8路巡回检测、报警系统的设计与实现
8路数显报警器
盐城纺织职业技术学院毕业设计（论文）电路设计——8路数显报警器景阿红班级电子 512专业应用电子所在系机电工程系指导老师王春模完成时间 2008 年 2 月 21 日至 2008 年 5 月 12 日目录一、摘要 (2)二、防盗报警器基本结构 (2)三、防盗报警器的“误报警” (4)四、根据报警器出现的问题设计的几种方案 (5)五、原理框图及其各设计思路 (7)1、设计思路 (7)2、原理框图 (8)六、元器件选择和元件参数以及元器件明细表 (8)七、总原理图及工作原理 (13)1、工作原理 (13)2、仿真原理图 (15)八、致谢 (15)九、结束语 (16)十、参考文献 (17)一、摘要摘要：8路数显报警电路能同时显示和报警8路信号的通断，本为从三个方面分析了设计方案，并比较了他们的有区优缺点，确定选择最优方案，并从设计思路、原理框图、元器件选择和元件参数的设计几方面分别进行阐述。
关键词:8路数显报警电路设计思路原理框图元器件选择Abstrac：8 ways reveal the alarm circuit to be able simultaneously to demonstrate and to report to the police 8 group signal make-and-breaks, this for has analyzed the design proposal from three aspects, and compared them to have the area good and bad points, determined the choice synergy, and from the design mentality, the functional block diagram, the primary device choice and part parameter design several aspects carried on the elaboration separately.Keywords:8 ways reveal the alarm circuit design mentality，Functional block diagram ， Primary device choice二、防盗报警器基本结构以上图片显示的是：任何报警器都是由两个部分构成的：一是前端的探测器或者称传感器；二是传输通道；三是后端的处理器。
具有RS485通信功能的8路温度检测仪软件设计毕业设计
具有RS485通信功能的8路温度检测仪软件设计毕业设计摘要温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一，生产过程需要对温度进行检测和控制。
为了满足对温度采集和测量要求，实现对各个支路温度的检测，本系统就是采用了AT89S52为主控的8路温度检测的系统。
该系统可以实现多个点的温度检测和数值显示并且具有RS-485通信功能。
该系统包括的模块主要有温度的采集，单片机的控制，AD转换，温度值的显示，RS-485通信。
它主要使用的是热敏电阻Pt100温度传感器实现温度检测，并通过AD转换对采集到的数值进行转换，随后将温度显示在液晶屏上，并对温度设置上下阈值来实现温度报警功能。
论文首先简单介绍了该系统的基本原理及整体结构，接着分硬件、软件两部分对整个系统进行阐述，其中软件部分详细描述。
最后是系统的调试与分析，对系统的功能进行了验证。
关键词：AT89S52, RS-485，AD转换, PT100温度传感器ABSTRACTTemperature is one of the most common parameters in industrial production and automatic control of technological, there is the need of the detection and control in the productive process. In order to meet the requirement of temperature acquisition and measurement to detect eight-channel`s temperature, so we will design a simply temperature detection system which