1、 模拟电子课程设计模拟电子课程设计 题目名称： 温度报警器 姓 名： 学 号： 班 级： 设计题目：温度报警器 一任务和要求 1）当温度在 1030范围内时，报警器不发出声音。当温度超出这个范围时，报警器 报出声响，并可根据声响的不同音调区分温度的高低，即：当温度高于 30或温度低于 10时，报警器发出不同的声音。 2）可用 515V 直流稳压电源供电。 3）在保证性能的前提下，尽量减少功耗，降低成本。 二总体方案 1.1 整体电路构思 本次温度报警电路的设计我们用压电陶瓷蜂鸣器作为报警电路的电声元件，通过电压的 变化来模拟温度的高低，以 0为 0mv，温度每上升 1，递增 2mv；由于变化的
2、电压值较小， 所以我们采用放大电路对其进行放大 100 倍，然后通过后级比较电路对电压进行比较，当温 度在 10至 30范围内（允许误差1）即电压在 20mv 至 60mv 时报警器不发声响，当温 度超过这个范围时，即当接收到的输入电压（前级放大器的输出）小于 2V（10时放大器输 出为 2V）或者大于 6V 时（30时放大器输出为 6V） ，输出高电平以驱动后级的发生报警电路 报警器发出声响，并根据不同音调区分温度的高低，即当温度高与 30时，报警器发出两种 频率交换的“嘀嘟”声响；当温度低于 10时，报警器发出单频率声响； 电路所需直流电源由 5v 和 12v 的直流电压提供。 1.2 设
3、计方案 电路框图如下： 根据整体构思，所设计电路分为四个模块：直流电源、信号放大电路 ，比较电路和报 警电路。其中直流电源由变压器、整流桥、滤波电路、稳压器组成； 放大器的设计采用集成 运放放大；对于比较器我们选择窗口比较器，通过电压的变化可以模拟实现高温低温。报警 电路有单双频之分，选用 555 定时器作成多谐振荡器，以分别实现单双频报警。 温度模拟信号 直流电源 放大比较电路 音频报警器 二.详细设计 1、直流电源电路设计 直流稳压 5V,12V 电源的设计，输入交流电 220v（峰值 312v）50hz。 稳定直流电源设计的一般思路是让输入电压交流电 220v（峰值 312v）50hz
4、先通过电压变压 器（降压到合适的数值，如 16v） ， ，再通过整流网络（将正弦波电压转换为直流脉动电压（直 交流成分均有） ） ，然后经过滤波网络（减小电压的脉动） ，最后经过稳压网络（使输出直流电 压基本不受电网电压波动和负载电阻的影响） 。 采用整流桥实现整流的目的，以 2200uF 的大电解电容作为滤波电路，采用固定式三端集成稳 压器 7805、7812 来稳定输出电压。 如下图所示，220V（幅值 311V）50Hz 交流电经变压器 220:16 输出两组独立的 16V 交流电， 经整流桥、大电容滤波后分别经过集成稳压块 7812 与 7805 作用得到+12、+5V 的直流输出电 压。稳压电源组成如图1所示： 图 1 直流电源系统方框图 电源变压器：将电网提供的 220V 交流电压转换为各种电路设备所需的交流电压。 图 Proteus 模拟直流电源电路图 2.2 放大和比较电路的设计 、放大器电路 放大器电路图： TR1 TRAN-2P2S BR1 BRIDGE C1 33
