温度报警器设计
温度报警器设计ppt课件
)
VCC
VT 2
2[5k
R11 //10k (R11 //10k
)]
VCC
VCC VT 2
0VT 2
T
TH
TL
(R9
R10 ) • C；6.• ln VCCVT 2
R10
• C6
• ln 0VT 2 30
高音振荡频率为：fH=1/T
• 根据参数、计算公式可得，双频的高低音持续时间以及高低音频率只与和555 外部连接的电容C和电阻R有关，因此我们可以通过改变555外部电路的电容 和电阻的大小来控制多谐振荡电路的振荡周期，从而控制蜂鸣器发出声音的 高低和频率。
；.
28
• 根据电路列写UC（t）的表达式：
t
uc (t) uc () [uc (0 ) uc ()]e (R9 R10)•C6
充电时间为TH：
VCC VT 1
TH ( R9 R10 ) • C6 • ln VCC VT 1
放电时间为TL：
0VT 1
TL R10 • C6 • ln 0VT1
频报警。
；.
6
三、单元电路设计
• 1、直流电源电路设计 • 直流稳压5V、12V电源的设计，输入交流电220V（峰值312V），50Hz。 • 稳定直流电源设计的一般思路是让输入交流电压220V（峰值312V）
50Hz先通过变压器（降压到合适的数值，如16V），再通过整流电路 （将正弦波交流电压转换为直流脉动电压，即交直流成分均有），然后 经过滤波电路（减小电压的脉动），最后经过稳压电路（使输出直流电 压基本不受电网电压波动和负载电阻的影响）。
；.
2
一、任务和要求
• 1、用蜂鸣器作为电声原件； • 2、当温度在10℃至30℃范围内时报警器不发声响，当温度超过这个范围时，
PIC课程设计报告-LM35温度报警器
PIC课程设计报告LM35温度报警器专 业：电子信息工程组 长：组员：学号：指导教师：一、设计要求：1、 4*4键盘设定，最高温度，最低温度限制功能键))；数字++功能键键盘设定，最高温度，最低温度限制(0-9(0-9数字2、 LCD1602液晶显示当前温度，最高温度，最低温度限制值，报警检测周期；警检测周期；℃）；0-1.0V对应0-1000-100℃）温度传感器输出（0-1.0V3、 LM35温度传感器输出（4、 24C02存储设定的最高温度，最低温度限制值；存储设定的最高温度，最低温度限制值；5、 低于设置的最低温度或高于最高温度LED 会闪烁报警。
例如： 键盘输入最低温度2020℃，最高温度℃，最高温度3030℃。
当传感器温度小于℃。
当传感器温度小于℃。
当传感器温度小于 20或大于3030℃，℃，℃，LED LED 会闪烁报警；会闪烁报警； 二、系统组成及工作原理 1、系统框图2、工作原理 （1）总体设计思想）总体设计思想本设计是以PIC18F452单片机作为控制核心，以LM35的温度传感器作为单片机的输入。
首先通过4*4矩阵键盘设定一个最高温度和最低温度作为报警器报警的条件，然后单片机通过实时监控温度的变化，通过LCD1602字符型液晶显示各节点温度的数值，字符型液晶显示各节点温度的数值，当温度值超出当温度值超出所设定的值时，所设定的值时，LED LED 开始闪烁报警，从而实现对整个温度系统的管理和控制。
和控制。
MCU LCD1602液晶液晶4*4键盘键盘AT24C02LM35输出（2）各模块设计）各模块设计 1）、4*4矩阵键盘的设计矩阵键盘的设计根据设计任务书中要求实现的功能，我选择了一个4*4矩阵键盘来设置最高温度、最低温度和检测周期，4*4键盘能够符合设计要求，其中10个键来设置具体的数值，另外六个键为功能键，具体设计后面详述。
面详述。
①矩阵键盘结构：①矩阵键盘结构：键盘实际上是一组按键开关的集合，平时按键开关总是处于断开状态，当按下键时它才闭合。
九年级物理温度报警器设计原理
九年级物理温度报警器设计原理以下是一个简单的九年级物理温度报警器设计原理：
1.传感器：使用一个温度传感器，例如热电偶或热敏电阻，来测量环境温度。
传感器将温度转换为电信号，通常是一个模拟电压或电流。
2.比较器：将传感器的输出与一个参考电压进行比较。
这个参考电压可以是一个固定的值，或者可以根据你想要触发警报的温度设定。
3.报警器：当比较器检测到传感器的输出超过参考电压时，它会触发一个报警器，例如一个喇叭或一个闪光灯。
4.电源：为整个电路提供电源，可以使用电池或交流电源。
这个设计的基本原理是，当环境温度超过设定的阈值时，传感器的输出将超过参考电压，比较器将触发报警器，以提醒用户温度过高。
请注意，这只是一个简单的设计原理，实际的温度报警器可能会使用更复杂的电路和传感器，以提高准确性和可靠性。
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。
设计温度报警器实训报告
