷）變壓器、油浸（自冷）變壓器、氟化物（蒸發(fā)冷卻）變壓器。 U 1 E 1 E 2 U 2I 1 I 2Z LΦ＋－變壓器的基本結構AXe 1U 1高高U 1 + e 1=0一次側等效電路( 假定一次側線圈電阻值為零)e 2高Z L U2高U 2 －e 2 =0二次側等效電路＋－ 圖 31 變壓器基本結構及等效電路 變壓器的制作原 理： 在發(fā) 電機 中，不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈，均能在線圈中感應電勢，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動，這是互感應的原理。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接 電源 的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。在下一章節(jié)當中，將對該課題中各單元電路的具體設計方案、元器件的選擇作進一步論述。 溫度報警電路主要由或門電路、 NE555 和 TDA2040 組成的。 2． 3． 5 報警電路 溫度報警電路主要由一個或門電路、 555 頻率生成器、功率放大電路組成。當溫度高于或低于這個范圍時，電路工作。 檢測 電路 高溫 檢測 低溫 檢測 上限 報警 下限 報警 換氣 電路 加熱 電路 報警 電路 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） 5 溫度檢測電路 2 由上限報警和下限報警組成。 溫度檢測電路由高溫檢測和低溫檢測組成。將熱敏電阻放置在室內(nèi)不同位置，當問變化超過規(guī)定值范圍時，電路自動調節(jié)，實現(xiàn)溫度控制。 電源電路由變壓器、整流橋和穩(wěn)壓電源電路組成。 本設計選擇較為簡易的設計方案，所需的成本也較低，電路簡單易于組裝與調試所以選擇方案二較為適合。 方案的確定 為使電路簡單、易用，而且電路元器件使用較少，成本低，較適用于大棚、 溫室等對室內(nèi)的溫度有一定要求的地方，在一定溫度內(nèi)能自動調節(jié)室內(nèi)溫度。 方案二 為實現(xiàn)在一定溫度內(nèi)的自動調節(jié)設置的溫度控制電路。同時跟你內(nèi)部預設的值 ， 當?shù)陀谀愕闹档臅r候 ， 開啟繼電器，以代表你的設備開啟。在本章節(jié)中，還介紹了本次設計的技術要求。近年來，隨著 溫度控制 技術的發(fā)展應用的越來越廣泛。 設計任務與技術要求 （ 1） 當溫度在 17— 25 度范圍內(nèi)加熱、換氣不工作 （ 2） 溫度低于 17 度加熱同時報警 （ 3） 溫度高于 25 度換氣同時報警 本章小結 本章主要介紹了 溫度控制器 的 課題背景 及設計的 目的及意義 。設計的 自動的 溫度計與傳統(tǒng)的溫度計相比， 當溫度高于預設值或低于預設值 溫度 自動調整 ， 它能使室內(nèi)的溫度在一定范圍內(nèi)自動調節(jié)， 具有 電路簡單 ， 易于調試，應用性較高 等重要特點。智能溫控器（數(shù)字溫控器）是微電子技術、計算機技術和自動測試技