模電課程設(shè)計(jì)報(bào)告(樣本)

1、湖北文理學(xué)院物電學(xué)院模擬電路課程設(shè)計(jì) 班級(jí)： 電子信息科學(xué)與技術(shù)1311班 姓名： 張俊 顧小輝 萬(wàn)成龍 2014年12月30日火災(zāi)報(bào)警器一·摘要二·設(shè)計(jì)要求三·正文3設(shè)計(jì)所用器材4設(shè)計(jì)原理5設(shè)計(jì)電路圖3設(shè)計(jì)步驟3電路框圖3電路仿真圖3電路說(shuō)明四·心得體會(huì)五·附錄六·參考文獻(xiàn) 1、 摘要生活中難免遇到火災(zāi)，為了防患于未然，所以需要一個(gè)火災(zāi)報(bào)警器進(jìn)行預(yù)警，因此模擬設(shè)計(jì)了一個(gè)火災(zāi)報(bào)警器。它包括溫度傳感器、運(yùn)放、電阻、二極管、蜂鳴器等等元器件。其中溫度傳感器能感知溫度變化并改變電路中的電流。二、設(shè)計(jì)要求1.電路需要將溫度變化轉(zhuǎn)變成電壓變化，

2、并且以線性變化方式變化。2.電路能夠設(shè)定一個(gè)限制電壓，當(dāng)超過(guò)這個(gè)電壓就驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路。3.電路需要在溫度超過(guò)某一限定溫度，使相應(yīng)電壓超過(guò)限制電壓，能夠聲光報(bào)警， 即發(fā)光二極管發(fā)光，蜂鳴器響。電路設(shè)計(jì)總體框圖如下電壓比較門(mén)限電路溫度轉(zhuǎn)換電壓電路熱力學(xué)溫度轉(zhuǎn)換攝氏溫度及放大電路 報(bào)警電路 三、正文（1） 電路所需器材與元件 1.正負(fù)12V直流電源 2.AD590（溫度傳感器） 2.LF353P(集成運(yùn)放) 3.6.2V穩(wěn)壓管 4.發(fā)光二極管 5.9013NPN 6.蜂鳴器 7.50K電位器 8.電阻：1K、10K、100K、5K、18（2） 電路設(shè)計(jì)原理 AD590溫度傳感器當(dāng)是0攝氏度時(shí)，能產(chǎn)生2

3、73.2uA的電流，并且溫度升高一度，電流增加1uA。由于此特性，可以將電流轉(zhuǎn)換成電壓，使溫度與電壓也就具有此種線性關(guān)系。但此電流溫度特性是熱力學(xué)溫度，因此需要將此關(guān)系轉(zhuǎn)成攝氏溫度。由于產(chǎn)生的電壓較小，所以需要將其放大到合適比例。由于是火災(zāi)報(bào)警，所以需要設(shè)定一個(gè)門(mén)限溫度，即門(mén)限電壓，這就需要電壓比較器來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)設(shè)定電路參數(shù)來(lái)確定一個(gè)合適溫度。但超過(guò)門(mén)限電壓，將會(huì)驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路，點(diǎn)亮發(fā)光二極管，蜂鳴器響。（3） 電路設(shè)計(jì)原理圖 （4） 設(shè)計(jì)步驟1.溫度（K)-電壓轉(zhuǎn)換電路 溫度傳感器AD590產(chǎn)生電流(273.2+T)uA,則10K電阻電壓為（2.732+0.01T)V,即Uo2=(2.732+

4、0.01T）V.后面跟有一個(gè)電壓跟隨器，使信號(hào)衰減的少。這只是得到了開(kāi)氏溫標(biāo)與電壓關(guān)系，要得到攝氏溫標(biāo)與電壓關(guān)系，則需要一個(gè)產(chǎn)生2.732V電壓基準(zhǔn)電路。2.732V電壓電路通過(guò)調(diào)節(jié)電位器使得Uo1=2.732V.穩(wěn)壓管使電路更穩(wěn)定.3. 差動(dòng)運(yùn)算放大電路 此電路既可以去掉2.732V，使得攝氏溫度與電壓一一對(duì)應(yīng)，又能放大電壓，Uo=10(2.732V+0.01T-2.732V)=0.1T,可得電壓是溫度的十分之一.4. 電壓比較器電路兩個(gè)門(mén)限電壓為Uh=(10/(10+10)Uom,Ul=(10/(10+10)(-Uom),由于是正負(fù)12V電源供電則Uh=6V,Ul=-6V.當(dāng)溫度升高并超過(guò)

5、60度，即電壓超過(guò)6V時(shí)，輸出為-12V。5. 反向比例運(yùn)算放大電路 該放大倍數(shù)為-1/2，當(dāng)超過(guò)電壓比較器輸出-Uom=-12V時(shí)，經(jīng)過(guò)放大電路后輸出6V給報(bào)警電路。而電壓比較器輸出為+12V時(shí)，經(jīng)過(guò)放大電路為-6V，報(bào)警電路不工作，即說(shuō)明在低也不會(huì)爆警，只有溫度較高時(shí)才會(huì)報(bào)警。6. 報(bào)警電路 當(dāng)前方電路給報(bào)警電路6V電壓后，會(huì)導(dǎo)通三極管，進(jìn)而二極管會(huì)亮，蜂鳴器會(huì)響，從而實(shí)現(xiàn)了聲光報(bào)警.（5） 電路說(shuō)明 本電路需要正負(fù)12V直流電源供電，運(yùn)放工作要求分別接上正負(fù)12V直流電。本電路只能高溫報(bào)警，因?yàn)槭且獙?shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警，不能低溫報(bào)警。4、 心得體會(huì) 通過(guò)設(shè)計(jì)此電路，既解決了一個(gè)與生活有關(guān)的問(wèn)題，能通過(guò)學(xué)到的知識(shí)來(lái)解決身邊的問(wèn)題，又能鞏固已學(xué)的知識(shí)。在設(shè)計(jì)電路和制作電路時(shí)遇到了很多問(wèn)題，通過(guò)解決這些，加深對(duì)課本和老師所講