超温报警器电路的设计
无线超温报警器的设计及应用
无线超温报警器的设计及应用【摘要】现代化养殖、种植，对温度的控制要求很严格，以免造成损失。
本文仅用温控开关和一个无线门铃，通过适当的组装和调试制成了一个无线超温报警器，成本低廉，容易组装。
【关键词】超温;温控开关;温度计;降温;报警在加温养殖、种植过程中，经常要防止温度过高，以免造成不必要的经济损失，如太阳能塑料大棚的种植、养殖;发酵床的养猪、养羊;红薯的育苗过程等，通常要求温度不能超过一定值。
如果有专人观察温度，费时费力;如果自制一个超温报警器，在不影响其它工作的情况下，又能及时超温报警，然后及时降温。
一、电路设计1.电路组成如图1所示，温控开关部分主要由感温棒、毛细管、鼓膜、弹簧、带刻度的（凸轮）旋钮、公共（动）触点1、动断触点3、动合触点2等组成;无线发射部分主要由按钮K、线路板、电池E等组成。
图12.工作原理当环境温度升高时，感温棒受热，其内部液体受热膨胀，压力增大，鼓膜变大，推动动触点产生位移。
当环境温度升高到设定值时，动触点1移动到一定位置，使各触点改变状态，其中，动断触点3和1断开，动合触头2和1闭合。
由于1和2与门铃发射装置中的常开按钮K是并联，两者是或者的关系，只要有一个闭合，就能使触发电路接通，故1和2闭合后，就相当于按动了门铃按钮，产生了触发信号，无线发射装置向空中发射电磁波，然后，无线接收部分即可接收到信号，产生门铃声音（相当于报警）。
整个工作过程：温度上升到设定值→1和2闭合→发射信号→接收信号→报警。
无线接收部分可放到家中任意位置，通常距离在40米以上，只要不超过它的有效范围即可。
当听到门铃报警声时，就可采取措施，降低温度，防止过热造成损失。
二、准备元件1.液胀式温控开关一只，如图2所示。
由于该制作主要是供养殖、种植使用，故选用控温范围在0～40℃即可，最低价格5元一只，当然也可选用其它形式的温控开关。
2.无线门铃一套，如图3所示，最低价格16元一套，包括无线发射部分和无线接收部分。
超温报警电路设计说明
目录一、前言4二、任务分析5三、设计原理63.1超温报警电器原理图 (6)3.2文字说明原理 (6)3.3 555振荡器工作原理 (8)3.4 CD4511工作原理 (9)四、各元器件的概况104.1 LM324 芯片 (10)4.2 热敏电阻 (11)4.3 555振荡器 (12)4.4 CD4511 芯片 (12)4.5发光二极管 (14)五、............................................................... 结语15六、参考文献15超温报警电路【中文摘要】随着科学技术的发展，人类对自动控制线路的开发不断深入，对各种控制线路的保护意识也逐渐增强。
其中的超温报警电路是在实际应用中相当广泛的安全保护电路。
所有电路均按基本功能分类编排，包括车辆类报警、有害气体类报警、无线遥控类报警、定时提醒类报警、设备故障类报警、自动类报警、电源安全及其他类报警应用电路。
这些电路既有简单易制的家用防盗报警器电路，也有电路复杂的多功能报警器电路。
在现实生活中，常有一种工程技术，即自动温度补偿的设备，在规定温度正常工作，设备温度一旦超出上限，便立即切断电源报警。
本次设计主要运用基本的模拟电子技术基础和传感器原理的知识，从基本的元器件出发，实现了超温报警电路的设计。
超温报警电路是采用LM324温度传感器设计的，报警温度超过设定温度时会发出光报警信号。
本电路主要由低功耗四运算放大器LM324热敏电阻、LED发光二极管等元器件组成，并利用热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大这个原理改变四运算放大器LM324比较器的比较电压，使其输出产生变化，从而引起发光二极管发出可见光，从而起到温度指示的作用。
在实际应用中，利用发光二极管的温度指示作用来判断环境温度的变化，从而减少不必要的损失。
关键词：超温报警、热敏电阻、自动控制原理一、前言温度测量与控制电路广泛应用于生产生活中的各个方面，特别是在工业生产中，温度自动控制已经成为一个相当成熟的技术。
超温报警电路设计
