温度控制报警器设计
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，
温度报警器设计
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VREF ，用实际测量值vi与VREF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。
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。
温度报警器的设计与制作
温度报警器的设计与制作一、设计原理1.温度传感器：温度传感器用于检测环境的温度，其中常用的有热敏电阻（PTC、NTC）、温度传感器（如DS18B20）等。
传感器测量温度的原理通常是通过利用物质的热特性元件产生的电阻变化或电压信号变化来实现的。
2.信号处理电路：温度传感器将温度信息转化为电信号后，需要经过信号处理电路进行放大、滤波、比较等过程。
其中比较的目的是将检测到的温度与设定的阈值进行比较，若温度高于阈值，则触发报警。
3.报警器：报警器通常是通过声音或灯光等方式发出警报信号，提醒人们采取相应的措施。
常见的报警器包括声音报警器、呼吸灯等。
二、制作步骤1.确定报警器的功能和需求，包括温度范围、阈值和报警方式等。
2.选择合适的温度传感器，根据需要选取适当的传感器型号，并了解其工作原理和特性。
3.设计信号处理电路，包括放大、滤波和比较等环节。
放大电路可以使用运算放大器进行放大，滤波电路可以采用RC滤波器来降噪。
比较电路将温度信号与设定阈值进行比较，若温度高于阈值，则输出报警信号。
4.配置报警器，选择合适的报警器类型，并将其与比较电路进行连接。
常见的报警器有声音报警器和灯光报警器。
声音报警器通常需要接驱动电路，用于调节音量和频率等。
灯光报警器通常需要接控制电路，用于调节亮度和闪烁等。
5.进行测试和调试，将温度报警器连接到相应的电源和温度源，观察报警器是否能正常工作和报警是否准确。
6.制作和组装温度报警器，包括电路板的制作、元器件的焊接和固定等环节。
根据自身情况可以选择使用面包板或自制电路板。
7.进行综合测试和验证，将温度报警器放置在实际环境中进行测试，检查其性能和稳定性。
8.如果需要，可以对温度报警器进行优化和改进，如增加显示屏、数据传输等功能。
总结：温度报警器的设计与制作需要根据实际需求进行具体的设计和步骤，以上只是一个大致的流程。
在实际操作中，需要仔细了解温度传感器的特性，合理设计信号处理电路和报警器，并进行严格的测试和验证，以确保温度报警器能够正常工作并满足需求。
毕业设计—智能温度报警器设计[管理资料]
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智能温度控制报警器设计电子与信息工程系电子信息工程************* *** 指导老师***【摘要】本系统是基于单片机的智能温度报警控制器的设计。
以STC89C52为核心，采用温度传感器DS18B20作为温度检测器，在液晶显示屏上显示实时温度。
本温度计属于多功能温度计，它不仅可以实时显示温度，还可以设置上下限报警温度。
当温度超过设置的上限温度或者低于下限温度时，蜂鸣器鸣响报警，同时利用继电器切断电源，起到保护电路的作用。
【关键词】智能温度；DS18B20；报警引言温度与人们的生活息息相关，随着经济社会的不断发展，对温度的检测也显得越来越重要。
在现代农业上，温度对大规模化的农作物生产起到了关键作用，直接影响了农作物的生长和生产。
因此掌握温度的变化显得尤其重要，而传统的温度计需要人工的实时监测，浪费时间人力等显然已经不能适用了。
在现代工业上，温度对机器的影响也不容忽视，当温度过高时稍有不慎轻则造成设备的故障，重则造成人员伤亡。
