温度报警器课程设计
温度报警器的设计课程设计
淮海工学院课程设计报告书课程名称：传感器原理课程设计题目：热敏电阻温度报警器系（院）：测控技术与仪器系学期：2011-2012-1专业班级：测控091姓名：温度学号：报警器评语：成绩：签名：日期：目录第一章课题背景 (3)1.1 引言 (3)1.1.1 背景 (3)1.1.2 设计目的与意义 (3)1.2 技术指标 (3)1.3 主要工作 3第二章元件介绍 (4)1.热敏电阻2.继电器3.电压比较器第三章方案论述3.1 设计简介 (5)3.2 设计方案的图表 (6)第四章元器件清单及型号-----------------------------------------9 第五章设计总结------------------------------------------------10 第六章参考书目------------------------------------------------11热敏电阻温度报警器第一章课题背景1.1 引言1.1.1 背景温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。
随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。
日常生活中也可以见到，如电冰箱的自动制冷，空调器的自动控制等等。
利用热敏电阻器制作一个温度报警器，可通过调节微调电位器的阻值，改变电压比较器正向输入端的参考电压，可以改变电路报警时的温度。
1.1.2 设计目的与意义本文通过采用热敏电阻作为敏感元件的温度报警器的设计与制作，阐明了该装置进行设计与制作的具体过程及方法。
这种温度报警器结构简单，由温度控制部件和报警器两部分组成，可操作性强，应用广泛。
工作时，温度测量范围为20℃～100℃。
当温度达到预定值30度时，利用热敏电阻的特性，采集电压信号，驱动报警装置，立刻发出报警信号，从而防止因温度升高而带来的不必要的损失。
单片机原理课程设计-温度报警器
单片机原理课程设计-温度报警器温度报警器是一种微处理器的智能控制系统，它利用单片机控制技术，通过温度传感器监测气温，可以实现对环境温度的定时监测和实时报警。
本次课程设计主要任务是利用单片机原理来设计一款可以实现温度监控和报警的智能温度报警器，主要由以下几部分组成：一、器件硬件组成该报警器主要由单片机、LCD1602液晶显示屏、时钟芯片、温度传感器、继电器、DIP 开关、按键、喇叭等等组成。
1.单片机：是温度报警器的核心控制芯片，用来将各种信号处理，具有自检、温度预设和报警等功能，并可将处理数据传送至显示屏，以完成报警功能。
2.LCD1602液晶显示屏：用来显示报警器各个参数，例如当前温度值以及报警值，可实时显示时间信息，并能让用户直观的设置报警值。
3.时钟芯片：用来存放和显示报警器的实时时间，并可以计算温度变化的频率，将报警器的实时时间更新至LCD1602液晶显示屏。
4.温度传感器：检测当前环境温度并将数据传送给单片机，用来和预设温度进行比较，并将高于或低于预设温度的数据发送给继电器，实现报警功能。
5.继电器：用来做接收和反馈报警信号的电子元件，结合单片机的控制信号，当温度违反规定条件时，继电器就会信号传输到报警器上，并会同时发出声音提醒。
6.DIP开关：用来设置及控制报警器报警值，可以设置开关蝶钮，用来切断电路连接，方便用户设置报警温度值。
7.按键：让用户能够操作舵机调节报警器报警值。
8.喇叭：当温度报警器触发报警时，它会发出响亮的声音，让用户知道事件发生时间，以便采取防护措施。
二、软件设计1.单片机程序：单片机程序包括温度检测，LCD显示程序，报警器报警程序等，这些代码将负责把传感器的数据发送给单片机，并完成相应的功能程序。
2.控制软件：控制软件将单片机参数、报警值、时钟数据等内容持久性保存在存储空间中，可以将温度数据记录到时钟中，实现温度统计、报表展示以及实时报警联动等功能。
