温度传感器报警器课程设计
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。
温度报警器传感器课程设计报告
摘要随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研、各个领域，已经成为一种比较成熟的技术, 本文主要介绍了一个基于89S51 单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20 开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机下的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，特别是数字温度传感器DS18B20 的数据采集过程。
对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量，也可以当作温度处理模块嵌入其它系统中，作为其他主系统的辅助扩展。
DS18B20 与AT89C51 结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。
关键词：单片机报警系统DS18B20 温度传感器数字温度计AT89S52目录1、概述........................................................................................ . (1)1.1 课程设计的意义 (1)1.2 设计的任务和要求 (1)2、系统总体方案及硬件设计 (2)2.1 数字温度计设计方案论证 (2)2.1.1 方案一 (2)2.1.2 方案二 (2)2.2 系统总体设计 (3)2.3 系统模块 (4)2.3.1 主控制器 (4)2.3.2 显示电1 概述1.1 课程设计的意义本次课程设计是对于我们所学的传感器原理知识所进行的一次实际运用，通过自主的课程设计和实际操作，可增加我们自身的动手能力。
特别是对温度传感这方面的知识有了实质性的了解，对进一步学习传感器课程起到很大的作用。
本课程设计通过查阅相关资料，在老师和同学的帮助下完成，在锻炼了自我的同时也增强了自己的团队意识和团队协作精神。
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。
2.4传感与控制---温度报警器教学设计浙教版(2019)高中信息技术必修2
修改后的电路图：
```
+5V
|
R1
|
|
|
Q1
|
GND
|
D1
|
SDA
|
SCL
|
DHT22
|
A0
|
A1
|
ADC
|
GND
```
修改后的程序：
```c
#include <DHT.h>
#define DHTPIN 2 // 连接DHT22的引脚
#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302), AM2321
- 学生可以研究温度传感器在现实生活中的其他应用，如家用电器、工业控制等。
- 学生可以尝试使用其他传感器，如湿度传感器、光照传感器等，与温度传感器结合，实现更全面的环境监测。
七、课堂小结，当堂检测
本节课我们学习了温度传感器的原理和应用，了解了如何使用微控制器编程实现温度报警器。在课堂活动中，同学们积极参与，展示了良好的团队合作精神和创新能力。
- 反馈作业情况：批改作业，提供反馈，指导学生改进。
学生活动：
- 完成作业：学生根据要求完善项目，巩固所学知识。
- 拓展学习：学生自主选择拓展资源，进行深入学习。
- 反思总结：学生回顾学习过程，总结经验，提出改进建议。
教学方法/手段/资源：
- 自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。
- 反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。
2. 讲解：讲解温度报警器的电路原理和编程方法；
3. 实践：学生分组进行温度报警器的制作和测试；
4. 总结：总结本节课的内容，布置课后作业。
感温报警器课程设计
感温报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解感温报警器的基本工作原理，掌握温度传感器的作用和使用方法。
2. 学生能描述报警器电路的组成，了解各部分功能及相互关系。
3. 学生了解温度报警阈值设定的重要性，并学会如何合理设置。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，动手搭建一个简单的感温报警器电路。
2. 学生通过实际操作，提高电路连接、调试和故障排查的能力。
3. 学生能够运用图表、文字等形式，展示感温报警器的设计思路和实验结果。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对物理现象的好奇心和探索精神，提高学习物理的兴趣。
2. 学生在小组合作中，学会沟通、协作，培养团队精神和责任感。
3. 学生通过了解感温报警器在现实生活中的应用，认识到物理知识在解决实际问题中的价值，增强社会责任感。
课程性质：本课程为初中物理选修课程，以实践操作为主，结合理论讲解，注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：初中学生对物理现象具有好奇心，具备一定的动手能力，但理论知识相对薄弱。
