火災(zāi)報警電路.doc

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福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院 電子信息工程類 課程設(shè)計報告 課程名稱： 低頻電子線路課程設(shè)計 課程設(shè)計題目： 火災(zāi)報警器電路 姓 名： 陳火燦 系： 信息與機電工程系 專 業(yè)： 電子信息工程 年 級： 2012級 學(xué) 號： 0126710047 指導(dǎo)教師： 范群貞 職 稱： 助教 2014 年 1 月 10 日 福建農(nóng)林大學(xué)金山學(xué)院電子信息工程類 課程設(shè)計結(jié)果評定 序號 內(nèi)容 分值 評分 1 選題合理、目的明確，對設(shè)計任務(wù)理解透徹 10 2 方案科學(xué)，設(shè)計合理，電路正確，現(xiàn)實可行，具有創(chuàng)新性 30 3 得出正確的仿真結(jié)果 20 4 撰寫設(shè)計報告的規(guī)范化、參考文獻(xiàn)充分（不少于5篇） 10 5 能夠按照要求完成課程設(shè)計演示，答辯思路清晰，語言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚、正確 20 6 態(tài)度認(rèn)真、學(xué)習(xí)刻苦、遵守紀(jì)律，能夠按時提交課程設(shè)計報告 10 成績合計 100 指導(dǎo)教師簽字：范群貞 任務(wù)下達(dá)日期：2013年 12月 26 日 評定日期： 年 月 日 目 錄 1、封面 …………………………………………………………………Ⅰ 2、課程設(shè)計結(jié)果評定 ……………………………………………………Ⅱ 一、課程設(shè)計的目的、要求、以及內(nèi)容簡述………………………………1 （1）課程設(shè)計的目的 ………………………………………………………1 （2）課程設(shè)計的要求 ………………………………………………………1 （3）課程設(shè)計的內(nèi)容 ………………………………………………………1 3.1 電路圖……………………………………………………………1 3.2 設(shè)計思路，設(shè)計方法和驟………………………………………2 3.3 仿真結(jié)果分析……………………………………………………3 二、設(shè)計電路的體會和總結(jié) ………………………………………………7 三、參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………8 課程設(shè)計題目名稱火災(zāi)報警器電路 一、課程設(shè)計的目的、要求、以及內(nèi)容簡述 1. 課程設(shè)計的目的 1．通過實際課題的設(shè)計提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識能力。 2．學(xué)習(xí)電子工程師理想的設(shè)計工具M(jìn)ultisim電路仿真設(shè)計工具，熟悉Multisim軟件基本操作，了解Multisim的電路仿真過程，學(xué)會繪制電路圖，并能進(jìn)行基本的仿真實驗及性能分析。 2. 課程設(shè)計的要求 測試兩路溫度傳感器（安裝在室內(nèi)同一處，一路安裝在塑料殼內(nèi)，另一路安裝在金屬板上）的溫度電壓信號，在正常情況下兩路溫度傳感器所產(chǎn)生的電壓相等，指示燈－發(fā)光二極管不亮，報警器－蜂鳴器不響。當(dāng)有火情時，安裝在金屬板上的溫度傳感器會因金屬板導(dǎo)熱快而溫度上升速度快，相比較而言，安裝在塑料殼內(nèi)的溫度傳感器的溫度上升速度要較慢，從而令兩者產(chǎn)生的溫度電壓信號產(chǎn)生壓差。當(dāng)此壓差增大到一定數(shù)值時，經(jīng)過由集成運放構(gòu)成的差分放大電路的放大以及單限比較器的狀態(tài)比較，最終驅(qū)動發(fā)光二極管發(fā)光，蜂鳴器鳴叫報警。 根據(jù)設(shè)計要求，火災(zāi)報警電路對應(yīng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖： 3.課程設(shè)計報告內(nèi)容 3.1 電路圖 3.2 設(shè)計思路，設(shè)計方法和步驟 R2代表的是熱敏電阻，采集溫度變化信號，使之轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴? 火災(zāi)報警電路的第二部分——差分放大電路。 U1為比例運算放大器，由R1引入負(fù)反饋，構(gòu)成差分比例運算電路。VCC和VEE為比較電壓值為12V由于沒有引入反饋，并且工作在開環(huán)狀態(tài)，故構(gòu)成單限電壓比較器。火災(zāi)報警電路的第三部分——單限電壓比較器電路。由圖中R10、R9可以得出閾值電壓，也就是說當(dāng)從差分放大電路出來的電壓大于閾值電壓的時候才會由電流從單限電壓比較器中流過。輸出的直流電壓作用于輸入端1，如果輸出的電壓大于單限電壓比較器的閾值電壓，則就可以通過單限電壓比較器，然后作用在發(fā)光二極管LED 燈和蜂鳴器上。但如果差分放大器輸出的電壓小于閾值電壓，則電流不會通過單限電壓比較器，此時二極管工作在低電平狀態(tài)，就不會有任何警報。 火災(zāi)報警電路的第四部分——聲光報警電路。當(dāng)輸入電壓達(dá)到發(fā)光二極 管LED燈和三極管正常工作電壓時，二極管LED燈發(fā)光，蜂鳴器發(fā)聲。 3.3 仿真結(jié)果分析 測試過程：調(diào)節(jié)R2的值使其值不斷變化，觀察二極管LED燈的現(xiàn)象及蜂鳴器是否鳴叫。 1、R2=1Kohm時的電路測試結(jié)果，此時蜂鳴器不響，二極管不亮。 2、R2=900時的電結(jié)果路測試如圖所示，二極管亮，蜂鳴器響。 4. 總結(jié)，設(shè)計體會 從設(shè)想到實現(xiàn)是有很長的路要走。就從這次的設(shè)計電路說起：可以說火災(zāi)報警電路 是一個很常見也很使用的電路，然而親自動起手來才知道一個的電子產(chǎn)品的研發(fā)是不容易的。我們有設(shè)想要有一個東西在火災(zāi)時報警，于是我們想怎么去實現(xiàn)？我不清楚前輩是怎么發(fā)現(xiàn)要用差分放大電路和單限電壓比較器去實現(xiàn)這簡單的電路的，但我很佩服他們能從無到有。感到可悲的是我已經(jīng)拿現(xiàn)成的學(xué)了相關(guān)電路，也依樣畫了電路，卻遇到怎么去實現(xiàn)電阻，二極管等參數(shù)的取值。電路的實現(xiàn)是一部分，還有器件的選擇，器件的參數(shù)的確定也很重要。 原來，調(diào)試是最花時間的，而且要承受許多次的挫敗感，可想而知那些人是多么厲害。為了實現(xiàn)結(jié)果，電路的器件的參數(shù)改了多次，才會有一點成果?；ㄔ诩埳系碾娐凡凰銛?shù)，模擬的電路在實際上也不算數(shù)。我在紙上畫好了電路后要在軟件上畫，卻在上面找不到元器件；在實際操作時又會接錯線或是不會測數(shù)。 5參考文獻(xiàn) [1] 童詩白，華成英主編. 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). [M]北京：高等教育出版社，2006年 [2] 戴伏生主編. 基礎(chǔ)電子電路設(shè)計與實踐. [M]北京：國防工業(yè)出版社，2000年 [3] 譚博學(xué)主編. 集成電路原理與應(yīng)用. [M]北京：電子工業(yè)出版社，2003 年 [4] 高吉祥主編.電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗與課程設(shè)計.[M]北京：電子工業(yè)出版社，2005 年 [5] 趙淑范，王憲偉編著.電子技術(shù)實驗與課程設(shè)計. [M]北京：清華大學(xué)出版， 2006年