超温报警电路设计随着现代工业技术的不断进步，各种工业设备的使用越来越广泛。
在工业生产过程中，往往需要对设备的操作温度进行精确监测，以确保设备的正常运行和使用寿命。
然而，在某些情况下，设备的温度可能会超过安全运行的范围，出现超温现象。
超温现象的出现会对设备造成很大的损坏，甚至危及人员的安全。
因此，设计一种可靠的超温报警电路，对保障设备及人员安全至关重要。
本文将介绍一种基于单片机的超温报警电路设计方案。
该电路利用单片机实时监控设备工作温度，并根据预设的温度阈值，当设备温度超过设定值时，触发报警器，及时采取措施防止设备损坏和事故的发生。
一、电路原理本电路由单片机模块、温度传感器模块、报警模块、供电模块和相关电路组成，其中单片机模块是本电路的核心。
该电路基本原理如下：通过温度传感器模块采集设备的工作温度，并将采集到的数据发送给单片机模块处理。
单片机通过对温度数据进行处理，判断设备的温度是否超过了设定阈值，当温度超过设定阈值时，报警模块会发出报警信号。
二、电路设计1. 单片机模块选择一款8位单片机AT89S52，该型号单片机是应用广泛，功能强大，性能稳定可靠，在节约成本的同时提高了电路设计的可靠性和实用性。
2. 温度传感器模块本电路采用 DS18B20 数字型温度传感器，具有高精度、低功耗、抗干扰能力强等特性。
传感器的精度达到±0.5℃，采用单总线通信协议和该单片机通信，相对于其他温度传感器，体积小、使用方便。
3. 报警模块电路采用蜂鸣器作为报警模块，蜂鸣器可以实现声音警报，报警时有明显的声音提示，在设备出现超温现象时，能够及时提醒操作人员采取措施。
4. 供电模块电路采用DC12V稳压电源供电。
引入稳压器LM7812进行电压稳定，使电路工作更加稳定、可靠。
三、电路实现DS18B20传感器有三条引脚，其中，1号脚为功耗脚， 2号脚为数据脚， 3号脚为地脚。
将 DS18B20传感器的 2号脚连接到单片机的P3.4引脚，由于该传感器采用单总线通信协议，可以节约IO口，实现方便。
超温报警器课设报告
课程设计说明书课程设计名称：模电课程设计课程设计题目：超温报警电路的模拟系统设计-----电源模块设计学院名称：信息工程学院专业：电子信息工程班级： 090401学号：姓名：评分：教师：2011 年 2 月 21 日模拟电路课程设计任务书20 10－20 11 学年第 2 学期第 1 周－ 1.5 周题目超温报警电路的模拟系统设计内容及要求设计任务和要求①检测温度范围为0ºC~100ºC，采用箔电阻、精密电阻及电位器组成测量电桥作为温度传感器；②可设定报警温度上限值0ºC~100 ºC；③当检测温度超过设定上限值时，发出蜂鸣器报警声，要求报警声喃喃间断发声，频率约1Hz；2. 组织安排：5人一组进度安排1.布置任务、查阅资料、选择方案，领仪器设备： 2天；2. 领元器件、制作、焊接：3天3．调试＋验收： 2.5天4. 提交报告：2010-2011学年第二学期3～7周学生姓名：指导时间：第1～2周指导地点： E 楼 311 室任务下达20 11 年 2 月 21 日任务完成20 11 年 3 月 1 日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师系（部）主任摘要：为了防止日常生活中因温度的控制不合理而造成财产损失，因而设计了一个超温报警系统，实现温度超过一定值时自动警报，以减少生命财产的损失。
该系统通过由温度传感器pt100作为感知温度的器件，一外界的0度和100度作为温度检测的基准点来调节电路，并将采集到的外界温度转化为对应的电压，再经过后级电路的放大滤波等的处理，得到一个比较稳定的较大的电压。
当电压超过一定值时，蜂鸣器发出1HZ的警报声，并切断电源。
本文只对电源模块进行探究，该系统的其他模块有本组的其他成员来完成。
为了解决有些电路需要对称电压来供电但对称度又不高的缺点，因此本电源的设计就着重在提高对称电源供电精度和对称度的问题之上, 并从根本上解决了电源的不对称性和精度等问题。
超温及降温报警器
超温及降温报警器
这是一只由CD4011四与非门集成电路构成的超温与降温报警器，供监视恒温箱的温度用。