教学要求：教师应结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
同时，关注学生的个体差异，给予个性化指导。
通过课程学习，使学生达到上述课程目标，实现知识、技能和情感态度价值观的全面发展。
二、教学内容1. 温度传感器原理：介绍温度传感器的基本原理，如热敏电阻的阻值随温度变化的特性，以及如何将温度变化转换为电信号。
教材章节：《物理》第四章第三节“温度与电阻”。
2. 报警器电路组成：讲解报警器电路的基本组成，包括温度传感器、比较器、放大器、蜂鸣器等，并分析各部分功能。
教材章节：《物理》第四章第四节“电路的组成与功能”。
3. 感温报警器设计：引导学生学习如何设计感温报警器，包括温度报警阈值的设定、电路连接方法等。
教材章节：《物理》第四章实践活动“制作简单的温度报警器”。
4. 实践操作：安排学生进行感温报警器的搭建、调试和测试，培养学生的动手能力。
电子温度报警器课程设计
电子温度报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握温度传感器的工作原理和特性；2. 使学生了解电子温度报警器的电路构成及功能；3. 帮助学生掌握数字温度显示和报警电路的设计方法。
技能目标：1. 培养学生动手搭建电子电路的能力，提高电路连接和调试技巧；2. 培养学生运用编程软件对温度报警器进行编程和调试的能力；3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好，激发学习积极性；2. 培养学生团队协作精神和沟通能力，提高合作解决问题的能力；3. 增强学生的环保意识，认识到电子技术在节能环保方面的应用。
课程性质分析：本课程为电子技术实践课程，以项目为导向，结合理论知识，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点分析：学生为初中生，对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：1. 理论联系实际，注重知识的应用；2. 以学生为主体，充分调动学生的积极性；3. 分组合作，培养学生的团队协作能力；4. 注重过程评价，提高学生的自我评价和反思能力。
二、教学内容1. 理论知识：- 温度传感器的工作原理和特性；- 电子温度报警器的电路构成及功能；- 数字温度显示和报警电路的设计方法。
2. 实践操作：- 温度传感器的连接与调试；- 电子温度报警器的电路搭建；- 编程软件的使用，对温度报警器进行编程和调试。
3. 教学大纲：- 第一阶段：温度传感器知识学习，理解传感器工作原理和特性；- 第二阶段：电子温度报警器电路构成学习，分析电路各部分功能；- 第三阶段：数字温度显示和报警电路设计，动手搭建和调试电路；- 第四阶段：编程软件应用，对温度报警器进行编程和调试。
4. 教材章节：- 《电子技术基础》第三章：传感器及其应用；- 《电子技术基础》第四章：数字电路及其应用。
5. 教学内容安排与进度：- 第一周：温度传感器理论知识学习；- 第二周：电子温度报警器电路构成及功能分析；- 第三周：数字温度显示和报警电路设计；- 第四周：实践操作，搭建、编程和调试电子温度报警器。
电子课程设计温度报警
电子课程设计温度报警一、教学目标本课程旨在通过学习温度报警的电子课程设计，让学生掌握以下知识目标：1.理解温度报警系统的基本原理和组成；2.学习常用的温度传感器的工作原理和应用；3.学习电子电路图的阅读和分析方法；4.学习编程语言，能够编写简单的控制程序。
5.能够分析温度报警系统的设计需求；6.能够根据需求选择合适的温度传感器；7.能够阅读和分析电子电路图；8.能够编写温度报警控制程序。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和解决问题的能力；2.培养学生的团队合作意识和沟通能力；3.培养学生对电子科技的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.温度报警系统的基本原理和组成；2.常用温度传感器的工作原理和应用；3.电子电路图的阅读和分析方法；4.编程语言的学习和控制程序的编写。
第1周：温度报警系统的基本原理和组成；第2周：常用温度传感器的工作原理和应用；第3周：电子电路图的阅读和分析方法；第4周：编程语言的学习和控制程序的编写。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解温度报警系统的基本原理和组成，温度传感器的工作原理和应用，电子电路图的阅读和分析方法等基础知识。
2.讨论法：学生分组讨论设计温度报警系统的设计方案，并进行汇报。
3.实验法：学生动手搭建温度报警系统，并进行调试。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：电子课程设计教材；2.参考书：电子电路设计手册，编程语言教程等；3.多媒体资料：相关视频教程，PPT课件等；4.实验设备：温度传感器，电路板，编程器等。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过学生的课堂参与、提问、讨论等表现进行评估；2.作业：通过学生提交的作业质量进行评估，包括温度报警系统设计方案的撰写和实验报告等；3.考试：通过期末考试，考察学生对温度报警系统的基本原理、温度传感器的工作原理、电子电路图的阅读和分析方法、编程语言的控制程序编写等知识的掌握程度。