focus on the AT89S52.This system can detect the temperature, display the values of number with RS-485 communication function. This system includes the collection of temperature, the control of the single chip microcomputer, AD conversion, display the temperature value and RS-485 communication. It detect temperature and transfer the temperature which is mainly use a PT100 temperature sensor. Then display the temperature on the Liquid Crystal Display. And set up the top and the bottom temperature value. If the temperature doesn`t reach the range of the top and bottom ,the system will give an alarm.This paper first introduces the basic principle and the massive structure of the system. Then it is divided into two parts to the whole system hard ware and software are described, the software part will give a detail description. Finally there is a need to debug and analyze the system to testify the system.KEY WORDS：AT89S52, RS-485 communication, AD conversion,Pt100 temperature sensor目录前言 (1)第1章绪论 (3)1.1基本原理 (3)1.1.1传感器部分 (3)1.1.2 主控制部分 (4)1.1.3 AD转换模块 (4)1.1.3.1 ADC0809简介 (4)1.1.3.2 ADC0809原理 (5)1.1.4 485通信模块 (6)1.2系统方案 (6)1.2.1系统的整体结构 (6)1.2.2 软件介绍 (7)1.3 章节安排 (8)第2章硬件设计 (9)2.1 总体设计 (9)2.2 系统主要器件的介绍 (10)2.2.1 单片机AT89S52 (10)2.2.2 A/D转换芯片 (11)2.2.3 温度传感器 (12)2.2.4 显示LCD 1602 (12)2.2.5 MAX485芯片 (12)2.3 总体电路图 (13)第3章软件设计 (15)3.1 主程序的设计 (15)3.2 AD转换子程序设计 (17)3.3 LCD温度显示程序设计 (19)3.4 报警子程序设计 (22)3.5 按键设置程序设计 (22)3.6 RS-485通信模块程序设计 (24)第4章调试与仿真 (26)4.1 软件仿真 (26)4.1.1 建立程序文件 (26)4.1.2 加载目标代码文件 (29)4.1.3 进行调试与仿真 (29)4.2 硬件调试 (31)4.3 产生的问题与分析 (33)第5章结论与展望 (34)5.1 结论 (34)5.2 展望 (34)参考文献 (35)附录系统程序 (38)前言在人类的生产生活之中，温度扮演着极其重要的角色，温度对工业的发展有着及其重要的影响，因此传感器也有着飞速的发展，来适应这种对温度的检测要求。
8路数显报警器
第1章设计任务与要求1.1设计课题8路数显报警器1.2设计要求1、设计并安装一个8路数现报警器，当8路中某一路断开时，显示该路编码，并发出音响。
2、显示报警编码用一位LED显示器显示。
3、报警存在优先级，在两个或两个以上报警条件符合时，只显示高优先级的编码。
4、报警时间持续1分钟或人为解除报警。
5、通电调试。
第2章总体方案的设计2.1 设计方案比较由题目可以看出需要设计这样实现数码显示和声音报警，根据“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”这两门课中所学过的知识，可以提出下列方案。
