超温报警电路设计
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。
论文正文模板

双向超温报警器电路的设计(样板) 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光报警、超温点预置等功能的实用电子线路。
此报警器采用9V 干电池作为工作电源,温度传感器是一个负温度系数热敏电阻,其阻值随温度变化而变化。
由两个10千欧姆精密电位器分别预置上限和下限的温度点。
由四个非门电路及电阻、电容组成1HZ ,及1000HZ 振荡器决定蜂鸣器是否报警。
采用普通直径3MM 发光二极管作为超温报警灯。
该电路选用的热敏电阻NTC 灵敏度高、稳定性好、体积小、功耗小、价格低廉非常适用于远距离的测量与控制。
电路设计充分考虑节能性,灵敏性,稳定性。
利用现代电子技术和集成电路使设计达到人们对环境温度监测的需求。
关键字: 超温报警 负温度系数热敏电阻 振荡器引 言本应用具有温度双向越位报警功能,当温度高于某一上限或低于某一下限,它都会发出声光报警、超温点预置,可以适应不同的温度报警。
该电路非门电路选用CD4069COMS 集成电路,具有体积小、安全可靠、功耗小的特点。
传统的分立元件电子产品元件多、线路复杂、易发生故障、保养、维修都不方便,集成电路技术的飞速发展全面地改变了电子工程技术的面貌。
集成电路的出现打破了器件、电路与系统的传统界限,集成电路作为一个器件,同时又是一个复杂的电路,一个完整的系统,成了电子产品的主导元件,将多种功能的电路集中在一个小小的集成电路中,只需加入一些基本的外围电子电路就可以达到控制要求,使电路设计达到方便设计,控制准确。
温度传感器是检测温度的器件,其种类最多,应用最广,发展最快。
但是,作为应用系统设计人员如何根据系统要求选用适宜传感器,并于自己设计的系统联系起来,从而构成性能优良的监控系统,显得十分重要。
本电路选用负温度系数热敏电阻(NTC )具有在工作温度范围内电阻值随温度升高而显著减小的特点。
NTC 具有灵敏度高、稳定性好、体积小的特点。
一般热敏电阻的阻值在100至100000欧姆之间,可不考虑线路引线电阻带来的影响,不需要冷却端温度补偿,非常适合远距离的测量与控制。
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。
设计一个温度监测和显示报警电路

设计一个温度监测和显示报警电路温度监测和显示报警电路是一种用于监测环境温度并在超出设定温度范围时发出声音或光提示的电路。
它广泛应用于各种需要对温度进行实时监测和控制的场合,例如工业生产、仓储管道、实验室等。
下面,我将详细介绍一个基于温度传感器、控制IC和蜂鸣器的温度监测和显示报警电路的设计方案。
设计材料准备:1.温度传感器(例如DS18B20)2.控制IC(例如LM35)3.蜂鸣器4.面包板5.连接线6.电阻7.LED电路连接:1.将温度传感器的三个引脚(VCC、GND、DATA)分别连接到面包板上的电源模块(+5V、GND)和数字引脚上。
2.将控制IC的电源引脚(VCC、GND)连接到面包板的电源模块上。
3.将蜂鸣器的两个引脚连接到面包板的数字引脚上。
4.将LM35的输出引脚连接到面包板的模拟引脚上。
5.将一个电阻连接到LED的负极,再将另一端连接到面包板上的数字引脚上。
电路原理:1.温度传感器和控制IC共同组成了温度检测模块。
温度传感器负责检测环境温度,并将温度值以数字信号传递给控制IC。
2.控制IC负责接收温度传感器的数据,并将其转换为模拟信号,通过模拟引脚输出。
3.模拟信号经过一个电阻划定电流范围,并将电流传递给LED,控制LED的亮度,实现温度的可视化显示。
4.如果温度超出设定的范围,控制IC将通过数字引脚控制蜂鸣器发出声音报警。
电路设计思路:1.首先,根据具体需求确定温度报警的上限和下限。
2.将温度传感器的引脚连接到面包板上。
3.根据温度传感器的规格书和控制IC的数据手册,确定它们的使用电压范围。
4.根据温度传感器和控制IC的电压需求,选择适当的电源模块供电。
5. 连接电路后,利用Arduino等开发板进行代码编写,实现温度的实时监测。
6.编写代码,让控制IC判断当前环境温度是否超出设定的温度范围。
7.根据超出设定温度范围与否的判断结果,控制蜂鸣器的状态。
在设计和搭建电路时需要注意的一些问题:1.确保连接的准确性,例如正确连接传感器的引脚。
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用于监测温度并在温度超出预设范围时发出警报的电路。
其应用广泛,特别是在工业控制和安全监测等领域,如化工厂、食品加工厂、医院、船舶等。
本文将介绍一种基于热敏电阻的超温报警电路的设计。
设计思路:热敏电阻是一种敏感于温度变化的电阻器件。
当温度升高,其电阻值将减小,反之将增大。
因此,可以通过测量热敏电阻的电阻值来判断温度是否超出了设定范围。
本文选用NTC热敏电阻作为传感器,并将其与一个单稳态多谔电路结合,构建超温报警电路。
电路原理:电路如下图所示,主要由三个部分组成:传感器模块、比较器模块和报警模块。
传感器模块传感器模块采用NTC热敏电阻作为传感器,通过变双极性电源提供工作电压,产生一定的工作电流,并将电路的接地点与热敏电阻的低电位端连接。
热敏电阻与电阻(R1)串联,形成电压分压电路,该电路的输出接到比较器的反馈端,从而形成了一个反馈环路。
这个电路的作用其实就是将电阻的变化转化为电压的变化。
比较器模块:比较器采用TL431,是一种可编程精度引用源,其输出的电压与其反馈端的电压之间的差值相等。