#### 一、实训背景随着社会的发展，温度监测与控制技术在各个领域得到了广泛应用。
为了提高实训教学的效果，本实训旨在通过设计一款基于单片机的温度报警器，使学生掌握温度传感器的工作原理、单片机的编程及应用，提高学生的实践操作能力和创新意识。
#### 二、实训目的1. 熟悉温度传感器的原理与应用。
2. 掌握51单片机的编程方法及接口技术。
3. 学会使用数码管、蜂鸣器等外围设备。
4. 培养学生的团队协作能力和创新意识。
#### 三、实训内容本实训设计一款基于51单片机的温度报警器，实现以下功能：1. 实时测量环境温度。
2. 数码管显示当前温度值。
3. 可设置温度上下限报警值。
4. 当温度超过上下限报警值时，蜂鸣器发出警报。
#### 四、实训步骤1. 硬件选型与搭建（1）选择51单片机作为主控芯片，型号为AT89C51。
（2）选择DS18B20温度传感器，用于测量环境温度。
（3）选用数码管（如LCD1602）用于显示温度值。
（4）选用蜂鸣器作为报警输出。
（5）连接电源模块，为整个系统供电。
2. 软件设计（1）编写程序，实现温度读取、显示、报警等功能。
（2）设置温度上下限报警值，可通过按键调整。
（3）编写中断程序，实现温度超限报警。
3. 系统调试与测试（1）将程序烧录到单片机中。
（2）连接所有硬件，进行系统调试。
（3）检查温度读取、显示、报警等功能是否正常。
4. 系统优化与改进（1）优化程序，提高系统稳定性。
（2）改进报警方式，如增加语音提示、短信报警等。
（3）考虑增加温度曲线显示、历史数据记录等功能。
#### 五、实训结果与分析1. 系统功能实现通过实训，成功设计并实现了一款基于51单片机的温度报警器。
系统能够实时测量环境温度，并在数码管上显示。
当温度超过设定的上下限报警值时，蜂鸣器发出警报。
2. 技术难点及解决方法（1）温度读取精度：DS18B20温度传感器的测量精度较高，通过编程读取其输出数据，即可获得较为精确的温度值。
温度检测报警电路设计
随着现代信息技术的飞速发展和传统工业的逐步改造，温度自动检测和显示功能在很多领域得到广泛应用。
人们在温度检测的准确度、便捷性和快速等方面有着越来越高的要求。
而传统的温度传感器已经不能满足人们的需求，其渐渐被新型的温度传感器所代替。
本文设计了一个温度检测报警器电路。
采用单片机AT89C51和温度传感器DS18B20组成温度自动测控系统，可根据实际需要任意设定温度值，并进行报警和处理,通过LM016L显示温度。
本文是从测温电路、主控电路、报警电路以及驱动电路等几个方面来设计的。
该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。
另外，还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。
此设计的优点主要体现在可操作性强，结构简单，拥有很大的扩展空间等。
关键词：AT89C51；DS18B20；LM016L；报警电路With the rapid development of modern information technology and traditional industrial transformation,the system of temperature automatic measurement and display system is widely used in many fields.people have a rising demand in temperature measurement accuracy,convenient, and velocity.Traditional temperature sensors have been unable to meet the people's demands,and have gradually been replaced by new-type temperature sensors.This article designs a temperature detection circuit,using a micro-controller AT89C51 and temperature sensor DS18B20,which composes temperature automatic control system,and temperature values can be setted according to the actual need and be controlled in time,then display temperature through LM016L.This design analysis the function in several parts,like temperature