2.1.1方案1：用８９Ｃ２０５１制作八路断线数显报警器，８９Ｃ２０５１的Ｐ３口驱动ＬＥＤ共阳数码管；Ｐ３．０和Ｐ３．２口接由电阻和二极管构成的与门，部分显示信号经与门送三极管Ｑ的基极，有显示信号输出时，三极管导通，蜂鸣器发报警声。
８９Ｃ２０５１的Ｐ１口除Ｐ１．０和Ｐ１．１片内没有提供上拉电阻以外，其余均有上拉电阻，因此Ｐ１口作输入时，可以外接８只上拉电阻，也可以在Ｐ１．０、Ｐ１．１口各接一只上拉电阻，然后从电源负极引一根公用线，输入口的８根线分别接在公用线上，使８个输入端均为低电位。
接通电源后，ＬＥＤ发光，指示电源已打开。
８９Ｃ２０５１上电复位后，依次检测Ｐ１．０～Ｐ１．７是否为高电位，即判断是否有断线。
一旦检测到某输入口为高电位，就从Ｐ３口输出相应的闪动字符信号，数码管每隔一秒显示一次字符。
例如：第１路断线，那么Ｐ１．０为高电位，经检测判断，从Ｐ３口输出闪动“１”的信号，数码管每隔一秒显示一次１，蜂鸣器每隔一秒报警一次。
如果出现多路断线的情况，Ｐ３口依次输出相对应的几路的闪动字符信号，由数码管每隔一秒显示一个字符，依次显示，报警声每隔一秒响一次，值班人员很快就能知道哪里有断电发生，并及时去处理。
2.1.2 方案2：如下图2.1.2示：其中总开关起控制总电源的作用，八个控制开关分别为八个按钮，经过编码翻译，由译码器译出编码器的编码，从而在显示器显示数字。
电子电路课程设计-8路数显报警器
(软件设计部分)课题名称8路数显报警器课题编号软件部分设计题6 学院（系）机械与能源工程学院专业学生姓名学号指导老师2014 年9 月12 日一、设计目标随着人类社会的发展，经济发展水平的提升，越来越多的现代化设备也诞生了大量的安全隐患，及时发现问题，并实现报警处理显得越来越重要。
现今世界中电子技术与电子产品的应用越加广泛，人们对电子技术的要求也越来越高。
因此如何根据实际要求设计出简便实用的电子技术物品便显得尤为重要。
本文设计一款8路数显报警器，用以实现及时报警及其他扩展功能，具体要求如下：1.8 路输入控制端，当其中一路有输入时通过蜂鸣器报警，并通过数码管显示报警的路数。
2.具有其它扩展功能：两路输入同时按下时，按事先规定的优先级报警；预备报警状态时数码管全灭，减少耗电等。
二、设计方案2.1.总体设计方案电路工作原理如下图：其中总开关起控制总电源的作用，八个控制开关分别为八个按钮，经过编码翻译，由译码器译出编码器的编码，从而在显示器显示数字。
控制开关通过8输入与非门与报警器相连，实现声音报警。
接通电源后，分别按下开关，就有低电平输出到编码器和与非门，编码器就出入到译码器，再输入到数码显示器；同时，输入信号通过8输入与非门输出高电平，触发报警器。
总体设计框图2.2.74LS147芯片引脚该实验中我们采用74LS147优先编码器。
1）8、16脚接电源；2)11、12、13、1、2、3、4、5、10脚分别对应输入I1~I9；3)9、7、6、14分别对应输出Y0`Y3。
74LS147的引脚排列74LS147芯片功能表2.3.74LS48芯片引脚74LS48被称为集成显示译码器，用来驱动各种显示器件，从而将用二进制代码表示的数字、文字、符号翻译成人们习惯的形式直观地显示出来的电路，称为显示译码器，其引脚图如图3-2所示。
七段显示译码器74LS48功能表如表3-2所示。
1): 3、4、5是信号的控制端；2): A 、B 、C 、D 分别是译码器的输入端，它于74LS90的A Q 、B Q 、C Q 、DQ 端相连接；3):a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 是译码器的输出端，它于锁存器相连；74LS147的引脚排列74LS48功能表2.4.LED 显示器引脚图通常所说的LED显示器如图3-4所示，由7个发光二极管组成，因此也称之为七段LED显示器。
基于单片机的8路温度巡检仪的毕业设计
8路温度巡检仪设计任务：8路温度巡检仪可以测量0-300 o C 范围内的8路输入温度值，并能在5位LED 数码管上轮流显示，最高位显示通道数。
测量最大分辨率为0.05 o C 。
方案确定：8路温度巡检仪电路由A/D 转换，多路数据选择，数据处理及显示控制组成。
电路原理图如图所示。
A/D 采集由集成电路AD7705组成，数据选择开关由CD4051组成,地址线决定对哪一路进行数据转换.扩展的外围芯片采用串行接口芯片,使整个系统体积小,功耗低,有极好的可维护性和较强的抗干扰性能。
