模電課程設(shè)計--溫度報警器的設(shè)計與制作-在線瀏覽
2025-03-05 21:02本頁面
【正文】 ............ 14 附錄 1 總體電路原理圖 ....................................... 15 附錄 2 元器件清 單 ............................................. 16 1 1 緒 論 溫度是一個十分重要的物理量，對它的測量與 控 制有十分重要的意義。隨著現(xiàn)代工 、 農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展及人們對生活環(huán)境要求的提高，人們也迫切需要檢測與控制溫度。日常生活 也可以見到，如電冰箱的自動制冷 、 空調(diào)器的自動控制 、大棚種植溫度的自動控制 等等。電路的觸發(fā)端接在 固定 電阻器和微調(diào) 電阻器的中間， 改變電阻的分壓，我們就模擬外界環(huán)境的溫度變化或降低。 當(dāng) 電路的觸發(fā)端電壓 升高到我們預(yù)設(shè)的高電壓時（高溫） ，觸發(fā) 聲響 集成電路工作 。 從而達(dá)到了以電壓模擬溫度變化的控制。如果溫度太高，則應(yīng)及時采取降溫措施；如果溫度太低，則應(yīng)及時采取升溫措施。 2 任務(wù)和要求 (1）當(dāng)溫度在 30℃ 至 60℃ 范圍內(nèi)時報警器不發(fā)聲響，當(dāng)溫度超過這個范圍時，報警器發(fā)出聲響，并根據(jù)不同音調(diào)區(qū)分溫度的高低，即：當(dāng)溫度高與 60℃ 時，報警器發(fā)出不同的聲音。 (3）在保證性能的前提下，盡量減少功耗，降低成本 。 1℃ ）即電壓在 20mv 至 60mv 時報警器不發(fā)聲響，當(dāng)溫度超過這個范圍時，即當(dāng)接收到的輸入電壓（前級放大器的輸出）小于 2V（ 30℃ 時放大器輸出為 2V）或者大于 6V 時（ 60℃ 時放大器輸出為 6V），輸出高電平以驅(qū)動后級的發(fā)生報警電路報警器發(fā)出聲響，并根據(jù) 不同音調(diào)區(qū)分溫度的高低 。 3 設(shè)計方案 電路框圖如下： 圖 31 電路 框 圖 根據(jù) 整體構(gòu)思，所設(shè)計電路分為四個模塊：直流電源、信號放大電路 ，比較電路和報警電路。 4 電路工作原理 及說明 如圖 41 電路原理圖 ，利用電路中的運算放大器 LM358 做成的一個電壓比較器。根據(jù)這個特點，我們在其兩個輸入端分別建立一個獨立的分壓回路，其中的固定電阻 RR2 為運放的反相端提供一個固定不變的參考電位。調(diào)節(jié) RW，可以使達(dá)到某個設(shè)定溫度時，運放的同相輸入端電位正好高于反相輸入端的電位，這時輸出端為高電平，這個高電平能夠使得一只小功率 NPN 三極管 9014 飽和導(dǎo)通，蜂鳴器得電發(fā)出高頻聲響 。如果你做好的電路不是這樣的話，多數(shù)是電路焊接有誤或者是元件取值偏差太大！如果電路正 常的話，可以調(diào)試使得本電路在 “ 危險溫度 ” 的時候發(fā)出報警聲。 lm358 引腳圖和功能說明 LM358 里面包括有兩個高增益、獨立的、內(nèi)部頻率補償?shù)碾p運放，適用于電壓范圍很寬的單電源，而且也適用于雙電源工作方式，它的應(yīng)用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運放的地方使用。 LM358 的特點 : . 內(nèi)部頻率補償 . 低輸入偏流 . 低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流 . 共模輸入電壓范圍寬，包括接地 . 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍 . 直流電壓增益高 (約 100dB) . 單位增益頻帶寬 (約 1MHz) . 電源電壓范圍寬：單電源 (3— 30V)； . 雙電源 (177。15V) . 低功耗電流，適合于電池 供 9014 三極管參數(shù) 7 集電極最大耗散功率 PCM＝ （ Tamb=25℃ ） 集電極最大允許電流 ICM= 集電極基極擊穿電壓 BVCBO=50V 集電極發(fā)射極擊穿電壓 BVCEO=45V 發(fā)射極基極擊穿電壓 BVEBO=5V 集電極發(fā)射極飽和壓降 VCE(sat)= (IC=100mA。 IB=5mA) 特征頻率 fT=150MHz HFE： A=60~150。 C=200~600。用萬用表 R100 或 R1k 擋測量管子三個電
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