【正文】 (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(shí)現(xiàn)電壓放大功能。其電路圖如圖 4 所示： 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)過減法電路的輸出電壓。 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： 其中，絕對(duì)溫度 (T)與攝氏度 (t)之間的關(guān)系為： T = t+ 273k (2) 在實(shí)際應(yīng)用中可取 R=10KΩ ， AD590 的攝氏度 (t)與電壓 (U1)的轉(zhuǎn)換的關(guān)系為： ??1 = （ ?? +）（ ??） (3) 單元電路元器件選用參數(shù)說明： 0R ==10??（便于計(jì)算）。如圖 3所示： 圖 3 溫度 — 電壓轉(zhuǎn)換電路 溫度 — 電壓轉(zhuǎn)換分析：如圖 2所示，當(dāng)將 AD590 暴露于空氣中時(shí)，根據(jù)室溫將提供相應(yīng)的恒流。 表 1 AD590 參數(shù)表 項(xiàng)目 工作電壓 (V) 工作溫度 (℃ ) 正向電壓 (V) 反向電壓 (V) 焊接溫度 (V) 靈敏度 (μA／ K) AD590 4～ 30 － 55～＋ ＋ 44 － 20 300 1 AD590 輸出阻抗達(dá) 10KΩ，轉(zhuǎn)換當(dāng)量為 1μ A/K。 (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。 相關(guān)參數(shù)見表 1，其主要特性如下： (1)溫度每增加 1℃，其電流會(huì)增加 1μ A， 不需要外圍溫度補(bǔ)償和線性處理電路，便于安裝調(diào)試。 圖 3 總 電路框圖 5 單元電路的原理及元器件參數(shù)計(jì)算與選擇 溫度測(cè)量電路設(shè)計(jì) 采用的是 AD590 和電阻組成的溫度測(cè)量電路。當(dāng)輸出電壓 為低電平 ，二極管截止， LED 不亮，蜂鳴器不工作。設(shè)計(jì)所要求的報(bào)警溫度為 50℃ ，故比較電壓為 5V。比如室溫為 28℃ ，則電壓表的示數(shù)為 3V。在放大器作用之后， 將 獲得電壓與溫度的直接關(guān)系。于是在電壓跟隨器后接求差電路，即減去一個(gè) 的電壓再放大 10 倍。 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。方案二采用的是分模塊化工作，運(yùn)用UA741 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的運(yùn)放電路，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作調(diào)試方便，只需加一個(gè)電位器可以實(shí)現(xiàn)任意可調(diào)報(bào)警溫度。 設(shè)計(jì)方案的選擇 從電路結(jié)構(gòu)、安裝難易、性能指標(biāo)、優(yōu)缺點(diǎn)等多方面考慮，最終我們選擇了方案二作為本次課程設(shè)計(jì)的方案。 優(yōu)點(diǎn)：溫度測(cè)量精準(zhǔn)，靈敏度高 ,可測(cè)出溫度的值。 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 2 方案二原理框圖 每個(gè)框圖作用如下： 電壓跟隨器：做緩沖級(jí)，緩沖輸入阻抗。 優(yōu)點(diǎn)：成本較低。 5V,+ 的直流電源； 溫度模擬信號(hào)：將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)： 放大比較電路：將輸入電壓放大 ,再 進(jìn)行比較，得到攝氏溫度與輸出電壓的關(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。 2 2 設(shè)計(jì)方案的論證 設(shè)計(jì)方案的比較 方案一： 此方案原理框圖如圖 1所示。隨著科技的發(fā)展，可以采用單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)靈活配置多種測(cè)溫傳感器，對(duì)溫度進(jìn)行高精度測(cè)量的低功耗便攜式報(bào)警器。由于理論值都設(shè)在理想情況下，因此，此類產(chǎn)品中測(cè)量誤差偏大、功能單一。一般來說，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。 通過本次設(shè)計(jì)能使我們對(duì)電子工藝的理論有了更進(jìn)一步的系統(tǒng)了解。其一是它的實(shí)踐性，其二是它的理論性強(qiáng)，其三是它的實(shí)用性。模擬電子技術(shù)是電類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它更是是否學(xué)好電類專業(yè)的關(guān)鍵之一。 parison circuit。 temperature alarm。 parator by integrated parator LM339 chip to realize voltage parison。 關(guān)鍵詞 ： 直流穩(wěn)壓電源；溫度報(bào)警器；溫度測(cè)量電路；比較電路；報(bào)警電路 ABSTRACT This design introduces the working principle of temperature alarm, it is a kind of simple temperature alarm circuit and is mainly used in some simple electronic ponents and that it is from the DC power supply, temperature measurement circuit, a parison circuit and an alarm circuit. DC regulated power supply is posed of a 220V power supply provides a voltage regulator。 指導(dǎo) 教師 意見 簽名： 年 月 日 教研室 意見 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。 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 查找直流穩(wěn)壓電源和溫度報(bào)警器資料 確定方案 仿真、畫原理圖 購(gòu)買元器件 畫 PCB 圖，制作 PCB 板及元件的焊接 進(jìn)行實(shí)物的調(diào)試 撰寫說明書 主 要 參 考 資 料 [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 —— 溫度報(bào)警器的設(shè)計(jì)。 最大輸出電流為 Iomax=500mA，紋波電壓△ VOPP≤ 5mV，穩(wěn)壓系數(shù) Sr≤ 5%。 12V、 + 、177。 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）； 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告。 12V、 + 、177。 擬