单片机晶振为12M ，AD7705的时钟线接单片机的LAE 端，它将产生2M 的时钟。
单片机P0口为数码管的段码，P2口为位选。
P3.0为A/D 数据输入端，采用串行通信的方式0进行数据的读入。
For personal use only in study and research; not for commercial use系统硬件设计： 1、A/D 采样模块：在这一部分电路中，AD7705是用于低频测量系统的前端器件，它分辨率高，且有节电模式，能够满足高精度和低功耗的要求。
此外，AD7705片内还有数字滤波电路、校准电路和补偿电路，因而能更好地保证高精度的实现温度测量。
AD7705使用5V 单电源，它有两个模拟差分输入通道，在电源为5V 、参考电压为3.3V. AD7705可直接接收传感器产生的小信号以进行A ／D 转换并输出串行数字信号。
它采用Σ－Δ技术来实现16位A ／D 转换。
采样速率由MCLKIN 端的主时钟和放大器的可变增益来决定。
实际上，AD7705同时可以对输入信号进行片内放大、调制转换和数字滤波处理。
其数字滤波器的阻带可编程控制，以便调节滤波器的截止频率和输出数据更新速率。
For personal use only in study and research; not for commercial use关于AD7705基准电压的选择中，为了测量的精度，没有直接将电源电压作为基准电压，而是选用专门的稳压集成芯片ASM1117.并且要进行去耦处理。
单片机课程设计八路温度巡回检测系统方案
课程设计八路温度巡回检测系统院（系）： XXXXXX学院专业：XXXXXX学号：XXXXXXX学生： XXX指导老师： XXX摘要：本文介绍了一种基于PIC16F877A单片机，利用DS18B20对多路温度采集，并进行温度的控制与检测，并通过12864液晶显示出来。
系统过控制按钮实现了实时各路的报警温度，并且实现多路与任一单路温度显示切换，从而既可以进行多路的检测又可以进行任一单路的监控，而且还有数字跟图形两种显示方式更为直观。
在温度超过设定温度时温度跟时间通过24C02存储起来，以便查看，同时可以通过固定远程报警，还能将温度上传至PC机，进行后续处理。
关键词：温度检测；单片机；串行通讯；DS18B20;目录1系统设计62主芯片：PIC16F877A单片机简介82.1PIC单片机的优越之处：82.2PIC16F877A引脚图与主要性能92.3最小系统112.3.1复位功能112.3.2 系统时钟122.4 设计心得总结123LCD12864液晶原理介绍与接口实现123.1 液晶显示模块概述123.2 液晶引脚说明133.3 接口时序143.4 具体指令介绍173.5 显示坐标关系223.5.1、图形显示坐标223.5.2 汉字显示坐标243.6 与单片机的接口实现253.7设计心得总结264DS18B20原理介绍与接口实现274.1 DS18B20简介274.2DS18B20结构与其工作原理274.3DS18B20的接口实现364.3.1 硬件设计364.3.2 软件设计374.4设计心得总结384.4.1 焊接问题：384.4.2 软件设计：384.4.3 不足：395存储芯片AT24C02简单介绍与接口实现395.1AT24C02功能描述管脚定义395.2管脚定义与接口实现405.3设计心得416 实时时钟DS1302简单介绍与接口实现426.1 DS1302简介426.2 DS1302结构与工作原理426.3DS1302的接口实现447温度上限报警功能467.1 设计原理467.2 设计心得体会478与PC串口通讯与VB上位机简单介绍478.1 与PC串口通信478.2 上位机介绍499 总结57附录58部分原理图：58参考文献：59基于PIC单片机的多路温度监控巡回系统1系统设计在工业生产和日常生活中，经常要对温度进行测量与控制，并且有时是对多个点进行温度测量，比如冷库温度监控、环境温度监测、农业温室监控、粮库温度监控等。
数显8通道模拟参数巡检仪的设计与制作
论文编码：TM46 首都师范大学本科学生毕业论文数显8通道模拟参数巡检仪的设计与制作作者李新光院系信息工程学院专业电子信息工程系学号 1041000178指导教师马昆宝日期 2008年5月1日中文提要在一个复杂的控制电路处于正常工作状态时，往往有多个工作点的电压需要时刻被监测，然而依靠人工地去检测每个点的电压既耗时又不方便，这时，就需要用到多通道模拟参数巡检仪来检测。