本次课程设计所实现的温度报警器，不仅能够对室内环境温度进行实时监测，而且还能够通过设置报警值来实现报警提醒，让用户能够有效的防护环境温度的变化，为提升生活质量提供了方便。
温度报警器毕业设计
温度报警器毕业设计温度报警器毕业设计一、引言随着科技的不断发展，人们对于安全问题的关注也越来越高。
在各种工业设备和生活环境中，温度的控制和监测是非常重要的一项任务。
因此，我决定选择温度报警器作为我的毕业设计主题，旨在设计一种能够准确监测温度并及时报警的设备。
二、背景温度报警器是一种能够监测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报的设备。
它在许多领域都有广泛的应用，如工业生产、仓储管理、医疗设备等。
传统的温度报警器通常使用温度传感器和报警器组成，但存在一些问题，如误报警、不够灵敏等。
因此，我希望通过我的毕业设计，设计一种更加准确、灵敏的温度报警器。
三、设计目标我的温度报警器设计有以下几个目标：1. 准确性：确保温度测量的准确性，避免误报警情况的发生。
2. 灵敏度：能够及时监测到温度变化，并在温度超过设定阈值时立即发出警报。
3. 可靠性：保证设备的稳定性和长期可靠运行，尽量避免故障和维修。
4. 易用性：设计简单、易于操作和维护，方便用户使用。
四、设计方案基于以上设计目标，我将采用以下方案来设计温度报警器：1. 温度传感器选择：选择一种高精度、高灵敏度的温度传感器，如热电偶或半导体温度传感器。
这样可以确保测量的准确性和灵敏度。
2. 报警器设计：采用声音和光线的双重报警方式，当温度超过设定阈值时，报警器将发出响亮的声音，并同时闪烁红色的LED灯，以提醒用户。
3. 温度控制系统：设计一个智能温度控制系统，能够根据实际需求自动调整温度报警的阈值。
用户可以通过简单的操作来设置温度阈值，以适应不同的环境需求。
4. 数据记录和分析：设计一个数据记录和分析系统，可以记录温度变化的历史数据，并通过数据分析来提供更多的信息和参考。
五、预期效果通过以上设计方案，我期望我的温度报警器能够达到以下效果：1. 准确报警：能够准确监测温度，并在温度超过设定阈值时及时发出报警，避免误报警和漏报警的情况。
2. 及时响应：报警器能够在温度超过阈值时立即发出响亮的声音和闪烁的红色LED灯，提醒用户采取相应的措施。
温度报警器 课程设计
K=
3.仿真及仿真结果分析
图7仿真电路
⑴当温度低于15℃时发出单频报警输出波形如下：
图8温度低于15℃时发出单频报警输出波形
⑵当温度高于30℃时发出双频报警输出波形如下：
图9温度高于30℃时发出双频报警输出波形
当温度在15℃～30℃范围内（允许误差±1℃）时，报警器不发声。当温度高于30℃时，报警器发出两种频率交替的“滴—嘟、滴—嘟”声响。当温度低于15℃时，报警器发出间歇式声响。
4.可用5～15V直流稳压电源供电。
5.在保证性能的前提下，尽量减少功耗，降低成本。
二、总体设计思想
1.基本原理
温度报警器是通过对温度有一定的感应的电阻的阻值的变化，转变为相应的电压的变化，从而通过一系列的电路产生相应信号，输入报警器，从而报警器发出不同的声响。
设计电路的时候，首先要有一个能够测外界温度的电路，测温电路用电阻组成，其中有一个就是对环境温度有感应的热敏电阻（要知道它的温度系数），它和其他电阻组成一个支路，另外还要有两个支路，都是用定值电阻组成的，事先就把相应的温度转换相应的电压，从而用不同阻值的电阻分压，这样就可以产生两个固定的温度，可以作为温度的上下限。
然后，把它们的比较结果作为输入进差动放大电路，进行一定倍数的电压放大，在把差动电路的输出作为滞回比较器的输入，这是为了稳定以下输出，把稳定的信号输入报警器中。这样就可以制作出来一个完整的温度报警器。
