超温报警电路).doc

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成绩评定：

传感器技术

课程设计

题目超温报警电路

摘要

随着科学技术的开展，人类对自动控制线路的开发不断深入，对各种控制线路的保护意识也逐渐增强。其中的超温报警电路是在实际应用中相当广泛的平安保护电路。所有电路均按根本功能分类编排，包括车辆类报警、有害气体类报警、无线遥控类报警、定时提醒类报警、设备故障类报警、自动类报警、电源平安及其他类报警应用电路。这些电路既有简单易制的家用防盗报警器电路，也有电路复杂的多功能报警器电路。在现实生活中，常有一种工程技术，即自动温度补偿的设备，在规定温度内正常工作，设备温度一旦超出上限，便立即切断电源报警。本次设计主要运用根本的模拟电子技术根底和传感器原理的知识，从根本的元器件出发，实现了超温报警电路的设计。超温报警电路是采用LM324温度传感器设计的，报警温度超过设定温度时会发出光报警信号。本电路主要由低功耗四运算放大器LM324、热敏电阻、LED发光二极管等元器件组成，并利用热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大这个原理改变四运算放大器LM324比拟器的比拟电压，使其输出产生变化，从而引起发光二极管发出可见光，从而起到温度指示的作用。在实际应用中，利用发光二极管的温度指示作用来判断环境温度的变化，从而减少不必要的损失。

关键词：超温报警、热敏电阻、自动控制。

目录

TOC\o1-2\u一、设计目的 1

二、设计任务与要求 1

2.1设计任务 1

2.2设计要求 1

三、设计步骤及原理分析 1

3.1设计方法 1

3.2设计步骤 1

3.3设计原理分析 2

四、课程设计小结与体会 4

五、参考文献 5

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一、设计目的

温度测量与控制电路广泛应用于生产生活中的各个方面，特别是在工业生产中，温度自动控制已经成为一个相当成熟的技术。本次课程设计给我们创造了良好的学习时机：一是查阅资料将自己所学的数字电子技术，模拟电子技术，以及传感器的相关知识综合运用，二是系统了解温度监测的详细过程，为日后的学习和工作增长知识，积累经验。同时经过查资料、撰写设计报告等，加强在电子技术方面解决实际问题的能力，根本掌握常用模拟电子线路的相关知识，提高模拟电子线路的制作、调试和测试能力。

在确定课设题目，经仔细分析问题后，发现实现课题要求——温度控制的根本原理是采用简单芯片构成电路。在了解单元电路的根本构成后，我们总结出电路实现的根本原理，即通过将热敏电阻受温度影响所产生的输出电压送至LM324集成电路内部各级比拟器，从而输出与温度相对应的显示值。通过电阻分压，做温度控制开关，从而到达控制温度的作用。本应用具有温度报警功能，当发热体靠经热敏电阻时，热敏电阻阻值变大，使得LM324同相输入大于发相输入，输出端输出高电平，LED发光二极管依次点亮到达温度指示和报警功能。

二、设计任务与要求

2.1设计任务

本次设计的题目为超温报警电路的模拟系统设计，顾名思义就是运用温度传感器的温度特性从而到达超过一定设定的温度时的报警作用。

2.2设计要求

利用温度传感器〔热敏电阻〕测量某环境的温度。

当温度超过设定的值时发出警报。

采用蜂鸣器报警，声音大小由环境温度与报警温度的差值决定。

4.了解由555定时器构成的报警电路及原理。

三、设计步骤及原理分析

3.1设计方法

本实验首先通过一个由放大器LM358PU1A组成的电压跟随器，使该放大器的输出电压稳定在2.5V左右，该电压刚好能满足测量电路的工作，R10处本应接一个热敏电阻，由于元器件的缺乏，此处用一个精密电位器代替，首先确定好一个阻值，相当于设定了一个特定的温度，当改变电位器R10的阻值时，放大器LM358PU1B的输入电压发生变化，通过放大电路使555定时器产生脉冲信号，从而蜂鸣器发出间歇的响声。

3.2设计步骤

稳压源电路的设计

测量电路的设计

放大电路的设计

报警电路的设计

3.3设计原理分析

1.稳压源电路设计

利用运放LM358构成电压跟随器，形成稳定的电压源供测量电路使用。其中D1采用4.7V左右的稳压管，调节R8使电压跟随器U1A的输出Uo1稳定在2.5V，为后面的测量电路提供可靠地电源供给，其电路原理图如图2.1：

图2.1稳压电源电路图

测量电路的设计

图2.2测量电路

以热敏电阻作