超温报警电路设计说明
温度报警电路

电子综合开发实践报告设计课题:温度控制报警电路专业班级:电子信息工程(1)班学生学号:学生姓名:设计时间:2014/1/16信息科学与技术学院2014年1月温度控制报警电路的设计一、设计目的1.1当温度正常时,数码管按0→1→2→3→4→5的顺序循环显示;1.2当温度超过设定值时,按0→1→2→3→4→5→6→7的顺序循环显示,同时绿色发光二极管点亮;1.3当温度继续上升到一定值时,数码管不显示,同时红色发光二极管点亮。
二、设计要求必须使用计数电路的脉冲555定时器和RC组成的多谐振荡器构成,其中温度用电压表示,8V以下是温度正常,9-10V表示温度不正常,10V(不含10V)以上表示温度过高。
三、设计原理温度控制报警电路的工作原理框图如图1所示。
振荡电路计数电路译码显示电路温度控制电路图3.1 温度控制报警电路的工作原理图包括振荡电路、计数电路、译码显示电路和温度控制电路。
其中,温度控制电路是本电路的核心。
振荡电路给计数电路提供计数时钟脉冲。
当温度正常时,温度控制电路给计数电路提供一个信号,使其按设定的要求计数,并通过有明显在数码管上显示。
当温度超过设定值时,温度控制电路给计数电路提供信号,使其按要求进行报警状态下的计数,并同时点亮绿色发光二极管报警。
当温度继续上升,温度控制电路给译码电路提供信号,使其停止工作,数码管不显示,并点亮红色发光二极管报警。
温度的改变使温度控制电路提供3个不同的控制信号,最终提供计数、译码显示电路显示出来。
四、电路元件及流程图4.1电路元件4.1.1振荡电路555计时器:图4.1 555计时器图555计时器是一种集成电路芯片,常被用于定时器、脉冲发生器和振荡电路。
555可被作为电路中的延时器件、触发器或起振元件。
4.1.2译码调制:‘图4.2 译码调制图CD4511 是一片CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器,用于驱动共阴极LED (数码管)显示器的BCD 码—七段码译码器4.1.3磁继电器:图4.3 电磁继电器图磁继电器可以作为一个常开或常闭继电器。
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。
温度报警电路

数字电路课程设计报告姓名:***班级:20100521学号:**********设计项目名称:温度控制报警电路指导老师:***基于multisims11.0的温度控制报警电路仿真设计本电路设计了一个温度控制报警器,并用multisims11.0进行了简单的仿真,其中为简化电路,采用一个可变电阻来代替热敏电阻。
1、设计目标:(1)当温度正常时,数码管按0→1→2→3→4→5的顺序循环显示;(2)当温度超过设定值时,按0→1→2→3→4→5→6→7的顺序循环显示,同时绿色发光二极管点亮;(3)当温度继续上升到一定值时,数码管不显示,同时红色发光二极管点亮。
2、设计思想:温度控制报警电路的工作原理框图如图所示,包括振荡电路、计数电路、译码显示电路和温度控制电路。
其中,温度控制电路是本电路的核心。
振荡电路给计数电路提供计数时钟脉冲,当温度正常时,温度控制电路给计数电路提供一个信号,使其按设定的要求计数,并通过有明显死定了在数码管上显示。
当温度超过设定值时,温度控制电路给计数电路提供信号,使其按要求进行报警状态下的计数,并同时点亮绿色发光二极管报警。
当温度继续上升,温度控制电路给译码电路提供信号,使其停止工作,数码管不显示,并点亮红色发光二极管报警。
温度的改变使温度控制电路提供3个不同的控制信号,最终提供计数、译码显示电路显示出来。
-3、单位电路设计: (1) 振荡电路为简化起见,本电路采用100Hz 的时钟信号源提供计数时钟脉冲。
(2)译码调制:本电路采用CMOSCD4511芯片作为数码管前的译码部分,其功能表为当连接4518的4、5脚时,数码管按0→1→2→3→4→5的顺序循环显示,其调试仿真结果为(3)温度控制电路(1)在温度规定的范围内,相当于可调电阻比例比较小时,U4B同乡端电压较低,使V+<V —,U4A 输出低电平,U4B 输出低电平,三极管Q1Q2的基极电流为零,三极管截止,集电极无电流,继电器的线圈无电流通过,但此时数码管应按0~1~2~3~4~5的顺序循环显示,所以这里应用常闭的继电器。
