温度上下限报警电路资料文档

（2015年7月15日课程设计说明书学校代码： 10128 学 号： 201220302029题 目：高、低限越限声光报警器电路设计 学生X X ： 孙 振 山学 院： 机械学院班 级： 测控12-2指导教师： 徐永祥 徐刚摘要声光报警电路被广泛用于生活和工作当中，用发光和发声等信号来提醒人们。

温度报警电路中温度检测是重要的一环。

将现场温度控制在一定围，是在各种实际应用的重要保证和前提。

因此温度检测系统在工业控制领域中十分重要。

本论文主要是针对被测量是温度的高低限越限声光报警设计。

电路主要由检测电路，放大电路、比较电路、报警电路三部分构成，论文分别针对每一部分的电路进行了展开设计。

检测电路采用热敏电阻接在电桥放大电路中，将输出送入到电压比较电路中，电压比较电路采用的是窗口电路。

电桥电路的输入值和比较电路的阈值进行比较，如果不在设定的阈值围，将会输出高电平触发报警电路，报警电路由555定时器和扬声器、二极管构成。

得到高电平信号后扬声器会发出一定频率的声音，二极管会被点亮实现声光报警。

此系统的设计可应用于仓库测温、楼宇空调控制和生产过程监控等领域，将来也可以渗入到人们工作和生活的各个角落，有力地推动各行业的技术改造和产品的更新换代，相信会有较好的应用前景。

关键字：热敏电阻；越限报警；温度检测；声光报警AbstractThe alarm circuit is widely used in our daily life and work, reminding peoplewith the light and sound signals.Temperature detection is an important part in temperature alarm circuit.Keeping the temperature onspot in a certain range is a key guarantee and premise of various practical applications.Therefore, temperature control system is very important in industrial controlling area.This thesis is mainly aimed at the measurement of the high and low limit of the temperature of the sound and light alarm design. The alarm circuitis made by the detection circuit, the amplifying circuit, the comparison circuit and the alarm circuit.We design each part of the circuit in detail.The detection circuit contacts the thermistor in the electric bridge amplifying circuit and the output is fed into the voltage comparator circuit, which used the window circuit.The input value of the bridge circuit is compared with the threshold of the comparison circuit. If it is out of thethreshold range, the high level trigger will be output to the alarm circuit, which is composed of 555 timer and speaker and diode.High level signal is obtained after the speaker will emit a certain frequency of sound, the diode will be lit to achieve sound and light alarm finally.This system can be applied to the storagetemperature measurement, air-conditioning control in buildings, and productionprocess monitoring, and other areas. It can be widely used in common people’s life, where they work and live. It can be a strong impetus for the upgrading of technologyand products in many industries. It is bound to have a bright future.Keywords: Thermistor ; Transcend range alarm ;Temperature detection;Sound and light alarm目录第一章概论11.1研究目的与意义11.2国外研究现状11.2.1 国外温度控制系统的发展情况11.2.2 国温度控制系统的发展概况2第二章温度检测声光报警器设计32.1总体设计方案32.2.1基于单片机的温度报警电路32.2.2基于热敏电阻的温度报警电路42.2温度检测电路的设计42.2.1 温度检测分类42.2.2 温度检测元件52.2.3电路设计与参数计算52.3比较电路的设计62.3.1 窗口比较器介绍62.3.2电位器62.3.3 电路设计与参数计算72.4报警电路设计72.4.1 越限报警原理72.4.2 555定时器82.4.3 扬声器92.4.4电路设计以与参数计算92.5总体电路结论11第三章总结与展望113.1 课题研究成果113.2工作总结123.3展望13参考文献13第一章概论1.1研究目的与意义声光报警器（Audible and visual alarm）又叫声光警号，是为了满足客户对报警响度和安装位置的特殊要求而设置。

苏州科技大学电子与信息工程学院模拟电子技术课程设计报告课设名称温度上下限报警电路学生姓名学号班级电气0922同组姓名指导教师2011年12月苏州科技大学机电工程系模拟电子技术课程设计报告1.设计课题：设计课题名称为：温度上下限报警电路.。

2.课程设计目的：（1）学习有关软件的使用，并能够熟练的运用。

（2）理论联系实际，来锻炼我们的动手能力，提高我们实践的能力。

（3）会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计（4）通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则（5）掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题（6）学会撰写课程设计报告（7）培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风.（8）完成一个实际的电子产品；进一步提高分析问题、解决问题的能力。

3．系统知识介绍比较器，利用他的门限电压来控制什么情况下，三极管的应用，二极管的特性，还有利用调节电阻来作为温度的上升或降低。

4．电路方案与系统、参数设计；（1）电路系统设计：利用调节电阻来作为温度的上升或降低，从而实现在门限电压的周围跳动，使对应的发光二极管导通，门限电压也通过电阻来调节，从而实验一定范围内的温控报警器。