特别是针对一些高危设备，人工的温度检测不仅麻烦，容易造成误差，而且对于检测人员又有一定的危险性。
于是对温度实时监控就显得至关重要了。
本设计以温度传感器DS18B20为测温元件，STC89C52为核心，读取温度信息并写入控制信息：在液晶显示屏上显示温度，设置温度的上下限。
我们可以针对不同的应用环境设置不同需求的温度上下限，当被测物体温度超过上限或低于下限温度时，蜂鸣器响动报警同时继电器断开电路。
本温度计的设计与传统的温度计相比，不仅可以减少了人力的温度检测，而且具有测量准确、体积小、寿命长等优点。
方案一在本设计中也可采用热敏电阻或者热电偶之类的作为测温原件，它们的工作原理是热电阻的电阻值随着温度的变化而变化，进而将被测的电流或者电压采集过来。
如此对电路的设计会比较麻烦，软件设计也会比较复杂，需要用A/D转换后在进行数据处理。
方案二在很多单片机测温电路中，大都是使用温度传感器。
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。
自动温度控制报警器
传感器课程设计设计题目：自动温控报警器班级：学号：姓名：指导老师：设计时间：目录第一章概述 (3)1.1 设计自动温控报警器的意义 (3)1.2 设计自动温控报警器的要求 (3)第二章自动温控报警器的制作与原理 (3)2.1 实验工具及装置器件： (3)2.2 自动温控器装置电路方框图及其原理 (4)2.3 对装置中主要元器件的分析 (4)2.3.1 LM324比较器 (5)2.3.2 由NE555定时器接成的多谐振荡器 (5)2.3.3 十进制计数/译码器CD4017 (5)2.3.4 锁存/译码/驱动电路CD4511 (6)2.4 温度报警器工作过程 (6)第三章实验中所遇到问题及设计总结 (8)3.1 实验中所遇到问题及采取的措施 (8)3.2 课程设计总结 (8)第一章概述现实生活中，常常需要进行温度控制。
当温度超出某一规定的上限值时，需要立即切断电源并报警。
待回复正常后设备继续运行。
本实验的目的就是亲自动手制作一个这样的温度报警器，实现这一目标，完成其报警的自动控制。
1.1设计自动温控报警器的意义温度是一种最基本的环境参数，它是与人类的生活、工作关系最密切的物理量，也是各门学科与工程研究设计中经常遇到和必须精确测量的物理量。
从工业炉温、环境气温到人体温度，从空间、海洋到家用电器，各个技术领域都离不开测温和控温。
因此研究温度的测量和控制方法具有重要的意义。
1.2 设计自动温控报警器的要求1．要求分析好所给的温控报警装置的电路图，熟悉各部分元件的输入输出参数及原理2．在理解电路图的基础上去认识各个元件的实际物理性状，并根据电路图将元件焊接在电路板上3．要求所制作的温控报警器工作正常，使用安全方便，能够实现预期目标第二章自动温控报警器的制作与原理2.1 实验工具及装置器件：电烙铁焊锡电路板电线电子引脚用剪钳万用表 +12V直流电源电阻：5k1×2，510×7，20k，2k2，2k，热敏电阻滑动变阻器：5k，10k电解电容：470uf/16v,220uf/16v.电容：103三极管：9013二极管：4148×8集成元件：ne555，lm324,cd4017,cd4511,数码管4025电磁继电器，扬声器等2.2自动温控器装置电路方框图及其原理图2.1 自动温控器装置原理方框图本模拟电路采用常用的LM324作比较器，NE555作振荡器，十进制计数/译码器CD4017以及锁存/译码/驱动电路CD4511作作译码显示达到上述要求。
室内温度报警控制系统设计
室内温度报警控制系统设计一、概述二、系统组成与工作原理1.温度传感器：负责对室内温度进行实时监测，并将采集到的数据传输给控制器。
2.控制器：接收温度传感器采集的数据，并与预设的温度阈值进行比较。
当温度超出设定范围时，控制器将触发报警器，并发送控制信号给执行机构。
