温度报警器的设计及制作
温度报警器器的设计要点
18.3V
整流桥输出
14.4
15.9V
6.小结
经过为期三周的课程设计，温度报警器的设计与制作终于完成了。我们从心底里都有一种成就感，虽然我们的些许成绩在那些DIY大牛眼里一文不值，在老师眼里可能也就是一场游戏，但对我们这些动手经验甚少的大三学生来说也算是一个可以会心一笑的成功。
本次课程设计中我们也遇到了一些困难，大致有以下几方面：一、初期我们对仿真软件还不太了解，会有一些操作上的困难。但是通过请教电子专业的同学我们基本上可以自己动手了，问题也就得到了解决；二、对电路的设计。通过老师的讲解，心里也只是有一个模糊的印象，但接下来通过上网查找发现了好多现成的方案，使得我们对电路的设计有了一个清楚的认识；三、电路的仿真运行。因为之前的电路是分为独立模块进行设计的，当我们把它组合在一起时发现了许多运行错误，发现大多是电源参数的错误，我们就单独给错误的地方加入信号源来代替我们所设计的电源模块供电，发现问题也解决了。故我们推测在实际连接中是不会有这些错误的，后来成品的成功也验证了我们的推测；四、实际组装电路中的问题。此时的问题基本上是由于我们的疏忽造成的，在通过与仿真模块一一对比过后将其排除，为此我们在有必要的地方都进行了电压测量与仿真结果进行对比。可以说至此我们才了解到仿真的重要之处。
1.方案论证与比较
1.1方案一
根据任务书要求及电路所需要实现的功能将温度报警器划分为三个模块：电源模块、比较模块、报警模块。此方案设计简单明了，但是实验要求的精度是可以区分1℃即2mv电压，运用此方案难以满足如此高精度的报警。故此方案不能用来设计此温度报警器。可将其模块划分如下图一。
图一方案一
1.2方案二
T2=R2·C1·㏑((Vcc－Vt-)／(Vcc－Vt+))
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。
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。
模电课程设计之温度报警器
模电课程设计之温度报警器引言：温度报警器是一种用于检测和报警高温或低温的装置。
它在工业领域、实验室等环境中被广泛应用，用于保护设备和实验样品，并确保温度在安全范围内。
本设计将使用模拟电路设计一个简单的温度报警器。
设计目标：本设计的目标是通过一个模拟电路实现一个简单的温度报警器，能够检测环境温度，并在温度超过预设阈值时产生报警信号。
设计原理：本设计使用一个温度传感器LM35来感知环境温度，并将温度值转换成电压值。
LM35是一款精确的温度传感器，它的输出电压与摄氏温度成线性关系，每摄氏度变化10mV。
设计步骤：1.选择合适的操作电源：根据LM35的工作电压要求，选择一个合适的操作电源，例如12V。
2.选取电压比较器：本设计使用一款电压比较器来比较温度信号和预设阈值，选择一款合适的电压比较器。
3. 连接电路：根据原理图连接电路。
将 LM35 的 Vcc 连接到操作电源的正极，GND 连接到操作电源的负极。
将输出信号接入电压比较器的正输入端。
4.设置阈值：通过调节电压比较器的阈值电压，设置温度报警器的触发温度。
根据实际需求设置触发温度。
5.校准和测试：通过提供不同的温度环境并检查输出信号来校准和测试电路。
可以使用热风枪或温度控制箱来模拟不同的温度。
6.连接报警装置：根据需要，将比较器的输出信号连接到报警装置，例如蜂鸣器或提示灯，以产生报警信号。
7.优化和调整：根据实际需求优化和调整电路，以提高性能和可靠性。
设计实例：下面是一个简单的温度报警器的模拟电路设计实例：LM35的供电电压：5V电压比较器：LM358预设阈值：25℃根据上述设计原理和步骤，可以进行以下电路设计和连接：在实际电路上，可以使用面包板进行连接。
根据实际元件的引脚定义，将元件逐一连接和焊接。
最后，将蜂鸣器或提示灯连接到比较器的输出信号上。
测试电路的性能和功能。
结论：通过以上的模拟电路设计步骤和实例，我们可以设计一个简单的温度报警器。
该报警器能够检测环境温度，并在温度超过预设阈值时产生报警信号。
温度报警器设计
温度报警器设计报告一、设计任务和要求：（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可接受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、显示及限制。
显示电路是由A/D转换器及Led显示器构成的数字电路，限制电路是通过五个电压比较器和数字限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 温度限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。