本文所设计的数显8通道模拟参数巡检仪可以自动循环检测8路0～5V的电压值，具有测量方便、精度高，抗干扰能力强、成本低等特点。
此巡检仪主要有两大部分组成：循环控制部分和电压测量部分(电压表)。
循环控制部分几乎全部采用了CMOS4000/4500系列数字集成电路芯片，包括通用时基电路、计数器、译码器、和模拟开关-数据选择器。
CMOS集成电路采用场效应管组成互补推挽结构，工作时两个串联的场效应管总是一管导通,另一管截止，静态时几乎不从电源吸取电流，因此功耗极小。
电压测量部分主要由双积分式A/D转换器构成。
其基本原理是对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变成与之成正比的时间间隔，然后利用时钟脉冲和计数器测出此时间间隔，进而得到相应的数字量输出。
由于该转换电路是对输入电压的平均值进行变换，所以它具有很强的抗工频干扰能力，在数字测量中得到广泛应用。
关键词：A/D转换器 CMOS集成电路循环控制AbstractWhen a complicated control circuit is working normally, there’re usually some voltages of nodes should be measured at any moment. But it is a waste of time and so troublesome to measure it artificially. So we need a Multicenter Simulation Parameter Circular Measurement now.The design of the LED Multicenter Simulation Parameter Circular Measurement in this paper can measure the voltages of eight nodes between 0 to 5 volts automatically and circularly. It has some advantages such as convenient measure, high precision, anti-jamming and cheap cost. The Measurement is making up of two parts: the Circular controller and the voltmeter.The Circular controller part mostly adopts digital IC of CMOS4000/4500 series. The IC of CMOS is a configuration of complementary push-pull making by Field Effect Transistors (FET). It is always that one FET is open while the other is closed when the IC works. It hardly assimilates current from the power when it’s in the static state, so it has little consumption of power.The voltmeter is made up of double-integrating analog to digital convertor (ADC). The basic theory of it is to integrate the input analog voltage and the reference voltage twice, and change the average of input voltage to the time slot which is directly proportional to it, then calculate the time slot by clock pulse and counter, so we can get the digital output in the end. By the reason of the average of input voltage is changed in the convertor circuit, so the convertor circuit has strong ability of anti-jamming to the power frequency, and it has been widely used in the field of digital measure.Key words: analog to digital convertor IC of CMOS control circularly第一章引言人类的经济活动已经到了工业经济时代，并正在转入高新技术产业迅猛发展的时期。