3.报警器：当控制器发出报警信号时，报警器会发出声光警报，以引起人们的注意。
4.执行机构：根据控制器的指令，执行机构负责进行温控操作，可以通过开关制冷设备或加热设备等方式，将室内温度恢复到设定范围内。
系统工作原理如下：1.温度传感器实时监测室内温度，并将温度数据传输给控制器。
2.控制器接收到温度数据后，与预设的温度阈值进行比较。
3.如果温度超出设定范围，控制器触发报警器，并发送控制信号给执行机构。
4.报警器发出声光警报，提醒人们注意室内温度异常。
5.执行机构根据控制器的指令，开启或关闭相应的温控设备，使室内温度恢复到设定范围内。
三、系统设计要点1.温度传感器选择：根据实际需要选择合适的温度传感器，如热敏电阻、热电偶或半导体传感器等。
要考虑传感器的测量范围、测量精度以及信号输出等特性。
2.控制器设计：控制器应具备接收温度传感器数据、比较温度阈值、触发报警器、发送控制信号等功能。
可以采用微控制器或单片机实现控制器的功能。
3.报警器选择：报警器应具备发出声光警报的能力，可以选择蜂鸣器或喇叭作为声音输出装置，并配置相应的指示灯作为光源。
4.执行机构设计：执行机构应根据不同的温度控制需求选择合适的设备，如空调、暖气等。
要考虑设备的功率、响应速度以及控制方式等特性。
5.系统可靠性设计：在设计室内温度报警控制系统时，要考虑系统的可靠性。
例如，在温度传感器故障或通信故障时，系统应能够进行故障检测并发出相应的报警。
四、总结室内温度报警控制系统设计涉及到温度传感器的选择、控制器的设计、报警器的选择、执行机构的设计以及系统可靠性设计等方面。
通过合理的设计和选择，可以实现对室内温度的有效监测和控制，提高室内温度的舒适度，并保证系统的可靠性和安全性。
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热电阻用得最多的当属铂电阻和铜热电阻，铂电阻测量温度范围更大，精度更高。铂电阻和铜热电阻其电阻和温度变化值都有统一的标准。Rt=R0[1+α（t-t0）]，它只跟初始温度和材料温度系数有关。
温度控制报警器
第一章：序论
1.1温控警报器的原理
1.2温控警报器的广泛运用
1.3温控警报器的主要功能介绍
第二章：主要元器件的介绍
2.1温度传感器的原理
2.2温度传感器的发展及运用
2.3单片机的选用及其功能介绍
2.3.1单片机引脚介绍
2.3.2单片机工作原理
2.4 DS18B20温度传感器的介绍
2.4.1引脚介绍
现在用的智能集成型温度传感器采用单片机技术，里面装有多位模数信号转换器，其测量精度更高，分辨力更是高达0.03度，里面还可以集成日历时钟，实现多种测量模式之间切换，输出更具规范化和标准化，可以有效抑制周围环境对温度信号输出的干扰，使得测量值更加精确。
温度传感器输出的温度不是待测物现在的温度，通常会有一定的误差。
d.当环境温度超过报警温度范围，输出报警：红灯闪烁，并附有报警声音！
第二章：主要器件的介绍
2.1温度传感器的原理
温度传感器是工业生产中最常见的一种传感器。它将物体的温度转化为电信号输出，它具有结构简单，测量范围宽，稳定性好、精度高等优点。不同的温度传感器制作方法不同，常见的有热敏电阻、热电偶和集成型产品。其发展大体经历了从分体式、模拟集成到智能型阶段。现在的温度传感器不仅温度信号输出，还可以集成湿度测量，信号输出也由原来的单一信号变成多样化的输出形式，可以进行远距离通信，数据可以根据需要进行记录、上限报警和自控控制等多种功能。
2.4.2DS19B20的内部结构
2.4.3DS18B20的工作原理
2.4.4DS18B20的测温原理
2.4.5DS18B20的ROM命令
2.5四位数码管工作原理
第三章：温控警报器系统硬件主要模块
3.1单片机的最小系统
3.2温度采集模块
3.3温度显示模块
3.4键盘输入控制模块