将要限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和VREF进行比较，比较结果（输出状态）输入数字限制电路，调整系统温度。
本题对温度的限定较多，需接受四个电压比较器，协作数字限制电路，实现由输出电平的变更来限制数模转换电路。
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，可以供应±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℃；•运用温度范围：-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。
传感器电路接受核心部件是 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，电流变更很小。
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。
温度报警器设计报告
任务书温度报警器的设计与制作一、任务和要求：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℃，递增2mv;4、设计并制作本电路所用直流电源。
二、设计框图三、所需仪器设备1、模拟电子试验箱一台2、数字万用表一块3、双踪示波器一台4、直流稳压电源一台5、剪刀、平口起子、镊子各一把6、面包板一块前言电子技术综合课程设计是集电路分析、模拟电子技术、数字电子技术以及电路实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验等课程之后的一门理论与实践相结合的综合设计性课程。
它的开展是为了提高和增强我们学生对电子技术知识的综合分析与应用能力。
这对于提高我们学生的电子工程素质和科学实验能力非常重要，是电子技术人才培养成长的必由之路。
这次课程设计任务要求是完成一个温度报警器的制作，并实现当温度高于30℃时发出双音报警，温度低于10℃时发出单音报警的功能要求。
本设计中充分展示了模拟电子技术的优点，利用放大电路、窗口比较器进行温度的判定，再结合数字电子技术的优点，充分利用单元电路的功能来实现报警，将模电、数电紧密结合，综合应用，不但对知识有了更进一步的掌握，也极大地提高了动手能力，并让我对于实际电子产业有了初步的认识，对于以后的就业打下了一定的基础。
通过课程设计实现以下三个目标：第一，让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。
即学生根据设计要求和性能参数，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过组装调试等实践活动，使电路达到性能指标。
第二，课程设计为后续的毕业设计打好基础。
毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用，从已学过的定性分析、定量计算的方法，逐步掌握工程设计的步骤和方法，了解科学实验的程序和实施方法。
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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●模块化系统 ：单片机应用系统的系统扩展和通道配置电 路具有典型性，有些计算机生产厂家将不同的典型配置划 分成功能模块，并按某种总线标准制成用户系列模板，如 CPU模板、存储器模板及各种I/O接口模板等。用户可根 据具体需要选择适当的模块，组成应用系统。
程序存储器扩展
数据存储器扩展
单
人机通道
常用输入输出设备片源自机I/O 扩 展输入通道 输出通道
检测装置 执行机构
控制 对象
通信接口
其他计算机系统及智能设备
单片机扩展系统
上午9时40分49秒
通道与接口
《单片机应用技术》课件制作组
9.1.1 单片机应用系统的构成
单片机扩展系统、常用输入/输出设备、输入通 道和输出通道、通信接口
上午9时40分49秒
《单片机应用技术》课件制作组
9.1.2 单片机系统的设计要求
●可靠性要高
单片机应用系统，尤其是实时控制系统，最重要的一个基本
要求是要有很高的可靠性。因为一旦系统出现故障，将造成 生产过程混乱，指挥或监视系统失灵，从而导致严重后果。
●系统自诊断功能
在总体设计时应考虑系统的故障自动检测和处理功能 。
程序存储器扩展
数据存储器扩展
单
人机通道
