电子技术课程设计题目名称:火灾报警器姓名:张曼学号:200922010261班级:机自092213h太原科技大学机械工程学院。
火灾报警器的设计火灾报警器的设计摘要:现如今,火灾时有发生,给国家和人民带来巨大的经济损失,甚至会使人民家破人亡。因此,火灾报警器在现实生活中起到了至关重要的作用。
为了了解火灾报警器的结构原理,也为了将所学理论知识运用于实践,锻炼一下自己的动手能力,我们选择了制作这个简易火灾报警器。本电路利用了热敏电阻遇热电阻减小的特性,用两个热敏电阻所受不同温度产生的压差来控制差分放大电路的输出电压,即单限比较器的输入电压,通过跟单限比较器的阀值电压相比较,当比阀值电压大时,单限比较器实现了电压跳变,从而使发光二极管和npn三极管导通,最终使得声光报警器工作,蜂鸣器开始报警。一个简易的火灾报警器完成了。
设计要求:测试两路温度传感器(安装在室内同一处,一路安装在塑料壳内,另一路安装在金属板上)的温度电压信号,在正常情况下两路温度传感器所产生的电压相等,指示灯-发光二极管不亮,报警器-蜂鸣器不响。当有火情时,安装在金属板上的温度传感器会因金属板导热快而温度上升速度快,相比较而言,安装在塑料壳内的温度传感器的温度上升速度要较慢,从而令两者产生的温度电压信号产生压差。
当此压差增大到一定数值时,经过由集成运放构成的差分放大电路的放大以及单限比较器的状态比较,最终驱动发光二极管发光,蜂鸣器鸣叫报警。
关键字:火灾报警器热敏电阻器声光报警电路温度传感器差分放大电路单限比较目录一·摘要二·设计要求三·关键字四·目录五·正文设计所用器材设计原理设计电路图设计步骤电路框图电路**图电路说明六·
心得体会七·附录八·参考文献正文5.12设计原理原理一:热敏电阻r’与rp1分压,r’与rp2分压分别得到ui1和ui
即常温下,r’分压大于r’分压,电路截止,发光二极管不发光,蜂鸣器不报警。当r’’接受高温时,r’阻值逐渐减小,其上面的分压逐渐减小,当ui1时,二者形成压差,第一级放大器电路导通,同时对信号进行放大,一级运放输出电压原理二:1.电压在第二级运放的反向输入端有分压,即形成单限比较器。
如图:当u1<时,稳压管反向导通,,电压为负,电路截止;当u1>时,稳压管正向导通,发光二极管导通,开始发光,同时蜂鸣器开始报警。5.3设计电路图5.4设计步骤。
一、选择适当的热敏电阻r’=因此同时从而,通过一级运放后的输出电压。
二、第二级运放有门限电压可以选从而u-=当u1’时,uo三、稳压二极管选用±6v因此。
四、发光二极管由可以得出r5=五、三极管的基极电流约为几毫安,因此r6可以选3kω六、蜂鸣器电流即集电极电流ic=七、电源为直流电源,加在运放上的为12v还有三个为6v,一个为1.5具体位置参看电路图。5.5电路框图5.6电路**图5.7电路说明。
一、热敏电阻随温度的升高电阻逐渐减小,通过两热敏电阻阻值变化引起的压差控制第一级运放的输入输出。二、比例运放通过放大压差,并与第二级运放反向输入电压相比较,形成单限比较器。三、通过第二级运放正向输入端电压的变化,使单限比较器输出不同的电平,来控制发光二极管和蜂鸣器的工作与否。
从而就控制了报警电路的工作与否。四、电路导通后,发光二极管发光,蜂鸣器报警。心得体会通过这次模拟电子技术的假期实习,我们受益匪浅。
使我们懂得了科研一种产品是多么的不容易,让我们对技术研发人员产生了一种敬佩之情。并使我们得到了许多方面的锻炼,制作电路板初期,我们拿到工具后,还很陌生,通过接触使用这些工具,才明白这些工具的用处。让我们接触到了这些我们平时接触不到的工具,使我们对这些我们以后用到的工具有了出初步概念。
选择和购买零件,给我们带来了不小的困难,开始我们完成了**阶段,选择好了零件去购买时,发现我们用的零件买不到,我们只好修改自己的电路,重新**,直到**成功并且零件能买到为止。是我们接触了很多细小零件,对它们也有了一些初步判断和认识。在焊接过程中,我们培养了不烦不燥,细心耐心,使我们学到的知识在实际中得到了应用,是我们增加了很大的信心,带来了很大的乐趣。
我们还通过在实验验收时的调节仪器,使我们接触到了一些高科技的仪器,通过对这些仪器的使用,我们意识到这些仪器的高精尖,使我们提高了学习能力和创新能力。通过这次实习我们还培养了严谨治学的科学态度。通过这次实习,我们自身的素质也有了很大的提高。
更好的懂得了团结协作,懂得了集体力量大的真理,有时自己找不到的错误在大家的努力下解决了。还使我们对一些专业术语有了进一步的研究,提高了认知能力。体会到了乐趣。
在这里我要感谢王老师不辞辛苦的精心指导,感谢学校为我们提供了可供实习的实验室,感谢同学们对我们的帮助。附录参考文献[1]模拟电子技术基础简明教程(第三版)[2]简明火灾报警电路设计[3]模拟电子技术及应用。
电子技术课程设计
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