温度过高报警电路

显卡温度过高报警器电路如果显卡具有温度报警功能,不仅方便日常使用,而且在显卡超频的过程中,能大大提高安全性,避免因不能及时获悉显卡的温度而狂超显卡,直至黑屏甚至“从机箱传出一股异味”!本人参考了一些电子方面的资料,专门为中低端显卡量身定做了这款温度过高报警器,基本原理和制作方法介绍如下:一、电路工作原理如图1,利用电路中的运算放大器LM358做成的一个电压比较器。
所谓电压比较器,就是当它的同相输入端(第3脚)的电位高于反相输入端(第2脚)的电位的时候,其输出端(第1脚)输出为高电平;当同相输入端的电位低于反相输入端的时候,输出端立刻翻转为低电平。
根据这个特点,我们在其两个输入端分别建立一个独立的分压回路,其中的固定电阻R1、R2为运放的反相端提供一个固定不变的参考电位。
而运放的同相输入端的电位则由RT、R3及RW共同决定,当温度升高的时候,负温度系数的热敏电阻RT的阻值会明显降低,导致运放同相输入的电位在原来的基础上升高。
调节RW,可以使达到某个设定温度时,运放的同相输入端电位正好高于反相输入端的电位,这时输出端为高电平,这个高电平能够使得一只小功率NPN三极管9014饱和导通,蜂鸣器得电发出高频声响!图1二、材料准备了解以上电路原理后,我们可以发现,电路中的所有电阻并不要求有高的精度,只要是阻值差不多就可以。
1. LM358是一种双运放集成电路,在家电配件商店很常见!2.蜂鸣器一只,选用3V驱动的那种,如图2,通常在一些小家电上作报警用,在家电配件店亦可买到,它的特点是只要有直流电通过就能发出“尖叫”!图23.R1、R2取10kΩ(10千欧);R3取5kΩ;RW取47kΩ。
4.热敏电阻RT选取常温阻值在10kΩ——30kΩ的负温度系数(NTC)热敏电阻。
在一些小城市如果购买困难的话,一个相当不错的方法是到市场上的电脑维修店里去找!这是因为在很多的废旧主板上都会有一种用来外测CPU体温的热敏电阻,而这种热敏电阻用在本电路再合适不过了!如图3,在主板CPU插槽的中间能找到,付两元钱让维修人员用烙铁为你拆一个下来就可以了。
温度控制报警电路的设计

电子综合开发报告设计题目:温度控制报警电路专业班级:电子信息工程2011级(1)班学生学号: 2011508182学生:唐潮设计时间: 2014年1月 7日一、计划任务与要求1. 在正常的温度围数码管显示数字1至5的循环。
2. 在温度升高时数码管显示的数字变为1至7的循环,并且此时绿色LED灯亮起。
3.当温度达到最高的时候数码管停止显示,并且红色的LED灯开始亮起。
二、方案设计与讨论图2.1方案一、利用一个热敏电阻作为感应器达到将温度信息转化为电信号的作用,并且将整个的过程产生的电压分为三个档,通过电压比较器,从而达到常温高温和超高温的情况从而达到整个的操作,显示部分使用七段数码管来进行数字显示。
方案二、利用两个量程不同的热敏电阻达到一个电压接力的作用,从而达到把电压分为三个挡的目的从未控制LED灯组和七段数码管进行工作,因为自己的制作能力所以我选择了这个方案。
三、单元电路设计与参数计算21、温度测量电路图3.1工作原理:温度测量电路如图3.1所示,它由传感器电桥、差动放大电路和二阶低通滤波器组成。
采用阻值R3=100的铂金属热电阻为传感器,它有较高的测量精度,并且在较大的温度围有很好的线性。
通过测温电桥把电阻随温度的变化转换为电压的变化,再通过一个差动放大电路将小信号电压值放大,得到电压值。
首先调节滑动变阻器R13使温度等于0℃时输出电桥平衡,即输出为零;根据铂电阻的阻值随温度的变化关系,计算出电压放大倍数,设定差动放大电路的参数,使温度等于100℃时,输出电压为1V,满足输出电压和温度成线性关系,这样数值关系有U0=T/100。
由该电压值可以直接推知当前温度值,从而达到温度测量的目的。
2、电桥测温电路图3.2如图2.2所示利用电桥将随温度变化的组织转化为电压,电桥输出的电压为:Ux=Ucc(R2*Rp1—R1*R3)/(R2+R3)(R1+Rp1)若取R1=R2=R0,调节电位器,使00C时的Ux=0V,此时R3的值为R30= Rp1。
温度检测报警电路设计

随着现代信息技术的飞速发展和传统工业的逐步改造,温度自动检测和显示功能在很多领域得到广泛应用。