当恒温电路发生故障或停电，箱内温度高于或低于所允许的范围时，它均能发出警报声，提醒人们注意采取相应措施。
该电路具有0.1℃的分辨能力。
工作原理
电路见图1。
二极管VD1和VD2均置于恒温箱内，当箱内温度低于下限值时，图中a点电位大于门A 输入端的阈值电压U，门A输出端为低电平，使门B输出高电平，这时由门C、门D组成的多谐振荡器起振，压电片发出报警声；当箱内温度高于上限值时，b点电位小于门B阈值电压U，也可使门B输出高电平，压电片YD发出报警声。
只有当箱内温度处于上、下限之间的值时，YD才不会发出声响。
分别调节RP1和RP2的值可分别改变下限和上限值。
电源电路为交直流两用电源，E是备用电源，当交流电源停电时，VD3导通，备用电源对电路供电，由于本电路耗电甚微，备用电源可用层叠电池，以减少体积。
元器件选择与制作
元器件清单见下表。
与传感器VD1、VD2相连的导线太长时，最好用屏蔽线，以增强抗干扰能力。
最后，以小鸡孵化温度监视为例，说明调节方法：首先将孵化箱的温度调节稳定在36.5℃上，并把RP2的滑动臂移至最下端，然后将下限调节电位器RP1调至使YD响与不响的临界处；随后又将孵化箱温度调节稳定在39.5℃上，将上限调节电位器RP2调至使YD响与不响的临界处。
这样，当孵化箱温度低于36.5℃或高于39.5℃时，均会发出报警声，振荡器就可以正式使用了。
温度报警电路的设计
1设计要求1. 报警器的报警温度可调，温度测量范围：15℃～30℃2. 具有超出上下限报警功能3. 允许误差±1℃4. 利用数码管显示温度值2 系统方案比较、设计与论证2.1 总体设计框图该设计框图由七个部分组成，其关系如下图1所示图12.2 主控制器模块方案1：采用可编程逻辑器件CPLD 作为控制器。
CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。
采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。
但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高。
且从使用及经济的角度考虑我们放弃了此方案。
方案2：采用STC89C52单片机作为整个系统的核心，用其控制温度报警功能，以实现其既定的性能指标。
充分分析我们的系统，其关键在于实现温度的自动显示并报警功能，而在这一点上，单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。
这样一来，单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。
STC89C52单片机具有功能强大的位操作指令，I/O口均可按位寻址，程序空间多达8K，对于本设计也绰绰有余，更可贵的是STC89C52单片机价格非常低廉。
2.3 温度测量方案1：采用数字温度芯片DS18B20 测量实际温度，输出信号全数字化。
便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。
且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。
在0—100 摄氏度时，最大线形偏差小于 1 摄氏度。
DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器STC89C52构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。
这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。
采用51 单片机控制，软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现简单，安装方便。
“超温报警器”制作与研究
www�ele169�com | 87电子基础1 项目要求与措施（1）项目功能：当温度超过某值（如37℃）时实现报警。
①报警方式：光报警（红灯），音响报警（f = 600 Hz ～1000Hz）；②喇叭输出功率：大于0.5 W。