温度报警器由感知外部温度的桥式测温电路，差动放大电路，滞回比较器及报警器组成。测温电路由电阻组成，其中有一个就是对环境温度有感应的热敏电阻，它和其他电阻组成一个支路，另外还要有两个支路，都是用定值电阻组成的，事先就把相应的温度转换相应的电压，从而用不同阻值的电阻分压，这样就可以产生两个固定的温度，可以作为温度的上下限。然后，把它们的比较结果作为输入进差动放大电路，进行一定倍数的电压放大，在把差动电路的输出作为滞回比较器的输入，这是为了稳定输出，把稳定的信号输入报警器中。这就是一个完整的温度报警电路。
温度报警器课程设计
温度报警器课程设计一、引言温度报警器是一种常见的电子产品，广泛应用于各种场所和环境中。
它能够通过感应温度的变化，发出警报信号，提醒人们及时采取相应的措施，以防止事故的发生。
本课程设计以温度报警器为研究对象，旨在通过设计与制作温度报警器的过程，培养学生们的创新能力与动手能力。
二、课程设计目标1.培养学生的实践操作能力，掌握电子电路的基础原理与制作方法。
2.促进学生的动手能力，提高他们的创新思维和问题解决能力。
3.激发学生对科技创新的兴趣，培养他们对电子技术的兴趣与热情。
三、课程设计内容1.前期准备：介绍温度报警器的原理和作用，引导学生理解温度对电子元器件的影响，以及温度保护的必要性。
2.理论学习：了解电子元器件的基本知识，如电阻、电容和线路连接等内容。
同时学习温度测量的原理和方法。
3.实验设计：根据设计要求，引导学生设计并制作温度报警器电路。
要求学生能够灵活运用已学到的知识，并充分发挥他们的想象力和创造力。
4.实验操作：让学生动手进行电路的实验搭建，并进行测试和调试。
同时，指导他们记录和分析实验数据，加深对电子原理和实验结果的理解。
5.实验总结：让学生撰写实验报告，总结和归纳实验过程中的问题和经验，分析实验结果的原因和意义。
通过讨论和分享，培养学生的团队合作和表达能力。
四、课程设计评价1.实验报告：对学生的实验报告进行评价，考察学生对实验原理和结果的理解程度，以及他们对问题解决和创新思维的能力。
2.实验成果：评估学生制作的温度报警器电路是否能够准确测量和报警，以及外观是否美观、整洁。
鼓励学生进行展示和交流，分享彼此的经验和感悟。
3.课堂表现：评价学生在实验过程中的课堂表现，包括是否积极参与、是否独立思考、是否能够合理使用电子元器件等。
五、课程设计总结通过本课程设计，学生能够在实践中学习和掌握电子基础知识，培养他们的创造力和实际操作能力。
在设计和制作温度报警器的过程中，他们不仅能够理解温度对电子元器件的影响，还能提高对科技创新的兴趣和热情。
模电课程设计温度报警器
模电课程设计温度报警器课程设计报告书温度报警器的设计学院电子与信息学院专业班级学生姓名学生学号指导教师课程编号课程学分起始日期目录一、选题背景 (1)二、方案论证(设计理念) (1)1、设计题目要求 (1)2、总体设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 设计方案 (1)2.3 方案论证与比较 (2)三、单元电路设计3．1 窗口比较器电路 (3)3．2 555多谐振荡器电路 (3)3．2 三极管基本开关电路 (4)四、整机电路4.1 整机电路图 (5)4.2 元件清单 (7)五、性能指标的测量与分析 (7)5.1电路测试 (7)5.1.1 测试使用的仪器 (7)5.1.2指标测试步骤、测量数据与分析 (7)5.1.3 故障分析及处理 (8)六、课程设计总结 (9)七、参考文献 (10)温度报警器的设计一、选题背景设计制作一个测温电路，能够根据环境温度的变化产生相应的反应。
若外界温度t1，测温装置感所应的温度t(t>t1)，加热到t2：若t1<t<t2，电路以指示灯闪亮，但扬声器不报警；< bdsfid="104" p=""></t<t2，电路以指示灯闪亮，但扬声器不报警；<>若tt2，电路指示灯熄灭，同时扬声器报警，警报声频率为1kHz。