8路数据采集及报警控制系统
目录1.总体设计：1.1 设计思路1.2 课题目的1.3 器件选择2.硬件电路设计：2.1 数据输入模块2.2 模数转换模块2.3 主控电路-单片机2.4 显示模块3.系统程序设计：3.1 程序流程框图3.2 主程序4.总结5.附录1.总体设计：1.1 设计思路我们选择单片机与A/D转换芯片结合的方法实现本设计。
使用的基本元器件是：AT89C52单片机，ADC0809模数转换芯片，74LS164,数码管，按键，电容，电阻，晶振等。
数字电压测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组成。
A/D转换由集成电路ADC0809完成。
ADC0809具有8路拟输入端口，地址线（23~- 25脚）可决定对哪一路模拟输入作A/D换。
22脚为地址锁存控制，当输入为高电平时，对地址信号进行锁存。
6脚为测试控制，当输入一个2uS宽高电平脉冲时，就开始A/D转换。
7脚为A/D转换结束标志，当A/D转换结束时，7脚输出高电平。
9脚为A/D转换数据输出允许控制，当OE脚为高电平时，A/D转换数据从该端口输出。
10脚为0809的时钟输入端。
通过对单片机p2.5口置低电平控制LED亮灯报警。
1.2 课题目的（1）掌握数据采集系统的设计方法。
（2）结合8051设计一个8路数据采集系统。
1.3 器件选择单片机是一种面向大规模的集成电路芯片，是微型计算机中的一个重要的分支。
此系统是由CPU、随即存取数据存储器、只读程序存储器、输入输出电路（I/O口），还有可能包括定时/计数器、串行通信口、显示驱动电路（LCD和LED驱动电路）、脉宽调制电路、模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一个单块芯片上，构成了一个最小但完善的计算机任务。
单片机要使用特定的组译和编译软件编译程序，本设计选用80C51单片机。
键盘是一种常见的输入设备，用户可以向计算机输入数据或命令。
根据案件的识别方法分类，有编码键盘和非编码键盘两种。
通过硬件识别的键盘称编码键盘；通过软件识别的键盘成为非编码键盘。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电子电路实验3 综合设计总结报告题目：8 路巡回检测、报警系统的设计与实现班级：学号：：成绩：日期：摘要随着电子技术的发展，家用电器和办公设备的智能化、系统化已成为发展趋势，而这些高性能的设备几乎都要通过电子电路实现。
同时，温度作为与我们生活息息相关的一个环境参数，对其的测量和研究也变得极为重要。
本实验基于数字，模拟电子电路相关知识实现了8路温度巡回检测、报警系统。
此系统包括555时钟电路、计数与译码显示电路、拨码开关和数据选择电路、蜂鸣报警电路等模块。
各模块焊接前均用Multisim软件对电路进行了仿真。
8路通道用8个拨码开关实现对工作状态的模拟，该系统能对多个通道的运行状态进行巡回检测，当某一通道发生故障（既拨动对应通道的开关）时，由检测系统发出报警并显示发生故障的通道号，故障排除后，系统可继续进行巡回检测。
目录目录 (3)1设计任务 (4)1.1 设计选题 (4)1.2 设计任务要求 (4)2方案设计与论证 (5)2.1 方案一 (5)2.2 方案二 (6)3 单元电路的选定和设计 (7)3.1 拨码开关电路、数据选择器和蜂鸣报警电路 (7)3.2 循环计数器和译码显示电路 (9)3.3 时钟发生电路 (9)3.4 窗口电压比较器电路 (11)3.5 温度传感器电路 (12)4 装配与调试 (14)4.1 装配注意事项 (14)4.2 测试仪器 (15)4.3 拨码开关电路、数据选择器和蜂鸣报警电路的测试 (15)4.4 循环计数器、译码显示电路的测试 (16)4.5 时钟发生电路的测试 (17)4.6 窗口电压比较器电路的测试 (17)4.7 温度传感器电路的测试205 实验总结 (21)5.1 完成情况 (21)5.2 问题及对策 (21)5.3 收获与体会 (22)6 参考文献 (22)7 附录 (22)附录1 系统电路图 (22)附录2 元器件清单 (24)附录3 实物照片 (25)附录4 实验日志 (26)1.设计任务1.1 设计选题8路巡回检测报警系统的设计与实现1.2 设计任务要求设计一个8路巡回温度状态检测、报警系统，能够对8个测试区域的温度状态是否正常进行巡回检测；当某一测试区域的温度超过正常围时，由巡回检测系统发出报警并显示第几个测试区域出现故障。