（2）实施方案：一般情况下需要五个功能模块即：①温度采集电路；②信号放大电路；③电压比较电路；④振荡电路；⑤声光报警。
（3）参考框图如图1所示。
图1 超温报警器系统框图2 对超温报警器的电路分析■模块1：温度采集电路传感器主要实现信息采集，其定义为：能感受或响应规定的被测量，并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。
一般认为，传感器将非电量转换成电量输出。
温度传感器是其中重要的一类，本项目采用负温度系数的热敏电阻实现对温度的采集与测量，也可采用精度更高的温度传感器如AD590等[1]。
图2最左侧热敏电阻Rt 常温下阻值约10 kΩ，与100Ω电阻串联，利用串联电阻的分压特性，将热敏电阻的温度值转换成图中A 点电位输出，记作Va。
当给热敏电阻Rt 加热时其阻值变小，因此100Ω电阻的分压即A 点电位Va 增大。
这样，温度和电位Va 就产生了正向变化关系（温度升高Va 变大，温度降低Va 变小），从而完成对温度的信号采集。
■模块2：信号放大电路由温度采集电路得到的输出电位Va 为mV 量级的直流电压，需进一步放大到V（伏）量级。
可用集成运放构成的两级或多级同相比例放大电路实现。
信号从运放的同相即“+”端输入，优点在于同相端的输入阻抗更大，因此mV 级小信号几乎无损的送入放大器，这点对于前置放大电路尤为重要。
如图3本项目采用二级放大电路，前级放大倍数为4倍，后级放大倍数为11倍，总体放大倍数为两级倍数之乘积即44倍。
在实际制作过程中，可根据具体放大倍数的要求选“超温报警器”制作与研究陈亮（北京北大方正软件技术学院，河北廊坊，065000）摘要：温度控制和超温报警用途十分广泛，例如：食品、药品、化学品的制作过程，小鸡孵化、人体体温监测，电冰箱、空调等都需要对温度进行测量或控制。
超温报警电路的设计
超温报警电路的设计超温报警电路是一种广泛应用于各种领域的电路。
从电子设备到机器制造，这种电路是必不可少的。
它的设计思路是利用传感器来监测物体的温度变化，当温度超过设定值时，电路将发出警报以提醒用户进行必要的处理。
下面，我们将介绍一种简单但实用的超温报警电路的设计。
首先，要确定需要监测的温度范围和超温警报的触发温度。
这个控制温度可以根据具体应用的需要来设定。
在这个例子中，我们将使用 LM35 温度传感器来检测物体的温度，并将超温警报触发温度设置为 50 摄氏度。
当 LM35 传感器检测到物体的温度超过设定的 50 摄氏度时，它将输出一个电压信号，它的电压值将随着温度的升高而增加。
这个电压信号将被一个比较器（如 LM358）输入，它将与一个预设的参考电压进行比较。
如果电压信号超过参考电压，比较器输出高电平信号，这个信号将被放大器（如 LM386）输入，放大器将把这个信号转换成声音信号。
为了避免 LM35 传感器和比较器的电流对电路的影响，我们可以使用操作放大器（如 LM324）分离它们，以便保持电路的稳定性。
我们还可以使用电容器和电阻器来防止电路中的噪音和干扰。
最后，我们可以使用一个简单的 SPST 开关来控制警报的开关。
当开关关闭时，警报将保持关闭状态。
当开关打开时，电路将开始工作。
如果物体超过了设定的温度限制，警报将触发，并发出声音提示。
总的来说，一个超温报警电路是一个非常有用的电路，可以用于各种应用。
通过使用这些简单但实用的技术，我们可以设计出一个简单但高效的超温报警电路。
无论是在家庭、商业还是工业领域，这个电路都能提供必要的保护和提醒。
双向超温报警器电路的设计
停 振状 态 ， 电陶瓷 片 Ｂ则无 报警 声 响 。 压
１ 熏威电路芯片 ． ２ 三饭管 ． ３ ．熟敏电殂 ４ 电解电容 ． ５ 瓷介电窖 ． ６ 电位器 ．
１ 电路板的设计 ．
２ 元ｌ的焊撸 ． 牛 ３ ．调试与分析
图 ２３双 向 超 温 报 警 器 电 路 原 理 图 ．
２ １ 年第 ３ ０ １ 期
福
建 电
脑
１７ ２ Βιβλιοθήκη 双 向超温报警器 电路的设计
杨 东 、轩 克辉
（１ 黄 河科技 学院 河 南 郑 州 ４ ０ ６ ２ 漯 河职 业技 术 学院机 电 系 河 南 漯 河 ４ ２ ０ 、 ５０ ３ 、 ６ ０ ２）