人们在温度检测的准确度、便捷性和快速等方面有着越来越高的要求。
而传统的温度传感器已经不能满足人们的需求,其渐渐被新型的温度传感器所代替。
本文设计了一个温度检测报警器电路。
采用单片机AT89C51和温度传感器DS18B20组成温度自动测控系统,可根据实际需要任意设定温度值,并进行报警和处理,通过LM016L显示温度。
本文是从测温电路、主控电路、报警电路以及驱动电路等几个方面来设计的。
该器件可直接向单片机传输数字信号,便于单片机处理及控制。
另外,还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。
此设计的优点主要体现在可操作性强,结构简单,拥有很大的扩展空间等。
关键词:AT89C51;DS18B20;LM016L;报警电路With the rapid development of modern information technology and traditional industrial transformation,the system of temperature automatic measurement and display system is widely used in many fields.people have a rising demand in temperature measurement accuracy,convenient, and velocity.Traditional temperature sensors have been unable to meet the people's demands,and have gradually been replaced by new-type temperature sensors.This article designs a temperature detection circuit,using a micro-controller AT89C51 and temperature sensor DS18B20,which composes temperature automatic control system,and temperature values can be setted according to the actual need and be controlled in time,then display temperature through LM016L.This design analysis the function in several parts,like temperature measurement circuit,control circuits,alarm circuits,driver circuit and so on.The device can directly transfer digital signal to the single-chip and make it convenient to process and control.In addition,it can also directly measure temperature with temperature measurement device,then largely simplify data transmission and process.The advantage of this design are mainly reflected in the stronger maneuverability,simple structure and larger room for expansion.Keywords:AT89C51;DS18B20;LM016L;alarming circuit目录第一章绪论 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (1)1.3 论文结构 (2)第二章设计的整体方案 (3)2.1 设计的主要内容 (3)2.2 设计性能要求 (3)第三章模块设计和器件的选择 (4)3.1 单片机的选择 (4)3.2 温度采集模块设计 (8)3.3 温度显示模块设计 (15)3.4直流电机驱动模块 (19)第四章系统电路设计 (21)4.1 主电路程序 (21)4.2 晶振复位电路 (21)4.3 温度采集电路 (24)4.4 按键电路 (26)4.5驱动电路 (26)4.6 报警电路 (27)4.7 电源电路 (28)第五章软件仿真 (30)5.1 软件介绍 (30)5.2 仿真过程 (30)第六章体会与展望 (34)6.1 设计总结 (34)6.2 设计前景 (34)附录A 系统总图 (36)附录B 系统程序 (37)参考文献 (53)外文资料 (65)致谢 (73)第一章绪论1.1 选题的背景随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的。
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。
温度报警器电路设计
课程设计报告学生姓名:学号:专业班级:课程名称:传感器与检测技术学年学期:2 0 1 1—2 0 1 2 学年第一学期指导教师:2 0 1 1 年12 月课程设计成绩评定表目录一、设计目的 (1)二、设计要求和设计指标 (1)三、设计内容 (1)(1)主要包含的内容: (1)(2)稳压源电路设计 (1)(3)测量电路的设计 (2)(4)放大电路设计 (2)(5)报警电路设计 (2)(6)整体电路 (3)四、本设计改进建议 (4)五、总结(感想和心得等) (4)一、设计目的该次课程设计是为了培养运用有关的课程的基础理论知识和技能解决实际问题的能力,从而提高本专业必要的基本技能、方法和创新能力,分调动学生的动手能力,让学生在学习理论知识的同时能够结合实际进行设计制作。
二、设计要求和设计指标本次设计的题目为温度报警器的设计,顾名思义就是运用温度传感器的温度特性从而达到在一定温度时的报警作用。
其主要功能和指标如下:1.利用温度传感器(热敏电阻)测量某环境的温度2.报警器的报警温度可调,范围为(0—100℃)3.采用蜂鸣器报警,声音大小由环境温度与报警温度的差值决定三、设计内容(1)主要包含的内容:1.稳压源电路的设计2.测量电路的设计3.放大电路的设计4.报警电路的设计(2)稳压源电路设计利用运放LM358构成电压跟随器,形成稳定的电压源供测量电路使用。
其中D1采用4.7V左右的稳压管,调节R8使电压跟随器U1a的输出Uo1稳定在2.5V,为后面的测Uo1图1量电路提供可靠地电源供应,其电路原理图如图1:(3)测量电路的设计以热敏电阻作为温度传感器进行温度的测量,采用的热敏电阻为正温度系数,即随着温度的升高,阻值增大。
该热敏电阻在常温时阻值约为680欧(在电路图中以可变电阻R10代替),该部分电路原理图如图2,图中的V1可用图1中Uo1代替。
图2(4)放大电路设计利用运放LM358构成差动放大电路,如图3,运放LM358对从5脚和6脚过来的电压进行相减放大。
超温报警电路.
超温报警电路
●当探头LM45C所在环境超过设定温度时,CA3140比较器的
6脚输出高电平,三极管VT导通,VL发光,HA发声以示超温报警。
●比较器有一定的滞后,这是为了防止测量温度在阈值温度上
下波动时,产生不稳定的报警声。
●IC1选用美国国家半导体公司生产的LM45C贴片式温度传感
器,请自行上网查找其功能、连线。
IC2选用运算放大器
CA3140。
●VS采用2.4V硅稳压二极管;VL采用高亮度发光二
极管。
VT采用9013,要求电流放大系数>100。
●R1~R7选用RTX-1/8W碳膜电阻器。
RP采用实心电位器。
●C1~C4均采用CT1瓷介电容器;C5选用CD11-10V的电解
电容器。
●HA本电路取消。
●电源选用直流5V稳压电源。
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
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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。
本次课程设计给我们创造了良好的学习机会:一是查阅资料将自己所学的数字电子技术,模拟电子技术,以及传感器的相关知识综合运用,二是系统了解温度监测的详细过程,为日后的学习和工作增长知识,积累经验。