二、方案论证(设计理念)1 设计题目要求本课题要求设计制作一个测温器，检测并显示环境温度的变化。
要实现的功能：假设常温为t1、经加热后的温度为t2，当测温装置感所应的温度t：t1<t<t2，电路以指示灯闪亮，闪烁频率为0.5hz，但扬声器不报警；tt2，电路指示灯熄灭，同时扬声器报警，警报声频率为1kHz。
</t<t2，电路以指示灯闪亮，闪烁频率为0.5hz，但扬声器不报警；t应解决的主要问题：为完成上述课题所要求的功能，重点在于：如何将不同区间的温度转化成我们所需要的电压或电流信息，进而通过这些信息实现不同温度区间的功能的实现；对扬声器和电路指示灯不同频率的控制。
模电课程设计--温度报警器的设计与制作
模电课程设计--温度报警器的设计与制作一、设计要求在模拟电子线路课程设计的基础上，设计并制作一个温度报警器电路，满足以下要求：1.当环境温度超过设定温度阈值时，报警器能够自动发出声音和光信号。
2.报警器能够通过外部调节器手动调整温度阈值，以适应不同环境需求。
3.报警器的工作稳定可靠，具有较高的精度和可调性。
二、电路设计与实现1.温度传感器：使用模拟温度传感器作为环境温度检测元件，将环境温度转化为电压信号。
2.温度阈值设定：通过电位器与参考电压源构成电压比较器，实现可调的温度阈值设定功能。
3.报警器驱动：使用音频放大器和发光二极管驱动电路，控制声音和光信号的输出。
4.电源与继电器：通过电池供电，并利用继电器控制报警器的开关。
三、电路实现步骤1.温度传感器的选择和连接：选择合适的模拟温度传感器，并将其连接到电路中。
2.温度阈值设定电路的设计：设计一个比较器电路，使得可调电位器所接收的电压与参考电压进行比较，从而实现温度阈值的设定。
3.报警器驱动电路的设计：通过音频放大器和发光二极管驱动电路，将报警信号转化为音响和光照信号。
4.继电器的选择和连接：选择合适的继电器，将其连接到电路中，通过控制继电器的开关，实现报警器的开关控制。
5.电路中其他元件的选用和连接：根据实际需要，选择合适的电容、电阻及其他元件，并将其连接到电路中。
6.电路的布局和调试：将电路中的元件逐一连接，并进行布局和调试，确保电路正常工作和性能可靠。
四、实验结果与总结在实际制作过程中，可以根据实际情况进行调整和优化，保证电路的工作稳定性和精度。
实验结果表明，该温度报警器设计具有较高的灵敏度和可调性，并可以准确地报警。
在设计与制作过程中，需要掌握模拟电子线路的相关知识，如模拟传感器的选用与连接、比较器电路的设计与调试、音频放大器和发光二极管驱动电路的设计等。
此外，还需要熟悉电子元件的选用与连接、电路布局及调试等基本技能。
该课程设计通过实际操作和实验结果的观察，提高了学生的电子设计能力和实际动手能力，使学生对模拟电子线路的设计与制作有了更深入的理解和实践经验。
基于51单片机的温度警报器的设计
基于51单片机的温度警报器的设计温度警报器是一种能够实时监测温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。
本设计基于51单片机，通过温度传感器、LCD显示屏、蜂鸣器等元件实现温度监测和报警功能。
设计方案如下：1.硬件设计：a.温度传感器：选择一款常见的温度传感器，如DS18B20，通过数据线连接到单片机的GPIO口，实时获取温度数据。
b.LCD显示屏：使用16x2LCD显示屏，通过I2C接口与单片机连接，用于显示当前温度和报警信息。
c.蜂鸣器：选择一个合适的蜂鸣器，通过单片机的GPIO口控制，用于发出声音报警信号。
d.电源电路：为单片机和其他电路提供稳定的电源，可以选择直流电源或电池供电。
2.软件设计：a.初始化：对单片机进行初始化设置，包括IO口初始化、LCD初始化、温度传感器初始化等。
b.温度采集：通过温度传感器不断采集温度数据，并将其显示在LCD 屏幕上。