3.5输出报警模块
第四章：单片机程序设计
温度通过影响电源中的电容和半导体元器件，进而影响到电源的性能：温度变化会引起输出电压变化，即通常讲的温飘。温度对AC/DC电源影响大是因为大部分AC/DC电源都大量使用铝电解电容（如滤波电容、储能电容、启动电容），铝电解电容除了容量大、耐高压外无任何优点，若电脑电源使用质量差的铝电解电容，可能发生低温不启动、高温容易坏（铝电解电容中电解液干枯所致）。温度对DC/DC电源影响不大也是因为电容，DC/DC电源中不是使用铝电解而大多使用钽电容、瓷片电容等，当然他们的价格也不会是同一个档次。温度对电容的影响如下：一般情况下，电容的寿命随温度的升高而缩短，最明显的是电解电容器。一个极限工作温度为85℃的电解电容器，在温度为20℃的条件下工作时，一般可以保证180000小时的正常工作时间，而在极限温度85℃的条件下工作时，一般情况仅仅可以保证2000小时的正常工作时间。任何电容器都有一个损耗角正切值，即电容器的损耗。一般情况下正切值是随温度的升高而增加的。例如CC10型超高频瓷介电容的损耗角正切值，在正常温度下（20℃±5℃），为0.0012，在正极限温度下（85℃），却为0.0018，可以看出，受温度的影响是较大的！
温控警报器在电子产品上得运用
电子产品由于过于精密，很多电子产品只能工作于一定的温度条件下，如果环境温度高于或者是低于某个温度值，产品的性能就达不到最好，对于一些精密的测量，就会有很大的影响，反之，如果用温控警报器加以监控，就可以知道这些电子产品的工作是否正常，测量的值是否该加以修正，或者该去改变这些电子产品的工作环境！比如：
有了温控警报器对环境温度的监测，就可以最大可能的保护电源，及各种电子元器件！
除此之外，温控警报器还大量的运用于工业，农业，军事，人们的日常生活让人类更加放心的工作生活！
1.3本温控警报器的主要功能
a.采集到温度并输送到数码管显示环境温度
b.本温控警报器的精度为0.5度
c.通过键盘可设置报警的温度范围
对于需要精确测量的场合，需选用响应速度更快的传感器。在测量过程要保护要探头，探头的寿命远远低于整个测量系统的寿命，当输出不正确的时候要及时更换。在响应时间要求不高的场合，可以用专用套管将探头包裹起来，主要可以延长探头的使用时间，不过这样会影响测量精度，两者之间需权衡好。很多热敏电阻表面都有涂敷层，要保护涂敷层不被损坏，涂敷层具有传温和保护里面元件的作用，可以防潮防腐蚀。
1.2温控警报器的运用
温控警报器用于防火
在炎热的夏天或者是干燥的冬天，火灾都都是人们不可小视的灾难，因此预防火患可以提高人们生活的安全性，我们将温控报警器安置在恰当的位置，如果温度过高，温控报警器就自动报警，让人们知道哪里哪里可能即将发生火灾，人们好尽快的将火灾灭杀在襁褓之中，极大的减小了火灾的可能！
4.1温度采集程序
4.2温度显示程序
4.3键盘输入程序
4.4输出报警程序
总结
致谢
参考文献
附录A总电路图
附录B元器件清单
附录C温控报警器总程序
第一章
1.1温控报警器的工作原理
本温控报警器由一个DS18B20温度传感器采集外部温度，然后将采集到的温度信息传送到单片机内，感器采集到的温度，我们通过外设键盘，可设置报警的温度范围，如果传感器采集到的温度高于设置的温度，或者低于设置的温度，单片机自动处理，输出一个警报信号，发出叫声并且红灯闪烁！
类型及发展方向
现代信息技术的三大基础是信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)
和信息处理(计算机技术)。传感器属于信息技术的前沿尖端产品，
尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域，数量高居各种传感器之首。
温度传感器的发展大致经历了以下三个阶段。
(1)传统的分立式温度传感器(含敏感元件)；