高频课程设计报告--无线温度、湿度报警器

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1、 课题名称课题名称:无线温度、湿度报警器无线温度、湿度报警器 2 目 录 1.引言 3 2.方案设计 4 2.1 设计方案总概 . 4 2.2 设计思路 . 5 3.单元电路设计 5 3.1 PT100 的连接及其运放电路工作原理 5 3.2 HS1101 与 555 的连接及其工作原理. 8 3.3 比较器 393 芯片的管脚图及其工作原理 10 3.4 利用二极管制作的或门 13 3.5 利用继电器起到报警的作用 14 4.总电路原理图. 16 5.安装和调试. 18 6.电子元件清单. 19 7.课程设计总结. 21 8.参考文献. 21 1.1.引言引言 3 随着社会的不断进步和科学技

2、术、经济的不断发展，人类不断研究，不断创 新纪录，人们生活水平得到很大的提高，对生活环境的要求在不断的提高，因而 对家庭的温度以及湿度做出了新的要求。对于农业和副业的要求，温度和湿度的 要求更是必不可少的，例如蔬菜大棚要求棚内温度和湿度必须是在恒定范围内 的，不然就会导致植物生长不利；还有对于饲养动物的室内，温度和湿度也是有 一定要求的，不然对动物的生长也会造成不利，本设计就是为了满足安防的需要 而设计的电子报警系统。 这几年随着改革开放的不断深入以及我国经济的迅猛发展， 人民的生活水平 有了很大的提高。许多疾病是因为我们平时的生活环境所造成的，例如冬天的时 候，如果室内温度过低会导致感冒、发

3、烧，而夏天如果温度过高的话会导致中暑 等等。湿度也一样，对于干燥和潮湿的人们的身体健康都是不利的。因此，越来 越多的家庭对生活环境十分关心。目前，对搞农业和副业的厂商来说，更是起着 不可忽视的作用。 该报警器适用于家庭，也适用于中小企业事业单位。其特点是灵敏、可靠， 一旦环境的温度湿度不符合要求，可以立即报警；该触摸式报警器设计时，应充 分考虑温度和湿度范围这一问题，使得系统的功能有着良好的扩展性，可以针对 不同的场合，对系统进行改进。报警时可以发出声音，提醒主人及时改善温度和 湿度。 本文通过对此例的研究制作，学习该报警器的工作原理和使用方法，根据此 报警器可制作出用于不同范围的报警装置，

4、并且学习电路图和电路板的设计和制 作，了解各个元件的类别、工作原理和使用方法。本文主要讨论该报警器装置的 各个单元电路以及各个元器件的选择及其性质，分析个部分电路的具体作用，研 究和分析整体电路的构造，对整体电路进行调试测试，学习电路板的设计以及元 器件的焊接，掌握该报警器的作用和工作原理。通过对该报警器的设计，对个部 分单元电路的分析过程，这对今后从事电子行业是非常有益的。 2.2.方案设方案设计计 4 2.1 设计方案总概设计方案总概 本设计主要是利用 PT100 和运放电路、湿度传感器 HS1101 与 555 相结合电 路、比较器、或门以及利用继电器等设计并制作简单实用温度湿度报警装置

5、。本 设计将研究组成温度湿度报警器的整个电路的性质和基本概况， 学习简单实用温 度湿度报警器的本质特征。对此次设计做出概括分析，并进行改进处理，并通过 书籍教材及网络信息查找相关资料。 温度传感器 PT100 实际上就相当于一个滑动 变阻器，利用阻值的变化来调节输出电压，从而达到报警的作用。对该报警器使 用的元器件的内部构造和使用进行了分析。 对各元器件在电路中的作用进行分析 研究。同时在各个单元学习之后，进行了电路的绘制，通过此次设计制作，了解 简单温度湿度报警器的制作过程。 2.2 设计思路设计思路 温度湿度报警器可用以下电路线路来实现，如下方框图： 5 3.单元电路设计单元电路设计 3.

6、1 PT100 的连接及其运放电路工作原理的连接及其运放电路工作原理 PT100 测温电路原理： 在温度传感器中铂测温电阻最稳定，测温范围也宽（-250- 640）.铂测 温电阻是用高纯度的铂镍制成的温度传感器， 它不像一般的热敏电阻的输出有很 大的非线性。因此，是非常受欢迎的温度传感器。其测温电路的工作方式一般分 为：恒压方式和恒流方式。按接线的方式的不同又可分为：二线制、三线制和四 线制方式。本文介绍一种新型简单实用的恒流四线制的 PT100 测温电路，由于它 不受接线电阻的影响，因此精度较高，特别适合于用在高精度的测温场合。 1、电路组成 下图为恒流四线制的 PT100 测温电路的原理图。下面我们来分析它的工作原理。 6 LM324 芯片原理图： 7 （1） 、温度传感器 PT100 上流过 1mA 电流 T1 为高精度的电压基准源 TL431，产生参考电压 Vref=2.500V，R5 一般为 1K。由于运算放大器 U2 的同相端接地，所以当 R4 取 2.5K时（同时。忽略 线性校正反馈电阻 RP1） ， 则流过 R4 （即流过温度传感器 PT100） 上的电