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《传感器课程设计报告》题目：温度报警器
学院：
专业：
班级：
姓名：
指导教师：
2010年07月02日
目录
1 设计目的 (1)
2 设计题目 (1)
3 课程设计内容及要求 (1)
4 设计总结、心得 (4)
5 参考书目 (5)
一、设计目的
通过课程设计使学生对传感器应用技术的知识有全面的掌握，加深对该课程知识的理解，培养学生综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力，也是对前期理论与实践教学效果的检验。
通过课程设计使学生对工程设计有初步的认识，增强学生的识图、绘图能力，培养学生独立工作的能力。
通过本次设计使学生熟悉工程设计的思维方式和步骤，并了解如何进一步根据确定的设计方案选择元器件，使设计的方案在功能上和经济上均可行。
二、设计题目
温度报警器, 当温度高于某值时，自动发出声光报警。
三、课程设计内容及要求 1 设计方案的选定与说明
结构图
根据传感器的原理构成和设计需要，各部分元件分别选用下列元器件：
测温电路由敏感元件、转换元件和测量电路构成，测量电路选用电桥，辅助电源选用直流电源。
敏感元件:负温度系数热敏电阻。
转换元件：负温度系数热敏电阻将温度转换成电量 。
测量电路的种类：电桥。
电桥法方便、准确。
辅助电源的种类：15伏特直流稳压电源、220交流电源。
测温电路
报警电路
比较放大器
辅助电源
2 论述方案的各部分工作原理
当温度上升时，Rt电阻阻值减小，电桥不平衡，输出电压量减小，送给比较放大器，当送给比较放大器的电压量低于给定值时，比较放大器输出电压为低电平，晶闸管关断，原来被短路的报警回路工作，电路灯亮、铃响，报警电路报警。
3 设计方案的图表；
1）温度测量
+
-
当温度变化时，Rt电阻阻值也随之变小，电桥对臂乘积不等，电桥不平衡，输出电量增加，由公式{ U0=(U i/4)*(△R t/R1)，U i=[15/(R5+R6)]*R6 }算得输出电压U0，送入比较放大器，进行比较。
2）比较放大器
正端电压由测量电路送来，即电桥输出电压U0 ，当U0大于负端时，比较放
大器高电平导通，当正端电压低于负端时，比较放大器低电平截止。
3） 报警电路
22V
BELL
R 90.5 K
R 10 1 K
LAMP
R9、R10为分压电阻，避免晶闸管短路时烧毁电源及元器件。
声光报警元件分别为蜂鸣器、LED ，与R9串联成报警回路。
正常工作时，比较放大器信号送来后，触发晶闸管道通，报警回路被短路，当温度升高时，比较放大器输出低电平，晶闸管VD 截止，报警回路导通，灯和铃导通，报警。
4 编写设计说明书
1）该传感器的技术性能和使用条件
该传感器可用于液体、气体、固体、固溶体和火灾报警等方面，使用简单方便。
通常测量范围在25至100℃之间。
这种测量电路精确可达0.1℃，感温时间至少10秒以下。
适用于初始温度≥25℃，升高到某一程度报警的系统。
2）最后组成的原理框图
3）工作原理
Rt为热敏电阻，初始Rt=R1=R2=R3=10k，电桥平衡，即25℃时。
R5、R6、R9、R10、为分压电阻。
可通过Rp设置报警温度。
当温度升高，Rt电阻阻值减
小，从而电桥输出量随之变化，[ U
0=(U
i
/4)*(△R
t
/R
1
) ，U
i
=[15/(R
5
+R
6
)]*R
6
].
输出量送入比较放大器进行比较，当其值小于比较放大器R8上电压时，比较放大器输出截止，报警回路由短路状态变为导通，灯和铃导通，报警成功。
4）报警温度的设置与计算
Rt为负温度系数热敏电阻，阻值变化如下：
温度°C 电阻值KΩ温度°C 电阻值KΩ
-50 329.2 25 10
-30 111.3 30 8.313
-10 42.45 50 4.61
0 27.28 80 1.669
10 17.96 100 0.9735
将要设定的报警温度对应的阻值带入公式中U
0=(U
i
/4)*(△R
t
/R
1
) ，（R1阻值
已知，U
i =[15/(R
5
+R
6
)]*R
6
），求出电桥输出电压U
,然后改变滑动变阻器电阻阻
值，使R8的电压等于U
0 ，（U
R8
=15/R
P2
+R
8
），即比较放大器的比较电压，当温度
高于设置温度，U
0小于U
R8
，比较放大器输出低电平，VD截至，报警电路报警。
5）误差分析
热敏电阻会有一定的时间延时，从而间接的影响了整个报警系统的灵敏和准确性能。
6）技术展望
本报警系统只适用于温度由低升高到某一温度上限的报警，随着更多的需求，如某一温度之间的报警需要，可进一步的改进成上、下限温度报警系统，同时改进灵敏程度，并进一步的减少误差量等等。
四、设计总结、心得
通过这次课程设计，我的收获很大。
同时也发现了自身存在的不足之处，虽然感觉理论上已经掌握，但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑，经过一番努力才得以解决，更重要的是让我懂得了如何把自己平时所学的东西应用到实
际中，理论联系实际，运用和巩固所学习的知识，同时有也培养独立思考、分析和解决实际问题的能力。
五、参考书目
[1] 李英顺. 现代传感检测技术. 北京:中国水利水电出版社, 2009.
[2] 曾芳. 电力电子技术. 西安电子科技大学出版社, 2004.
[3] 沈聿农. 传感器及应用技术. 北京:化学工业出版社,2003.
[4] 张洪润. 传感器原理及技术. 北京:清华大学出版社,2008.
[5] 郁有文. 传感器原理及工程应用. 西安电子科技大学出版社,2007。