火灾报警电路.doc

福建农林大学金山学院电子信息工程类课程设计报告课程名称： 低频电子线路课程设计课程设计题目： 火灾报警器电路姓 名： 陈火灿系：信息与机电工程系专 业：电子信息工程年 级：2012级学 号：0126710047指导教师：范群贞职 称：助教2014 年 1 月 10 日福建农林大学金山学院电子信息工程类课程设计结果评定序号内容分值评分1选题合理、目的明确，对设计任务理解透彻102方案科学，设计合理，电路正确，现实可行，具有创新性303得出正确的仿真结果204撰写设计报告的规范化、参考文献充分（不少于5篇）105能够按照要求完成课程设计演示，答辩思路清晰，语言表达准确，概念清楚、正确206态度认真、学习刻苦、遵守纪律，能够按时提交课程设计报告10成绩合计100指导教师签字：范群贞任务下达日期：2013年 12月 26 日评定日期： 年 月 日目 录1、封面 2、课程设计结果评定 一、课程设计的目的、要求、以及内容简述1（1）课程设计的目的 1（2）课程设计的要求 1（3）课程设计的内容 13.1 电路图13.2 设计思路，设计方法和骤23.3 仿真结果分析3二、设计电路的体会和总结 7三、参考文献 8课程设计题目名称火灾报警器电路一、课程设计的目的、要求、以及内容简述1. 课程设计的目的 1通过实际课题的设计提高学生综合运用所学知识能力。 2学习电子工程师理想的设计工具Multisim电路仿真设计工具，熟悉Multisim软件基本操作，了解Multisim的电路仿真过程，学会绘制电路图，并能进行基本的仿真实验及性能分析。2. 课程设计的要求 测试两路温度传感器（安装在室内同一处，一路安装在塑料壳内，另一路安装在金属板上）的温度电压信号，在正常情况下两路温度传感器所产生的电压相等，指示灯发光二极管不亮，报警器蜂鸣器不响。当有火情时，安装在金属板上的温度传感器会因金属板导热快而温度上升速度快，相比较而言，安装在塑料壳内的温度传感器的温度上升速度要较慢，从而令两者产生的温度电压信号产生压差。当此压差增大到一定数值时，经过由集成运放构成的差分放大电路的放大以及单限比较器的状态比较，最终驱动发光二极管发光，蜂鸣器鸣叫报警。根据设计要求，火灾报警电路对应的结构框图如图：3.课程设计报告内容3.1 电路图 3.2 设计思路，设计方法和步骤 R2代表的是热敏电阻，采集温度变化信号，使之转变为电信号。 火灾报警电路的第二部分差分放大电路。 U1为比例运算放大器，由R1引入负反馈，构成差分比例运算电路。VCC和VEE为比较电压值为12V由于没有引入反馈，并且工作在开环状态，故构成单限电压比较器。火灾报警电路的第三部分单限电压比较器电路。由图中R10、R9可以得出阈值电压，也就是说当从差分放大电路出来的电压大于阈值电压的时候才会由电流从单限电压比较器中流过。输出的直流电压作用于输入端1，如果输出的电压大于单限电压比较器的阈值电压，则就可以通过单限电压比较器，然后作用在发光二极管LED灯和蜂鸣器上。但如果差分放大器输出的电压小于阈值电压，则电流不会通过单限电压比较器，此时二极管工作在低电平状态，就不会有任何警报。火灾报警电路的第四部分声光报警电路。当输入电压达到发光二极管LED灯和三极管正常工作电压时，二极管LED灯发光，蜂鸣器发声。3.3 仿真结果分析测试过程：调节R2的值使其值不断变化，观察二极管LED灯的现象及蜂鸣器是否鸣叫。 1、R2=1Kohm时的电路测试结果，此时蜂鸣器不响，二极管不亮。 2、R2=900时的电结果路测试如图所示，二极管亮，蜂鸣器响。4. 总结，设计体会从设想到实现是有很长的路要走。就从这次的设计电路说起：可以说火灾报警电路 是一个很常见也很使用的电路，然而亲自动起手来才知道一个的电子产品的研发是不容易的。我们有设想要有一个东西在火灾时报警，于是我们想怎么去实现？我不清楚前辈是怎么发现要用差分放大电路和单限电压比较器去实现这简单的电路的，但我很佩服他们能从无到有。感到可悲的是我已经拿现成的学了相关电路，也依样画了电路，却遇到怎么去实现电阻，二极管等参数的取值。电路的实现是一部分，还有器件的选择，器件的参数的确定也很重要。 原来，调试是最花时间的，而且要承受许多次的挫败感，可想而知那些人是多么厉害。为了实现结果，电路的器件的参数改了多次，才会有一点成果。花在纸上的电路不算数，模拟的电路在实际上也不算数。我在纸上画好了电路后要在软件上画，却在上面找不到元器件；在实际操作时又会接错线或是不会测数。5参考文献1 童诗白，华成英主编. 模拟电子技术基础. M北京：高等教育出版社，2006年 2 戴伏生主编. 基础电子电路设计与实践. M北京：国防工业出版社，2000年3 谭博学主编. 集成电路原理与应用. M北京：电子工业出版社，2003年 4 高吉祥主编.电子技术基础实验与课程设计.M北京：电子工业出版社，2005年5 赵淑范，王宪伟编著.电子技术实验与课程设计. M北京：清华大学出版，2006年