（2）电路功能框图:此部分电路用设置温度的上下限，通过调节R4来控制温度。

放大电路/报警输出电路其放大电路主要控制三极管的，当输出为高时此时电压升高，说明电阻减小，即温度升高（到门限值时），红灯亮。

当输出为低电压时，说明电阻增大，即温度降低（到门限时）绿灯亮。

（3）元器件与参数设计：电压比较器，来控制输出情况，使三极管选择对应的二极管，选择一个绿的一个红的从而可以很好的判断温度高了还是低了。

（4）电路图与器材清单表1、LM358 运放2、红色、绿色发光二极管3、三极管4、10K 可变电阻5、5K 可变电阻6、27Ω电阻7、1Ｋ电阻8、1.5Ｋ电阻9、5.1K电阻10、18K 电阻11、47K 电阻（5）电路仿真：得到了预期的结果。

设计要求：设计一个温度监测和显示报警电路，电路包括：温度监测、显示报警和供电电源3个部分。

1）设计温度监测电路。

温度监测范围：0～100℃；对应输出电压0～10V（参考值）。

2）设计窗口比较器电路。

上下限可调整；为窗口比较器设计状态指示灯，超过上限红灯亮、低于下限绿灯亮、上下限之间黄灯亮；超限时有报警提示音。

3）为上述电路设计配套供电电源。

4）确定上述电路中所有元器件的型号或参数。

电阻要给出阻值和功率；电容要给出容量和耐压；变压器要给出输出电压和功率。

5）关键元器件的参数选择要说明计算公式。

如放大倍数、工作电流、设定电压等。

1、电路图电源部分温度检测和显示报警部分2、元器件选择及参数计算（1）变压器UI=（整流输出+稳压器压降）×（阻抗压降）×（电源波动）取整流输出为12V（即VCC），因此UI=（12+3）××。

取UI为18V。

变压器次级电压为U2=UI/~=15V.电源电路电流约为60mA，取100mA。

变压器功率为12×100mA=。

所以变压器可选15V/3W。

（2）整流二极管电源输出电流按计算桥式电路中每只二极管电流为Id=1/2Iomax=。

每只二极管承受的最大反压U(M)==24V。

可选用1N4001，其参数为Io=1A,Urm=100V。

（3）滤波电容一般来说，充电时间常数RC是其充电周期的（2~5）倍。

对于桥式整流电路，滤波电容的充电周期是其交流电源周期的一半，即RC≥(2~5)T/2=(2~5)/2f。

取倍，C=830μF，取C=1000μF。

考虑电容的耐压值，电网电压最高为Ucmax=×=。

综合考虑，C1可选1000μF/50V的电解电容。

C2、C3为μF的瓷片电容，用于滤去高频纹波。

（4）NTC热敏电阻的选择测温电路输出电压Uo=R1×Vcc/(R1+RNTC)，根据要测的温度范围和设定的温度电压范围，选择合适的R1的值。

电子信息与工程专业模拟电子技术课程设计设计报告2011年7月模拟电子技术课程设计报告课设名称温度上下限报警电路学生姓名学号班级同组姓名指导教师2011 年6 月模拟电子技术课程设计报告1．设计课题：温度上下限报警电路2．课程设计目的：（1）巩固所学的模拟电子技术三极管放大电路比较器等相关的理论知识。

（2）实践所掌握的电子制作技能；（3）会运用Multisim10对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计。

（4）通过查阅手册和文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则。

（5）掌握模拟电路的安装\测量与调试的基本技能,熟悉电子仪器的正确使用方法,能力分析实验中出现的正常或不正常现象(或数据)独立解决调试中所发生的问题。

（6）学会撰写课程设计报告。

（7）培养实事求是,严谨的工作态度和严肃的工作作风.。

（8）完成一个实际的电子产品；进一步提高分析问题、解决问题的能力.。

（9）熟悉的使用各类数字电子仪器.。

3．系统知识介绍电压比较器将一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。

双限比较器（窗口比较器）图7,电路由两个LM339组成一个窗口比较器。

当被比较的信号电压Uin位于门限电压之间时（UR1<Uin<UR2），输出为高电位（UO=UOH）。

当Uin不在门限电位范围之间时，（Uin>UR2或Uin<UR1）输出为低电位（UO=UOL），窗口电压ΔU=UR2-UR1。

它可用来判断输入信号电位是否位于指定门限电位之间。

3．电路方案与系统、参数设计；（1）电路系统设计：首先，根据其题目的要求要有电源的提供，即直流电源电源部分设计。

任务书上要求是当温度达到和高于上限设定值时，一支红色发光二极管亮；当温度达到和低于下限设定值时，另一支绿色发光二极管亮。

温度变化用滑动变阻器来实现，温度升高，电阻变小；温度降低，电阻变大。

专业（电子）课程设计报告题目：简易电子温度计的制作院（系）专业年级姓名学号指导教师年月日一、设计任务与要求1.设计任务（1）完成相应电路设计，实现环境温度达到事先设定的值时就开始鸣叫的功能；（2）电路应包含电阻桥与电流反射镜电路也可用其具有相应功能的芯片替代；（3）用软件画出电路原理图；（4）按电路原理图合理设计电路板并做出实物。