measurement circuit,control circuits,alarm circuits,driver circuit and so on.The device can directly transfer digital signal to the single-chip and make it convenient to process and control.In addition,it can also directly measure temperature with temperature measurement device,then largely simplify data transmission and process.The advantage of this design are mainly reflected in the stronger maneuverability,simple structure and larger room for expansion.Keywords:AT89C51;DS18B20;LM016L;alarming circuit目录第一章绪论 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (1)1.3 论文结构 (2)第二章设计的整体方案 (3)2.1 设计的主要内容 (3)2.2 设计性能要求 (3)第三章模块设计和器件的选择 (4)3.1 单片机的选择 (4)3.2 温度采集模块设计 (8)3.3 温度显示模块设计 (15)3.4直流电机驱动模块 (19)第四章系统电路设计 (21)4.1 主电路程序 (21)4.2 晶振复位电路 (21)4.3 温度采集电路 (24)4.4 按键电路 (26)4.5驱动电路 (26)4.6 报警电路 (27)4.7 电源电路 (28)第五章软件仿真 (30)5.1 软件介绍 (30)5.2 仿真过程 (30)第六章体会与展望 (34)6.1 设计总结 (34)6.2 设计前景 (34)附录A 系统总图 (36)附录B 系统程序 (37)参考文献 (53)外文资料 (65)致谢 (73)第一章绪论1.1 选题的背景随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的。
温度报警器设计报告(1)
温度报警器设计报告(1)温度报警器设计报告一、选题背景随着现代科技的不断发展，许多设备和科技产品需要在特定的温度范围内运行。
如果超出该范围，可能会导致设备的损坏或无法正常工作。
因此，设计一款温度报警器是非常有必要的。
二、设计目的本设计旨在设计一个简单、可靠并且易于使用的温度报警器，以帮助监测设备的温度，并在温度超出设置范围时发出警报，起到保护设备的作用。
三、设计方案本设计采用单片机作为主控芯片，并通过温度传感器检测监测设备的温度，并在温度超出设定范围时触发警报。
具体步骤如下：1、硬件部分（1）主控芯片：本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片，具有稳定可靠、成本低廉、易于编程等优点。
（2）温度传感器：采用DS18B20数字温度传感器进行温度检测，该传感器结构简单、精度较高、成本较低，使用方便。
（3）蜂鸣器：使用蜂鸣器作为警报器，当温度超出设定范围时，触发蜂鸣器发出警报信号。
（4）显示模块：采用4位数码管来显示当前的温度值。
2、软件部分（1）温度检测：通过单片机控制温度传感器进行温度检测，并将温度值传入主控芯片。
（2）温度设置：设置警报温度范围，并保存在单片机内部EEPROM中。
（3）警报触发：当温度超出设定范围时，主控芯片触发蜂鸣器发出声音，并通过数码管显示当前温度值和报警信息。
四、设计特点（1）使用方便：通过数码管直观显示当前温度值和警报信息，非常方便实用。
（2）稳定性高：采用单片机作为主控芯片，具有稳定性高、精度高、抗干扰能力强等优点。
（3）成本低廉：本设计采用成本较低的DS18B20数字温度传感器，加上简单的硬件电路，成本非常低廉。
五、设计总结本设计旨在设计一款简单、可靠并且易于使用的温度报警器，通过硬件和软件相结合的方式，能够有效监测设备的温度，及时发出警报信号，保护设备的安全运行。
本设计的特点是使用方便、稳定性高、成本低廉，适合于各种场合的使用。
基于单片机温度报警器的设计
基于单片机温度报警器的设计温度报警器是一种常见的安全设备，用于监测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报。
基于单片机的温度报警器可以实现温度监测、报警和数据记录等功能，具有灵敏度高、可靠性好、成本低等优点。
下面将描述一种基于单片机的温度报警器的设计。