同时经过查资料、撰写设计报告等,加强在电子技术方面解决实际问题的能力,基本掌握常用模拟电子线路的相关知识,提高模拟电子线路的制作、调试和测试能力。
在确定课设题目,经仔细分析问题后,我们发现实现课题要求——温度控制的基本原理是采用简单芯片构成电路。
在了解单元电路的基本构成后,我们总结出电路实现的基本原理,即通过将热敏电阻受温度影响所产生的输出电压送至LM324集成电路部各级比较器,从而输出与温度相对应的显示值。
通过电阻分压,,做温度控制开关,从而达到控制温度的作用。
本应用具有温度报警功能,当发热体靠经热敏电阻时,热敏电阻阻值变大,使得LM324同相输入大于发相输入,输出端输出高电平,LED发光二极管依次点亮达到温度指示和报警功能。
由于缺少实践经验,并且知识有限,所以本次设计中难免存在缺点和错误,敬请老师批评指正。
、任务分析1、当线路正常时,要使数码显示器正常工作,必须通过“变压器降压、桥式整流、滤波、稳压”流程,将我们的市电220V 交流电压转换为12V 直流电压2、通电后,电路周而复始按顺序显示“ 0—1—2—4—8—0—8 —4—2—1—0”。
由此可知,电路需要用一个555 振荡器产生方波脉冲,用一个CD4017编码器、CD4511译码器、数码显示器,实现电路要求。
3、当温度过高时,温控电路开始工作,首先切断发热件电源,红管亮。
由此可知,须要用一个电压比较器控制输出的高低电频,从而达到超温切断电烙铁。
4、1秒后再切断数显电源,并同时发出断续的报警声。
由此可知,再用一个RC电路做延时效果,这后再用一个放大器来防止后面电路影响RC 电路,延时后,切断显示电路。
5、整个设计中,温度传感部分是由热敏电阻构成的温度传感器,控制部分由滑动变阻器和11 个固定电阻组成,而光报警主要用LM324 集成芯片和8个LED发光二极管组成。
三、设计原理3.1超温报警电器原理图3.2文字说明原理交流220V经熔断丝F给电源变压器供电,变压器次级输出约12V交流电,经VD2- VD5桥式整流,C1滤波,7809稳压后得到稳定的9V直流供电路工作。
IC1A、IC1B为电压比较电路,R3 R4与R9 R10分别为IC1A、IC1B的反相端提供比较基准电压。
当工作件温度在规定围,相当于电烙铁远离热敏元件R5, R5阻值较大,IC1A同相端电压VR6较低,使V+vV-(同相端电压低于反相端电压),IC1A的⑦脚亦为低电平,三极管VT1、VT2截止,继电器K1、K2的线圈无电流通过,它们的动接点不动作。
交流电经K1-1给单相电流插座供电,让插在其上的电烙铁得电DC9V 经K22-1给IC3、IC4及数码管供电,IC2的③脚输出经K21-1传递给IC3、IC2为振荡器,其振荡器频率由R12、R13 C6决定,IC3为十进制计数/分记器,IC2的振荡波型(矩形波)输至IC3的CP端, IC3对矩形脉冲计数,其输出经VD8-VD15至译码器CD4511数码管按顺序“ 0—1—2—4—8—0—8—4—2—1 —0”显示。
若将发热的电烙铁靠近热敏电阻R5,几秒钟后热敏电阻感受到较高温度,其阻值突然下降,使VR5下降,VR6上升,贝S IC3的V+>V- (同相端电压大于反相端电压),IC1A的1脚输出高电平,这电压一路输给VT1的基极,另一路经延时电路R& C4输给IC1B的同相端电压大于反相端电压。
于是VT1、VT2的基极都得到高电平而导通,使电磁继电器的线圈有电流通过,动接点动作,K1 的动接点脱开K1-1 而与K1-2接通,单相电插座得电,红色发光二极管得电发光。
K2的两组动接点都动作,其中K21 的动接点脱离K21-1 而与K21-2 接触,IC2的振荡输出给有源讯响器又发出断续报警声,在K21动作的同时,K22的动接点也动作,脱离K21-1,使IC3的CP端无输出脉冲的同时,IC3、IC4 及数码管失去工作电源,不显任何笔划。
,随后,将电烙铁支离R5,则R5感受的温度降低,阻值又变大,VR6变小,导致VT1、VT2 截止,K1、K2 的线圈失电无电流流过,它们的动接点复位,K1 动接点回到K1-1 ;电烙铁重新得电,红色发光管熄灭K21的动触点回到K21-1,K22r动触点回到K22- 1,讯响器停止报警,数显电路重新工作,接顺序周而复始地显示“0—1—2—4—8—0—8—4—2—1 —0”3.3 555振荡器工作原理由555定时器组成的多谐振荡器如图(C )所示,其中R 、R 和电 容C 为外接元件。