【 摘 要 】 双 向超 温报 警 器主要是 针 对 用户对 环境 温度要 求 而设 计 的具 有 高低 温 声￣－． 、 温点预 ： ｆ警 超 ａ
置等功 能 的 实用 电子 线路 。该 电路 的设 计 充分 考 虑 节能性 、 灵敏性 和 稳 定性 ， 用现 代 电子技 术和 集成 电 利 路使 设 计 达到人 们 对环 境 温度监 测 的 需求 。
【 键词 】 双 向 ， 温 ， 警 器 关 ： 超 报
１ 引 言 、
路选 用 Ｃ ４ ６ 。 后 由 １ Ｚ １ ０ ＨＺ两个 多谐振 荡 电 Ｄ ０９最 Ｈ 、０ ０
２ 、 向超 温报 警器 电路 的系统 结构 设计 ．双 ２
本 电路 选 用 ９ Ｖ干 电池 作 为 电源 ． 温度 感 选 用接 触 实践 证 明 ．本 电路 在 工 业 、农 业 等 各行 业 应用 广 式 ３３ Ｉ 负温度 系数热 敏 电 Ｉ （ Ｔ ） ． ＇ Ｋ￣ Ｎ Ｎ Ｃ 。通过 Ｒ１ Ｒ ． 、 ２两 泛 ． 常具有 实用 价值 随着计 算 机 技术 和 网络技术 的 非 个 １ Ｋ 可调 电位 器 来设 置 高低 温报警 温 度［ 非 门 电 迅 速发展 ． 于 网络 的温室 控制 系统 （ 转第 １ ２页 ） ０Ｑ ２ １ 。 基 下 ５
超温报警电路的设计
预设温 度值 为 ５ Ｏ ℃。
（ ２ ） 当外 围 温度 处 于 正 常 范 围 即 小 于 ５ ０ ℃时 ，
电路正 常 工作 ， 电路 指示灯 Ｄ 常亮 。
（ ３ ） 当外 围温 度 超 过 正 常 范 围时 ， 电 路 指 示 灯 Ｄ 熄灭 ， 报警 指示 灯 Ｄ 。 闪烁 且扬 声器 发 出报 警声 ， 同时显 示 电路记 录 报 警 次数 ， 提 醒工 作 人 员 维 护设
度越 高 时电阻值 越低 。 热敏 电阻 主要 优点 是 ： ①灵敏度高 ， 能 检测 出
较小 的温 度变 化 ； ② 工作 温度 范 围宽 ， 适用 于 一５ ５ ℃
～
３ １ ５ ℃； ③ 当温度 变化 时 ， 电阻值 可在 ０ ． １ ～ｌ Ｏ Ｏ ｋ ￣
备。 （ ４ ） 当外 围温度 恢复 到正 常温度 时 ， 电路 指示 灯 Ｄ 重新 点亮 ， 报警指示灯 Ｄ ３ 熄 灭 且 扬 声 器 不 再 发
２ 热 敏 电 阻工 作 原理
热敏 电阻是 一种 基于 电阻 的热效 应进 行温 度测
量 的敏感元 件 ， 即 电 阻体 的 阻值 随温 度 的 变化 而变
化 。因此 ， 只要 测量 出热 敏 电阻的 阻值变化 ， 即 可 以
１ 电路 功 能说 明
（ １ ） 此 电路采 用热 敏 电阻作 为温 度测 量元 件 ， 且
陈 贞
（ 武 汉工程 职业技 术 学 院 湖 北
武汉 ： ４ ３ ０ ０ ８ ０ ）
摘 要 采 用 负 温 度 系数 热敏 电 阻 器 （ ＮＴ Ｃ ） 设 计 的超 温报 警 电路 是针 对 机房 室 内温度 的监 控 ， 保
证 机房 内的 计算机 在规 定 温度 内正 常工作 。如果 机 房 室 内温度 超 出规 定 温度 时便 立即报 警 ， 提 醒 工作人 员作 降温 处理 并维护 设备 ， 同时记 录报 警 次数 。此 设计 简单 、 成本低 廉 、 检 测 准确 ， 是一个实
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实践设计报告
（电子工程实践）
学院：电气工程与自动化学院
题目：超温报警控制电路的设计
专业班级：自动化131班
学号：2420132905
学生姓名：吴亚敏
指导老师：曾璐
2015年1月30日
目录
一、摘要 (3)
二、题目及其要求 (3)
三、工作原理说明 (4)
四、设计过程及其说明 (5)
4.1 电源电路 (5)
4.2 比较器电路 (6)
4.3 频率发生器电路 (7)
4.4 数码管译码与显示电路 (8)
五、元件组装与焊接 (9)
六、调试及其结果 (12)
七、心得与体会 (13)
一、摘要
本次设计主要运用基本的模拟电子技术基础和传感器原理的知识，从基本的元器件出发，设计超温报警电路。