设计思路：本设计采用温度传感器、单片机、蜂鸣器和LCD液晶显示器等组成，实现温度监测和报警功能。
温度传感器用于测量环境温度，将温度值传输给单片机进行处理；单片机负责对温度值进行比较和判断，当温度超过设定阈值时，通过控制蜂鸣器发出警报声，并在LCD显示器上显示温度值和警报信息。
硬件设计：1.温度传感器：可以选择数字温度传感器，如DS18B20。
将温度传感器连接到单片机的数字引脚上，通过引脚读取传感器输出的数字信号。
2.单片机：可以选择常见的8位单片机，如STC89C52、单片机具有较强的处理能力和丰富的IO资源，可以用于读取和处理温度传感器数据，并控制蜂鸣器和LCD显示器。
3.蜂鸣器：选择合适的蜂鸣器，并将其连接到单片机的IO引脚上。
当温度超过设定阈值时，单片机将IO引脚置高，使蜂鸣器发出警报声。
4.LCD液晶显示器：选择适配器单片机的LCD显示器，通过单片机的IO引脚与单片机连接。
当温度超过设定阈值时，将警报信息显示在LCD上。
软件设计：1.硬件初始化：设置单片机相关IO引脚为输入输出模式，初始化温度传感器和LCD显示器。
2.温度采集：通过单片机的数字引脚读取温度传感器输出的数字信号，并进行相应的数据转换，得到环境温度值。
3.温度监测：将环境温度值与设定的阈值进行比较，若温度超过阈值则触发报警。
4.报警处理：当温度超过设定阈值时，通过设置单片机的IO引脚，控制蜂鸣器发出警报声，并在LCD显示器上显示警报信息。
5.数据记录：可以选择将温度数据保存到EEPROM中，方便后续查询和分析。
总结：基于单片机的温度报警器是一种简单但实用的安全设备，通过温度传感器和单片机的配合，可以实现对环境温度的实时监测和报警功能。
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温度报警器设计报告一、设计任务与要求：（1）温度报警器方案设计温度0~100±1℃可测,小于10℃或大于30℃报警（LED亮）①将被测温度（0～100℃）转换为电压值；②小于10℃或大于30℃声、光报警（LED亮）；③可采用箔电阻组成测量电桥；二、设计过程：1．设计思路设计中首先利用基于热电偶效应的温度传感器LM35采集温度后，转变为相应的电压值，再经过运算放大器LM358，将待测电压值放大、输出，以便于检测、显示及控制。
显示电路是由A/D转换器及Led显示器构成的数字电路，控制电路是通过五个电压比较器与数字控制电路的组合来实现。
报警电路以555振荡电路及扬声器等器件为基础构成组成。
2．方案设计图1系统设计框图如图1所示，系统由以下几部分构成：温度测量电路、放大电路、电压比较电路、A/D转换电路、译码显示电路。
各部分电路的工作原理如下。
2.1对温度进行测量首先通过温度传感器采集温度，将温度值转换为相应的电压值输出。
2.2温度控制传感器的输出电压作为放大器输入信号，经同相运算放大电路进行放大后分别输出给多路电压比较器。
将要控制的温度所对应的电压值作为基准电压V REF，用实际测量值v i与V REF进行比较，比较结果（输出状态）输入数字控制电路，调节系统温度。
本题对温度的限定较多，需采用四个电压比较器，配合数字控制电路，实现由输出电平的变化来控制数模转换电路。
3．单元电路设计3.1温度传感器LM35是电压输出型集成温度传感器，LM35集成温度传感器是利用一个热电阻检测相应的温度。
LM35无需外部校准或微调，可以提供±1/4℃的常用的室温精度。
•工作电压：直流4～30V；•精度：0.5℃精度（在+25℃时）；•比例因数：线性+10.0mV/℃；•非线性值：±1/4℃；•使用温度范围：-55～+150℃额定范围。
引脚介绍：①正电源Vcc；②输出；③输出地/电源地。
传感器电路采用核心部件是LM35，供电电压为直流15V时，工作电流为120mA，功耗极低，在全温度范围工作时，电流变化很小。
电压输出采用差动信号方式，由2、3引脚直接输出，电阻R为18K普通电阻，VD为1N4148。
如图1。
此电路适用于测温范围为-55～+150℃场合。
LM35的线性度良好。
图2传感器电路原理图LM35温度传感器输出电压与摄氏温标呈线性关係，转换公式如式(1)，0℃时输出为0V，每升高1°C，输出电压增加10mV。
V out_LM35(T)=10mv/℃*T℃……(1)，即V=0.01T。
3.2运算放大电路LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。
4脚接地，8脚接Vcc。
运算放大器LM358放大5倍电压,即V=0.05T.温度采集放大电路如图2。
图3温度采集放大电路3.3A\D转换电路AD转换电路采用ADC0809。
ADC0809是一种逐次比较型模数转换器件。
它是采用CMOS工艺制成的8位8通道A/D转换器，采用28只引脚的双列直插封装，其原理图和引脚图如图3所示。