1.基本要求：（1）实现一个8通道状态巡回检测系统，该系统在正常状态下输入低电平，而高电平输入表示出现故障。
（2）巡回检测周期要求不超过8秒。
（3）当某一个通道出现故障时，停止检测，并且发出报警和显示故障通道的序号。
（4）电压比较器：可设定上、下限电压报警值；当铂热电阻传感器调节电路输出电压超过上、下限值时，输出低电平。
（5）利用铂热电阻Pt100完成温度检测，实现温度量转换为直流电压，并要求温度变化20度时，检测电路输出的电压变化不小于1V。
2、扩展要求：利用湿度传感器CM-R实现湿度状态测量。
2 方案设计与论证2.1 方案一基本要求部分，用八个拨码开关，模拟八路通道工作状态，闭合拨码开关时，74LS151 对应输入端输入低电平，W输出高电平，驱动数码管，蜂鸣器响，74LS151 芯片Y 端口输出为低电平，计数器74LS160 停止计数，QA，QB,QC 输出数据保持为出现故障的二进制码，通过译码器得到数据在共阳数码管上显示的是一个不变的值。
利用555 震荡电路产生10Hz 的计数脉冲，用于74ls160 计数器计数工作，满足检测周期不超过八秒的要求。
当数据控制端处于高电平时，74ls160 开始计数，通过QA，QB，QC，QD，输出bcd 码到74ls47 和74ls151 的A,B.C 端口。
计数器一直在0~7 循环，出现7 的时候，计数器74ls160 芯片QA，QB,QC,QD 分别显示1,1,1,0，接下来出现8 的时候，QA,QB,QC,QD 显示0,0,0,0，通过反相器输出一个低电平，计数清零。
译码器电路，采用74ls47d 译码输出，通过数码管显示扫描结果，当无故障时，数码管一次显示0~7 的数字，当某一路出现故障时，停止巡回检测，数码管时钟显示这一路对应数码。
采用电压比较器设定上、下限电压报警值；当检测电压超过设定上、下限值时，输出低电平，蜂鸣器报响。
系统方框图如图2.1 所示。
图2.1系统方框图2.2方案二采用带有中断控制器的单片机来实现，利用软件定时来对八个通道逐次扫描和驱动数码管动态显示。
利用中断系统捕捉下降沿电平，当通道由高电平跳变为低电平时，单片机捕捉到下降沿，停止扫描，同时让数码管显示该通道和驱动蜂鸣器报警。
由于本题目有八路通道，故需要用到八路外部中断，因此需要采用较为高端的单片机，如STM32系列。
方案二电路简单，只需要单片机最小系统和一个数码管即可。
但是编写软件的难度较大而且成本较高，电路板不适合自己动手焊接。
综上所述，从实验的要求，方案的难易程度以及方案是否易于实施的角度考虑，采用方案一，此方案满足本选题的技术指标要求，难度较低，只涉及硬件电路部分，对于软件部分不做要求，易于实现。
3 单元电路的选定和设计3.1拨码开关电路、数据选择器和蜂鸣报警电路图3.1 拨码开关电路、数据选择器和蜂鸣报警电路如图3.1所示，拨码开关一端与相接，另一端接数据选择器的通道引脚。
若拨码开关闭合，则该通道被认为接低电平，若断开，则该通道被认为接高电平。
数据选择器选用八选一芯片74LS151，通过控制地址端从而确定哪一路被选通，选通的那一路从Y端输出，~W端输出与其相反。
由于高电平为正常，低电平为异常。
在正常情况下蜂鸣器应该不响。
故蜂鸣器应接到~W端，一旦被选通的通道为低电平，~W端输出高电平，三极管导通，蜂鸣器响，发出警报。
TTL器件输入引脚悬空即为高电平，但实际测量发现其高电平与5V差的较大，故需要接上拉电阻，使系统稳定性提高。
根据经验上拉电阻一般取值为1K~10K,这里取1K,三极管实际选用9013，偏置电阻取1K。
地址选择为100，开关断开时，~W端输出低电平，蜂鸣器不响。
开关闭合时，~W端输出高电平，蜂鸣器响。