该电路分为四个模块：电源模块、比较器控制模块、频率发生器模块、数码管译码及显示模块。
四个模块组成一个整体，实现超温报警并自动切断数码管译码及显示电路电源的功能。
该电路实际上模仿了现实生活中电子设备的自我保护机制。
关键词：超温报警，自动控制。
二、题目及其要求
在现实生活中有一种工程技术，即带有自动温度补偿的设备，在规定温度内正常工作。
但是为了设备安全，需要设定工作的上限温度，万一温控补偿失效，设备温度一旦超出上限温度时，便立即切断电源并报警。
待设备修复之后，再投入使用。
为了在短时间内模拟上述过程，将题目适当修改，即用数码管显示电路代替工作件，当其接通市电后，数显电路会循环显示
0-1-2-4-8-0-8-4-2-1。
用电烙铁代替发热件，当电烙铁靠近热敏元件约几秒钟后温度超过了上限温度，首先切断发热件电源，1秒钟后自动切断数显工作电源，数显电路停止工作，并不断发出di-di的报警声。
当温度下降低于上限温度时，电路又正常工作。
三、工作原理说明
电源模块中的桥式整流电路将15V的交流电转变为直流电，而电源稳压芯片LM7809将直流电稳定在9V以便供其它模块使用。
比较器控制电路既是对工作环境温度的检测电路，也是数码管译码及显示电路的控制电路。
当环境温度超出设定的上限温度时，热敏电阻阻值的变化将引起电压比较器LM324输入端电压的变化，与电压比较器另一端形成电压差，使输出端电平反转，驱动电磁继电器工作，从而切断数码管译码及显示电路的电源并接通蜂鸣器使之报警。
频率发生器电路通过调节产生频率为1Hz的方波。
在环境温度没有超过上限温度时，驱动芯片CD4017工作；在环境温度超过上限温度时，驱动蜂鸣器工作。
十进制计数器CD4017在时钟脉冲驱动下，输出端Q0~~~Q9循环输出高电平，时间间隔为1秒。
继而七段码译码器CD4511驱动共阴极数码管显示0-1-2-4-8-0-8-4-2-1。
四、设计过程及其说明
4.1 电源电路
桥式整流器利用四个二极管，两两对接。
输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出；输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。
如图4.1.1。
图4.1.1
经电容的滤波作用，得到波动幅度更小的纹波电压，电容的容量越大，纹波越趋近于直线。
故在此选用1000uF的电容。
图4.1.2
LM7809能将12V~~~35V范围内的输入电压稳定在9V左右输出。
9V即是我们所需电压值。
D2的接入主要起指示作用，R4为D2的限流电阻。
4.2 比较器电路
电压比较器的功能：比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系)：
当”+”输入端电压高于”－”输入端时，电压比较器输出为高电平；当”+”输入端电压低于”－”输入端时，电压比较器输出为低电平；可工作在线性工作区和非线性工作区。
在常温下，调节R10使“-”输入端的电势略低于“+”输入端。
正温度系数热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而降低。
热敏电阻Rt阻值的降低会导致“+”输入端的电势降低。
当”+”输入端电压低于”－”输入端时，电压比较器输出为低电平，会驱动电磁继电器K1A工作。
4.3 频率发生器电路
如下图所示，电阻R1、R2和电容C1构成定时电路。
定时电容C1上的电压UC作为高触发端TH（6脚）和低触发端TL（2脚）的外触发电压。
放电端D（7脚）接在R1和R2之间。
电压控制端K（5脚）不外接控制电压而接入高频干扰旁路电容C2（0.01uF）。
直接复位端R（4脚）接高电平，使NE555处于非复位状态。
多谐振荡器的放电时间常数分别为：
tPH≈0.693×（R1+R2）×C1， tPL≈0.693×R2×C1
振荡周期T和振荡频率f分别为：
T=tPH+tPL≈0.693×（R1+2R2）×C1
f=1/T≈1/[0.693×（R1+2R2）×C1]
4.4 数码管译码与显示电路
CD4017 是5 位Johnson 计数器，具有10 个译码输出端，CP、CR、INH 输入端。