将其反馈端与传感器模块的输出端连接,将比较器的引脚1连接到正极电源,将比较器的引脚2连接到一个电容,然后电容的另外一端再连接到比较器的引脚3。
这样,在一个预设温度范围内,比较器输出的电压不变,当温度升高并超过预设范围时,电阻值下降,输出电压也会下降,直到达到设定的下限电压。
报警模块:报警模块使用蜂鸣器来发出警报。
当比较器输出电压降低至设定值以下时,输出端口接通,蜂鸣器开始发出警报声。
总结:本设计采用热敏电阻作为传感器,通过电阻值变化转化为电压信号,利用单稳态多谔电路进行比较处理,当温度超出预设范围时,通过报警模块启动蜂鸣器发出警报。
此电路设计结构简单,响应速度快,能够有效保护设备不受过高温度带来的损害,为生产生活提供了安全的保障。
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。
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
- 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)。
目录一、前言 (4)二、任务分析 (5)三、设计原理 (6)超温报警电器原理图 (6)文字说明原理 (6)555振荡器工作原理 (8)CD4511工作原理 (9)四、各元器件的概况 (10)LM324芯片 (10)热敏电阻 (11)555振荡器 (12)CD4511芯片 (12)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、电话自动类报警、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,在规定温度内正常工作,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集成电路内部各级比较器,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。
二、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、设计原理超温报警电器原理图文字说明原理交流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范围内,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+<V-(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,则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R8、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”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 1、R 2和电容C 为外接元件。
其工作波如图所示。
设电容的初始电压c U =0,t =0时接通电源,由于电容电压不能突变,所以高、低触发端TH V =TL V =0<13VCC,比较器A1输出为高电平,A2输出为低电平,即_1D R =,_0D S =(1表示高电位,0表示低电位),R S -触发器置1,定时器输出01u =此时_0Q =,定时器内部放电三极管截止,电源cc V 经1R ,2R 向电容C充电,c u 逐渐升高。
当c u 上升到13cc V 时,2A 输出由0翻转为1,这时__1D D R S ==,R S -触发顺保持状态不变。
所以0<t<1t 期间,定时器输出0u 为高电平1。
1t t =时刻,c u 上升到23cc V ,比较器1A 的输出由1变为0,这时_0D R =,_1D S =,R S -触发器复0,定时器输出00u =。
12t t t <<期间,_1Q =,放电三极管T导通,电容C通过2R 放电。
c u 按指数规律下降,当c u <23cc V 时比较器1A 输出由0变为1,R-S触发器的_D R =_1D S =,Q的状态不变,0u 的状态仍为低电平。
2t t =时刻,c u 下降到13cc V ,比较器2A 输出由1变为0,R---S 触发器的_D R =1,_D S =0,触发器处于1,定时器输出01u =。
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01u =,电容放电时,0u =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,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“1”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= =(C+B )D+BI 。
如不考虑消隐BI 项,便得J=(B+C )D 据上式,当输入BCD 代码从时,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。
它的内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。
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。
在本课程设计中,我们选用的是随温度升高阻值变大的热敏电阻,即正温度系数热敏电阻简称PTC 。
热敏电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。