c.温度判断：获取当前温度值，并与设定的阈值进行比较。
如果高于阈值，进入报警状态。
d.报警处理：当温度超过设定阈值时，触发蜂鸣器发出声音报警信号，并在LCD上显示相应警告信息。
同时，可以选择触发其他动作，如发送短信或邮件通知。
e.报警解除：当温度恢复正常后，蜂鸣器停止报警，LCD屏幕上显示正常温度信息。
通过以上硬件和软件设计，我们可以实现一个基于51单片机的温度警报器。
该警报器能够实时监测环境温度，当温度超过设定阈值时，蜂鸣器会发出声音报警，并在LCD显示屏上显示相应报警信息。
当温度恢复正常后，报警器会自动停止报警，并显示正常温度信息。
除了基本的功能，还可以根据需求进行一些扩展。
比如，可以添加按钮控制来设置温度阈值，或者增加温度记录功能，实时记录温度变化并保存。
总之，基于51单片机的温度警报器设计具有可扩展性和实用性，可以满足不同环境的需求。
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模拟电子课程设计
题目名称：温度报警器 姓名：******* 学号：********
班级：********
信息与电子工程学院
一、温度报警器
在一些要求恒温的场所，如生物实验室、蔬菜大棚等，对温度有一定的要求。
如果温度太高，则应及时采取降温措施；如果温度太低，则应及时采取升温措施。
为便于及时不解温度是否正常，可使用温度报警器。
二、任务和要求
1）当温度在10℃~30℃范围内时，报警器不发出声音。
当温度超出这个范围时，报警器报出声响，并可根据声响的不同单调区分温度的高低，即：当温度高于30℃或温度低于10℃时，报警器发出不同的声音。
2）可用5~15V 直流稳压电源供电。
3）在保证性能的前提下，昼减少功耗，降低成本。
三、总体方案
（1）用压电陶瓷蜂鸣器作为电声元件；
（2）当温度在10℃至30℃范围内（允许误差±1℃）时报警器不发声响，当温度超过这个范围时，报警器发出声响，并根据不同音调区分温度的高低，即：
①当温度高与30℃时，报警器发出两种频率交换的“嘀—嘟”声响； ②当温度低于10℃时，报警器发出单频率声响；
③温度传感器输出电压可由直流信号源模拟，以0℃为0mv ，温度每上升1℃，递
温度模拟信号 直流电源
放大比较电路 音频报警器
增2mv ；
（3）设计并制作本电路所用直流电源。
四、详细设计 1、多输出电源电路
直流稳压5V,12V,-12V 电源的设计 (1)集成稳压器
集成稳压器的输出电压Uo 应与稳压电源要求的输出电压的大小及范围相通。
稳压器的最大允许电流Icm<Iomax ，稳压器的输入电压Ui 的范围为
Uomax+（Ui-Uo ）min ≤Ui ≤Uomin+（Ui-Uo ）max （1.1） 式中，Uomax —最大输出电压；
Uomin —最小输出电压；
（Ui-Uo ）min —稳压器的最小输入输出压差 （Ui-Uo ）max —稳压器的最大输入输出压差。
可调式三端集成稳压器输出电压Uo 满足： Uo=1.25（1+
1
R Rp ） （2）电源变压器
通常根据变压器副边输出的功率P2来选购变压器。
由Vi=1.1-1.2V2可得到变压器副边的输出电压U2与稳压器输入电压Ui 的关系为
2.1~1.1Uimin ≤U2≤
2
.1~1.1Uimax
，在此范围内，U2越大，稳压器的压差越大，功耗也就越大，一般取副边电压：U 2≥
1
.1Uimin
副边输出电流：I 2>Iomax (3)整流二极管
整流二极管VD2的反向击穿电压Urm 应满足：Um>2U 2 其额定工作电流应满足：If>Iomax （4）滤波电容
滤波电容C 的容量可由下式计算：C=
Ui
t
∆⋅Ic （1.7） 其中，△Ui —稳压器输入端纹波电压的峰峰值 t —电容C 放电时间，t=
2
T
=0.01s
Ic—电容C放电电流，可取Ic=Iomax
滤波电容的耐压值应大于2U。