各引脚功能如下：（1）IN0～IN7是八路模拟输入信号；（2）ADDA、ADDB、ADDC为地址选择端；（3）2-1～2-8为变换后的数据输出端；（4）START（6脚）是启动输入端。
（5）ALE（22脚）是通道地址锁存输入端。
通常将ALE和START连在一起，使用同一个脉冲信号，上升沿锁存地址，下降沿则启动转换。
（6）OE（9脚）为输出允许端，它控制ADC内部三态输出缓冲器（7）EOC——转换结束信号，高电平有效。
该信号在A/D转换过程中为低电IN3IN4IN5IN6IN7 START EOC2£5OE CLOCKVCC REF(£«)131421ADC080921£120£219£318£417£81615£6平，其余时间为高电平。
在需要对某个模拟量不断采样、转换的情况下，EOC 也可作为启动信号反馈接到START端，但在刚加电时需由外电路第一次启动。
启动时钟8模拟开关3位地址地址锁存允许8路模拟开关地与址译锁码存8位A/D比较器控制时序SAR树状开关256R电阻阶梯ADC0809锁三存态缓输冲出器转换结束(中断)8位输出GND2£723456789101112272625242322REF(£) V CC GND V ref(£«)V t e f(£)输出允许(a)功能框图图4A/D转换器原理图主要特性:1）8路输入通道，8位A／D转换器，即分辨率为8位。
2）具有转换起停控制端。
3）转换时间为100μs(时钟为640kHz时)4）单个＋5V电源供电5）模拟输入电压范围0～＋5V，不需零点和满刻度校准。
6）工作温度范围为-40～＋85摄氏度7）低功耗，约15mW。
(b)引脚图图5A/D转换电路原理图3.3温度显示电路显示器件分为数码管和液晶显示，本设计中采用的是Led数码管显示器。
LED显示器（一）LED显示器结构LED的主要部分是七段发光管，图3-15a是7段LED显示器的段排列结构图。
这七段发光管分别称为a/b/c/d/e/f/g,有的产品还附带有一个小数点DP，七段式发光管名称就是由此而来。
通过7个发光段的不同组合，可以显示0～9和A～F共16个字母数字，从而实现十六进制数的显示。
图6LED显示器原理图这里采用两个Led显示器。
配合7448显示译码器，将A/D输出的二进制数转换为7段数码显示。
同时，配合12进制计数器，达到每5度一档显示。
（二）计数器单时钟同步十进制可逆计数器74LS290474290 的功能： （1）异步清零。
（2）异步置数（置 9）。
（3） 计数。
V cc R 0(2) R 0(1) CP 2 CP 1 Q 0 Q 314131211109874LS290123567R 9(1) NC R 9(2) Q 2 Q 1 NC GND图 7 74290 管脚图(4) CT74LS290 的基本应用构成二进制、五进制、十进制计数器。
本题中，将两片 74290 级联，构成 12 进制计数器。
将 R0、S9 端接电压比较器的输出，一控制 74290 的工作。
电路图如下：图 8显示译码电路3.4 电压比较器简单地说，电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的，这里不介绍)，并判断出其中哪一个电压高。
电压比较器的性能指标(1）阈值电压(2）输出电平(3）灵敏度(4）响应时间测量信号经放大后与比较器运放反相或同相输入端比较，利用电平的高低跳变，控制报警电路，加热以及降温电路。
本设计中采用LM139LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器。
该电压比较器的特点是：1）失调电压小，典型值为2mV；2）电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V；3）对比较信号源的内阻限制较宽；4）共模范围很大，为0~（Ucc-1.5V）Vo；5）差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；6）输出端电位可灵活方便地选用。
LM339集成块采用C-14型封装，图9为外型及管脚排列图。
图9外型及管脚排列图单限比较器电路图10单限比较器电路比较器电路如下图：图11电压比较器电路电路图如下:图13高温报警电路原理图Ⅱ、低温报警电路如图所示，两个555电路均为多谐振荡器。
适当选择定时元件，使f=1Hz。
由于低频振荡器A的输出接高频振荡器B的复位端，故只有u01输出为高电平时，B振荡器才振荡，u01输出为0时，B停止振荡，使扬声器发出l kHz“呜呜”的间歇声响。
工作波形。
其中，A片的4脚接比较器的输出。
当温度低于10℃时，555的A片触发振荡，Uo1输出高低电平，控制B片，使报警器发出间歇的声响。
电路如图：图14低温报警电路原理图。