仿真如下图所示：3.2 循环计数器和译码显示电路图3.2循环计数和译码显示电路如图3.2所示，在时钟信号作用下，当数据控制端ENP 处于高电平时，74LS160开始计数，QA,QB,QC,QD 输出BCD 码到74LS47的A,B,C,D 端，数码管实时显示当前检测的通道号。
计数到8时对应1000，QD 端输出高电平，通过反相器74LS04输出一个低电平给74LS160的CLR 端，计数清0，从0开始重新计数，实现0-7的循环八进制计数。
采用74ls47驱动显示译码电路，显示部分使用的是共阳数码管，74ls47的A~G 输出端分别对应接数码管的a~g,，通过上拉电阻对数码管进行分压限流。
LED 数码显示模块的工作电压为1.66V ，工作电流为10mA 。
上拉电阻阻值计算为：5 1.663340.01CC fonV V R I --===Ω 根据实验室提供的电阻，选用R=330欧。
3.3 时钟发生电路采用NE555接成多谐振荡器，RST 为高电平时电路正常工作，DIS 端为555芯片部三极管的集电极，其中电容的充放电利用二极管使其相互分开，并令这两条回路的充放电时间常数τ相同，以便使所形成的波形为占空比为50%的方波，当输出为高时，DIS 端电压被拉至0V ，电容C1通过D2，R2放电，当输出低电平时，VCC 通过R1，D1给C1充电。
充电时间：111**2R C In T =放电时间：212**2R C In T =振荡周期：)(**221121R R C In T T T +=+=故取：C1=0.1uF ，C2=0.01uF ，1750R k =，2750R k = 电路及仿真波形如下图所示图3.3.1时钟发生电路图3.3.2仿真波形3.4 窗口电压比较器电路窗口电压比较器有两个阈值，实验要求超过其上下限时输出低电平，所以用两片运算发大器接成具有不同阈值的电压比较器即可，这里的运算发大器采用的是LM324，由于阈值的上下限可调所以用滑动变阻器构成的分压器电路。
上限电压：V R R R R R VCC 3)(*32132=+++下限电压：V R R R R VCC 2*3212=++取Ω=Ω=Ω=K R K R R 1,1,510321输入低于下限电压2V时输入高于上限电压3V时3.5 温度传感器电路采用R1,R2,R3,Pt100构成单臂测量电桥，当Pt100电阻与R1,R2,R3不同时，电桥输出一个mV 级的压差信号U1，U1，经过运放LM324放大后输出期望大小的电压U2，电路中R7=R6,R1=R4,放大倍数=R6/R1，运放采用单一5V 供电。
Pt100随温度变化阻值发生改变后，U2大小正负也随之改变，因此，采用双LM324，可保证Pt100>R,Pt100<R 时输出为高电平,Pt100=R 时输出为低电平。
该输出电平的高低区分不明显，串联接入两个反相器。
经测试，实验室温度下pt100阻值为107欧姆，故选取电桥电阻R=110欧姆。
放大倍数:16R R A u =电桥输出电压：||*41001R R R R REU Pt -=∆∆=电路如下图所示：Pt100<R时Pt100>R时4 装配与调试过程4.1 装配注意事项1、注意电路布局；2、尽量少用跳线；4.2 测试仪器（1）万用表；（2）直流稳压电源：EM1712 DC；（3）信号源：(4)示波器：TDS3502B 500MHz4.3 拨码开关电路、数据选择器和蜂鸣报警电路的测试在电路上电的情况下，拟给数据选择器一个地址输入，选通相应的数据通道，然后测量输出端Y的电平状态是否与该通道的输入电平状态一致，若输入为高电平，蜂鸣器应该响起警报声，低电平时不响，只有满足上述条件才认为该部分电路设计正确。
具体的实物电路如图4.1所示。
数据选择器检测采用先设置74LS151的地址输入，即选定一个数据输入通道，然后检测的是输出端Y的电平是否随着该数据输入通道的电平变化而变化。
具体过程如下：1、如图4.3.1（左图）所示，设置74LS151的地址输入为100（红线接地，TTL悬空为高电平），即选通的数据通道为D4；。
2、从4.3.1中可以看出，输出端~W的电压为0.20V，可认为低电平，与Y端输出相反。
3、从图4.3.2（右图）可得，~W端电压为4.43V，可认为是高电平，Y端为低电平，此时蜂鸣器发出报警时，满足输入为高电平时报警的条件。
对于其余7路通道的检测，方法亦如此，只有改变输入地址即可。
最终检测结果是该部分电路满足设计的要求。
4.4 循环计数器、译码显示电路的测试74LS160的是时钟输入可以用信号发生器的方波替代，给电路上电，计数器在时钟信号的作用下开始循环记数，并将计数状态送给7447进行译码，结果在数码管上显示。