2
（5）系统设计
稳定直流源设计的一般思路是让输入电压先通过电压变压器，再通过整流网络，然后经过滤波网络最后经过稳压网络。
方案1.我们可以采用以桥式整理电路实现整流的目的，以大电容作为滤波电路，然后接负载。
但是这样做有以下不足之处，如负载的影响很大，电压不可调以及没有保护电路等一下列问题。
我们采用某些芯片，可以解决以上的问题。
方案2.以全波整流电路作为整流网络，以极性电容作为滤波网络，采用固定式三端集成稳压电路7805和7905设计制作连续可调的双极型直流稳压电源。
如下图所示，220V（幅值311V）50Hz市电经变压器220:25输出两组独立的25V交流，经桥堆整流、大电容滤波后分别经过集成稳压块LM7805C与LM7905C作用得到±5V的直流输出。
稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成
2、放大器电路
3、窗口比较器电路
4、单频蜂鸣器报警电路
5、双频蜂鸣器报警电路
五、整体电路
七、附录
名称数量备注
变压器 1 220v——16v
桥式电路 1
LM7812 1
LM7912 1
LM7805 1
LM324 1
NE555 3
蜂鸣器 2 200Hz
电解电容 2 1000μF
电容 5 0.22μF
电容 2 10μF
电容 3 0.01μF
电阻 2 68KΩ
电阻 1 10KΩ
电阻 3 4.3KΩ
电阻 4 1KΩ
滑动
变阻器 4 50KΩ
滑动
变阻器 4 10KΩ
电源插头 1
导线若干
绝缘胶布若干
八、参考文献
1.华中理工大学电子教研室编康华光主编;电子技术基础（数字部分）
北京：高等教育出版社，2000
2.清华大学电子学教研室编，余孟尝主编，数字电子技术基础简明教程第二版北
京：高等教育出版社，1999
3.西安交通大学电子学教研室编何金茂主编电子技术基础实验。
第二版
北京：高等教育出版社1991
4．何碧华.数字电子技术实验指导书.电工电子实验指导中心，2009.
5．阎石.数字电子技术基础.五版.北京：高等教育出版社，2006.
6.〈〈模拟电子技术基础>>主编:童诗白华成英高等教育出版社2000.3
九、收获和体会
本次课程设计加深了我们对所学理论知识的理解，并能将其熟练应用，做到理论与实际相结合。
设计的过程中遇到过挫折和困难，当我们发现电路连接完却不能正常运行时大家都很沮丧，但我们又立刻振作起来，与别同学进行了探讨。
课程设计时很累，但生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。
对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。
挫折是一份财
富，经历是一份拥有。
这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！此次课程设计，学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题，出现差错的随机应变，和与人合作共同提高，都受益匪浅，今后的制作应该更轻松，自己也都能扛的起并高质量的完成项目。
对于我来说，收获最大的是自己主动去解决问题，并在试验中总结解决方法，学会去分析问题出现的原因，以及应该从哪个部分去解决，但无法出现正确结果是，需耐心的检查电路，因为大多数出问题都是因为一两根线没接或接错的问题。
总体来说，通过这次课程设计学习，让我对各种电路都有了大概的了解，也学会了常用绘图软件的使用，在平时的理论学习中遇到的问题都一一解决，加深了我对专业的了解，培养了我对学习的兴趣，为以后的学习打下了好的开端，我受益匪浅。
同时，让我明白：这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解，才会有收获，所谓“一行胜千言”果然不假。