常用输入输出设备
片
机
I/O 扩 展
输入通道 输出通道
检测装置 执行机构
控制 对象
通信接口
其他计算机系统及智能设备
单片机扩展系统
上午9时40分49秒
通道与接口
《单片机应用技术》课件制作组
9.1.1 单片机应用系统的构成
2.单片机应用系统的构成形式
●专用型单片机系统 :系统中所有的硬件根据具体的应用要 求完全选配，选择最适用的微处理器，合理配置存储器和 接口电路，系统软件完全按具体应用要求设计，组成专用 软、硬件系统，具有最实用的配置。
任务9 温度报警器的设计及制作
9.1 MCS-51单片机应用系统设计概述 9.2 工作任务 9.3 系统硬件设计及制作 9.4 系统软件设计 9.5 系统调试与任务结论
上午9时40分49秒
《单片机应用技术》课件制作组
9.1 MCS-51单片机应用系统设计概述 9.1.1 单片机应用系统的构成
1.典型单片机应用系统
《单片机应用技术》课件制作组
9.1.3 单片机系统的设计方法
（软硬➢件1件）选调设单择试计片机一遵机型般循电：包以路括单下设分片原计块机则：调是：主试 要（硬和了应➢完1联件解）合用成机调测相理系时调试控关的统钟试分元对软电两的单件象件路个心性元的、阶设脏能电结复段计，应路构位。是选匹调电、单配择试路，、 系供片和➢性得片程电外统联能序是机电R的机、O的否应路仿调特M分合、用、真试点块I适系R/调，和O调A，统电试单测M试对的路、包元控一的系基接括电要般设统础口硬在路求计性芯，单调，； 件且设件调性以（完器（主路A路片少单块用活（试进验一开等拟据量的功行单后性虑深析作以的能计直➢虑可且/软地务采算系、要、应。化性机或程能独检成、D芯法所；2323计程试；解调两在行电些）进路、系入环及、，）））选软转好难接精靠还件对进集法程完开尽的。开变序块运查程放片，调也I好序，才决试者硬，路加。行、可/统认境成详根尽应扩输O择件换坏易影度性要能各行和实序成关可典发量段一行结序大数提程可的，才能、和是件这是工这，短维接的真、本尽据量满展入电元通、及响、等考检 量 能 型 装 初 ， 起 某 果存 电 量 高 序 配使 个处处现、硬只能发完软密口电里否工种也路护选 足电可/地具等的应路输器常测 接 选 电 置 值 并 在 程 是储 路 ， 设 功 合结成。速技虑相理C数理程电件有验现善件不路的正艺调可、择 对性路靠进体，功用、出P件应（ 口 大 路 上 编 连 开 序 否器 、 使 计 能 对构本度术货对。据程序路U电经证问，标 硬调可设设调确性试通连、行D性用提能场通传 电 容 ， 进 制 同 发 功 正、 多 译 成 块 应包：有繁高、指源独管序、的/准 件计路过其题验试分计试，错可过线先A目途出技道、合感 路 量 符 行 一 被 装 能 确数 路 码 功 的 硬括主条设简低容标和立人理、转化 配：和联正并证,的时只并误单开错进设，合术标、通而器 、 ， 合 个 调 置 块 程据 开 电 率 入 件数要计不换，都量，成的、 置控机程主软合确加其计已是排（独发误性） 驱 以 常 可 特 程 上 ， 序存 关 路 和 口 电考理指工分用。；据考电模 的紊要设有和并本任联序制：经试除如模装电 动 减 规 根 殊 序 运 然 。储 、 简 灵 参 路，。 是及功置➢标➢联执能否由，硬软机行要达软以件调机求到件便与设试构，设配设就软计的并计合计是件通设留任进出将计有常的务行已合；适采功的。调理当用能要试硬、余模划好件地， 求（以联的分块便各4，机实）：化进程最调用控单程行序终试的制二 功片序开则面应次 能机设发必板用开 块系计成的须系发 按统和设实在统。 总硬自计用系。体件顶：产统结主、向软构 品要（件联软下成完4。的）件的一成配工设程个按合艺计完键序下设整、的设进计程开关计时行序关系方要。，、很法考在显紧虑所示安密研器，、 报装制具警、的有等调硬一电试件定路 、 电的 维 路的设 修 上互计 的 运换。 方 行性便 。。。
上午9时40分49秒
《单片机应用技术》课件制作组
9.2 工作任务
9.2.1 任务目标
●本设计对温度进行实时监测以单片机为核心，控 制整个系统。
●适合在一定温度条件的环境下，系统利用数字温 度传感器采集温度数据并传送给单片机，单片机 将采集的数据处理之后送给显示电路，若温度超 出系统工作范围则能够做出相应报警。
●操作维修方便
系统的控制开关不有太多，不能太复杂，越少越好，操作 顺序应简单明了，参数的输入/输出应采用十进制表示。 结构要规范化、模块化。 ●性价比要高
硬件软化是提高系统性能价格比的实用方法。在进行总体
设计时，应尽可能减少硬件成本，能用软件实现的功能尽
量用软件实现，以求得最高的性能价格比
上午9时40分49秒