其工作波如图所示。
0时接通电源,由于电容电压不能 突变,所以咼、低触发端V TH = V TL =0 <1 V cc ,比较器A 1输出为咼电平,A 2输出为低电平,即R D 1 , S D 0 ( 1表示咼电位,0表示低 电位),R S 触发器置1,定时器输出u o 1此时Q 0,定时器部放电 三极管截止,电源V cc 经R 1, R 2向电容c 充电,U c 逐渐升高。
当U c 上升 到1V cc 时,A 2输出由0翻转为1,这时 R D S D 1 , R S 触发顺保持3状态不变。
所以0<t< 1期间,定时器输出U 0为高电平1。
t t 1时刻,U c 上升到2V cc ,比较器A 1的输出由1变为0,这时R D 0 , 3S D 1 , R S 触发器复0,定时器输出U 0 0。
t i t t 2期间,Q 1,放电三极管T 导通,电容c 通过 R 2放电。
U c 按指数规律下降,当U c |V cc 时比较器A 1输出由0变为1 ,R —S 触-+设电容的初始电压U c =0, t = U o+I3发器的R D S D 1 ,Q的状态不变,U o的状态仍为低电平。
t t2时刻,U c下降到-V cc,比较器A2输出由1变为0, R---S触3发器的R D 1,S D 0,触发器处于1,定时器输出U o 1。
此时电源再次向电容C放电,重复上述过程。
通过上述分析可知,电容充电时,定时器输出U o 1,电容放电时,U o 0,电容不断地进行充、放电,输出端便获得矩形波。
多谐振荡器无外部信号输入,却能输出矩形波,3.4 CD4511工作原理(1)锁存功能译码器的锁存电路由传输门和反相器组成,传输门的导通或截止由控制端LE的电平状态。
当LE为“0”电平导通,TG2 截止;当LE为“T电平时,TG1截止,TG2导通,此时有锁存作用。
(2)译码CD4511译码用两级或非门担任,为了简化线路,先用二输入端与非门对输入数据B C进行组合,得出、、、四项,然后将输入的数据A D一起用或非门译码。
(3)消隐BI为消隐功能端,该端施加某一电平后,迫使B端输出为低电平,字形消隐。
消隐控制电路如图3-4所示。
消隐输出J的电平为J二二(C+B D+BI。
如不考虑消隐BI项,便得J二(B+C D据上式,当输入BCD代码从1010---1111时,J端都为“1”电平,从而使显示器中的字形消隐。
四、元器件说明4.1 LM324 芯片LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。
它的部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。
每一组运算放大器可用如图所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“ +”、“- ”为两个信号输入端,“V+”、“V-” 为正、负电源端,“Vo”为输出端。
两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+ (+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
LM324的引脚排列见下图管脚连接图讨}输入斗12丿[± 3 VgE- Gnd输入2 *6一可输出3由电压比较器的原理可知:当同相输入端(正端)电压高于反相输入端(负端)电压时,比较器输出高电平;反之,则输出低电平。
LM324 中,当同相输入端3脚输入电压高于反相输入端2脚时,1脚输出高电平;当同相输入端5 脚输入电压高于反相输入端时,7 脚输出高电平。
4.2 热敏电阻热敏电阻器是敏感元件的一类,按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC和负温度系数热敏电阻器器(NTC。
热敏电阻器的典型特点是对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。
正温度系数热敏电阻器(PTC在温度越高时电阻值越大,负温度系数热敏电阻器(NTC在温度越高时电阻值越低,它们同属于半导体器件。