2014河北科技大学传感器课程设计报告

河北科技大学课程设计报告姓名：学号：专业班级：电信121班课程名称：温度报警器指导教师：学年学期：2014-2015第一学年2014年12月课程设计成绩评定表学生姓名学号成绩专业班级起止时间2014.12.01—2012.12.23设计题目温度报警器指导教师评语指导教师：年月日 目录设计目的…………1概述………………1正文………………1设计题目……………1电路原理图…………2电路原理说明………2元器件工作原理……2元器件明细表………4调整与测试…………4实物图………………5反思…………………6心得体会…………6参考资料…………7一、课程设计目的1.通过解决相关实际问题，以巩固、加深对常用传感器的认识和相关知识的理解，提高综合运用课程知识的能力。2.熟悉相关电子元器件和电路特性，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图等，提高自主创新能力。3.通过实际电路方案的分析比较，设计计算，元件选择，焊接安装，调试等环节，初步掌握简单传感器电路的分析方法和工程设计方法。4.掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会简单传感器控制电路的实验调试和整机指标测试方法，提高独立动手能力。能在教师指导下，完成课题任务。5.培养严肃认真的工作作风和严谨科学态度。通过课程设计实践，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下的基础。6.培养根据课题需要选学参考书籍、查阅手册图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题。7.了解与课程有关的电子电路以及元器件技术规范，按课程设计任务书的要求编写设计说明书。提高自己的动手能力，培养严肃、认真的工作作风和科学态度。概述本课程设计电路中使用了负温度系数热敏电阻作为整个温度传感器电路的感应部分。根据负温度系数热敏电阻的阻值随温度变化规律从而使LM324的正输入端电压产生变化并驱动蜂鸣器以及发光二极管。三、正文1.设计题目：温度报警器2.电路原理图电路原理说明电路原理很简单，热敏电阻与滑动变阻器还有12V电源构成回路，随温度变化热敏电阻阻值减小，二者间点位上升，并输入到LM324的正输入端，LM324的负输入端为固定的5V电压，当两个电阻间的点位大于5V时输出正向电压，发光二极管发光，蜂鸣器报警。元器件工作原理LM324：与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。有5个引出脚。+、-为两个信号输入端，V+、V-为正、负电源，Vo为输出端。两个信号输入端中，Vi-为反相输入端；Vi+为同相输入端负温度系数热敏电阻：NTC是NegativeTemperatureCoefficient的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆，温度系数-2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可NTC热敏电阻器广泛用于测温、控温、温度补偿等方面．元器件明细表名称数量稳压电源12V1热敏电阻1滑动变阻器1K1LM7805KC1电容0.33uF1电容100nF1LM324AD芯片1电阻200欧姆1发光二极管1蜂鸣器1调整与测试将直流稳压电源调制10V左右，接入电路，这时没有响应。用螺丝刀顺时针旋转变阻器，直至二极管发光蜂鸣器报警，然后逆时针旋转到刚刚不发光的状态。加热电烙铁，设定温度350度，加热完成后将烙铁头靠近绿色的热敏电阻，对负温度系数热敏电阻进行加热。保持几秒钟后就会看到二极管发光，蜂鸣器报警。将烙铁头远离热敏电阻，报警器继续报警一段时间后停止报警。旋转滑动变阻器可以调节报警的灵敏度以及停止加热后继续报警的时长。实物图正面反面反思（1）由于对12V电源无法精确控制，导致每次实践时都需要调整滑动变阻器阻值以确保整个报警器的灵敏度。应在电源后直接加LM7812KC以稳定12V电源之后连入整个电路。（2）热敏电阻阻值不易测量，无法精确的确定整个电路报警的温度。（3）警报的二极管以及蜂鸣器过于单一，应加入555定时器以及电阻、二极管构成震荡，使报警器成为断续的报警声音和灯光。（4）实物中的1000uF电容在原理图中并未显示，原本是为了以防直流稳压电源不稳定加入以做滤波用，但是没有起到相应的作用反而使每次接电源时因为大电容的储电效应而在接线柱上有微弱火花，应去掉此电容。心得体会对于温度报警器电路的设计。在开始做的时候会感到很迷茫，不知从何下手。此次温度报警电路课程设计让我解和认识得到了多方面的锻炼。一、使得我对模拟电子技术专业知识有了进一步的掌握，并熟悉了更多电子仪器的使用方法，掌握电子电路的测试方法，了解常用电子器件的类型和特性，同时掌握如何合理选用电子器件的原则。应用知识更为得新应手熟练自如。有了更多对模拟电子技术综合性训练的机会。也通过实用型模拟电子电路设计、安装、调试等各环节培养了我运用课程中所学的理论与实践紧密结合独立地解决实际问题的能力。当你真正愿意发时间去研究它的时候，它会变得很简单。因此在以后的学习中生活中我会尽量