时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。
INH 为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。
CR 为高电平时，计数器清零。
Johnson 计数器，提供了快速操作、2 输入译码选通和无毛刺译码输出。
防锁选通，保证了正确的计数顺序。
译码输出一般为低电平，只有在对应时钟周期内保持高电平。
在每10 个时钟输入周期CO 信号完成一次进位，并用作多级计数链的下级脉动时钟。
CD4511 是一片 CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器。
具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流，可直接驱动共阴极数码管工作。
利用芯片CD4017、CD4511的特性，加以附加电路的改造，可驱动单位数码管循环显示0-1-2-4-8-0-8-4-2-1。
五、元件组装与焊接
领取元器件，如下表所示：
元件清单
因为所领芯片LM324、CD4017、CD4511、NE555N，以及数码管的引脚与原理图并不相同，所以在焊接之前，必须了解各芯片引脚的顺序及功能。
以下是上网获取的各芯片的实物图及其引脚功能介绍：
LM324N LM7809
芯片NE555N的引脚介绍：
1、GND
2、TRIG
3、OUT
4、RESET
5、CONT
6、THRES
7、DDISCH 8、VCC
NE555N
CD4017的引脚介绍：
CD4511的引脚介绍：
其功能介绍如下：
BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0
时，不管其它输入端状态如何，七段数
码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示
数字。
LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0
时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状
态如何，七段均发亮，显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。
LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。
元件组装及焊接结果图：
六、调试及其结果
按照电路图连接好电路后，接通电源，蜂鸣器不能正常发声。
调节R8，用万能表测量U1A的电压，使U1A的输出电压为2.5V,调节R9，使U1B的输出电压在0～+5V之内，避免电压过高烧坏555定时器。
然后再调节R9，使R9的阻值从0开始逐渐增大，观察蜂鸣器的状态，在调节R9的过程中，发现蜂鸣器总是不响，因此只好检查电路是否连接正确。
无奈之下，只好请同学。
同学也认为电路没有问题，于是用万用表测了一下蜂鸣器两端的电压，其电压为4.7V，调节R9时发现，当R9的阻值超过特定的值以后，蜂鸣器就能发声，当减小R9的阻值低于该特定值时，蜂鸣器停止发声。
这种现象表明该电路能实现预期的效果，电路一切正常。
七、心得与体会
通过本次的课程设计，我最大的收获就是提高了自身的动手能力，培养了我的寻求解决问题的能力和团队精神也增强了我其它方面的能力。
在设计中，我充分应用我们所学的知识，例如：集成电路、三极管、二极管、定时器555等元件的应用。
这次实践使我受益匪浅，在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中，特别有趣，培养了我的设计思维，增强了我的实际操作能力。
课程设计的自主设计、学习和研究过程中，通过写课程设计的总结报告，初步训练我的书面表达能力。
组织逻辑能力，这些技能应用性强，对我的将来就业和进一步发展帮助较大。
同时也加强了对课本知识理解，使我们做到理论和与实际的联系，收获很大。
并且我也深深地体会到自己所学知识的不足，激发了我的自学能力和应对挑战的能力。