2.具体要求（1）查找资料，自行设计电路，设计电路原理图，明白设计原理；（2）用软件画出电路原理图；（3）购买元件，在电路板上安装完成焊接并调试电路，最终达到设计任务要求；（4）按照课程设计报告的格式要求完成总结设计报告；（5）上交设计报告。

二、设计方案1.资料查阅施密特触发器：施密特触发器是脉冲波形变换中经常使用的一种元件。

施密特触发器应用于波形变换，脉冲整形，脉冲鉴幅。

施密特集成电路CD4093： CD4093是CD系列数字集成电路中的一个型号，采用CMOS工艺制造。

CD4093内部有四个施密特触发器，每个触发器有一个2输入与非门。

当正极性或负极性信号输入时，触发器在不同的点翻转。

正极性(VP)和负极性(VN)电压的不同之处由迟滞电压(VH)确定。

热敏电阻：热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）和负温度系数热敏电阻器（NTC）。

热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。

正温度系数热敏电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。

发光二极管：发光二极管它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能，常简写为LED。

常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

蜂鸣器：蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器。

2.方案确定方案一：1.电路图此电路主要由热敏电阻、施密特集成电路CD4093、发光二极管、蜂鸣器等组成。

电路分两部分，由A、B及R4、C1组成上限报警功能。

1设计要求1. 报警器的报警温度可调，温度测量范围：15℃～30℃2. 具有超出上下限报警功能3. 允许误差±1℃4. 利用数码管显示温度值2 系统方案比较、设计与论证2.1 总体设计框图该设计框图由七个部分组成，其关系如下图1所示图12.2 主控制器模块方案1：采用可编程逻辑器件CPLD 作为控制器。

CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。

采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。

但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高。

且从使用及经济的角度考虑我们放弃了此方案。

方案2：采用STC89C52单片机作为整个系统的核心，用其控制温度报警功能，以实现其既定的性能指标。

充分分析我们的系统，其关键在于实现温度的自动显示并报警功能，而在这一点上，单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。

这样一来，单片机就可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。

STC89C52单片机具有功能强大的位操作指令，I/O口均可按位寻址，程序空间多达8K，对于本设计也绰绰有余，更可贵的是STC89C52单片机价格非常低廉。

2.3 温度测量方案1：采用数字温度芯片DS18B20 测量实际温度，输出信号全数字化。

便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。

且该芯片的物理化学性很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。

在0—100 摄氏度时，最大线形偏差小于 1 摄氏度。

DS18B20 的最大特点之一采用了单总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器STC89C52构成的温度测量装置,它直接输出温度的数字信号,可直接与计算机连接。

这样,测温系统的结构就比较简单,体积也不大。

采用51 单片机控制，软件编程的自由度大，可通过编程实现各种各样的算术算法和逻辑控制，而且体积小，硬件实现简单，安装方便。

电子与信息工程系课程设计报告课程名称: 温度上下限报警电路级: 通信工程学号姓名: AAAAAAAAAAAAAAA指导教师: AAAAAAAAAAAAA、设计内容设计并制作完成一个温度上下限报警电路，分设计/仿真和实验/制作两部分完成。

二、技术指标与要求当被测温度达到或高于上限设定值时，一支红色发光二极管亮; 当被测温度达到或低于下限设定值时，另一支绿色发光二极管亮。

三、可供主要元件每台实验箱里内有功能电路和元器件, 如差动放大电路，振荡电路,反馈放大电路等可供使用。

四、实验目的(1)掌握集成运算放大器的工作原理、性能、指标及选择标准和使用方法。

(2)掌握比较器及其辅助电路的组成、工作原理。

掌握气体敏感元件的一般原理、性能、指标及选择标准和使用方法。

掌握简单桥式测量电路的原理、构造。

掌握简单报警电路的构造和原理。

掌握以上电路的设计原则及设计方法并能正确运用。

掌握实际电子线路印刷板的设计原则和方法。

五、实验原理温度上下限报警电路实验原理图如图所示，热敏电阻的阻值会随着温度的增加而减小，随着温度的降低(8) 掌握电子线路的一般调试、测试方法Re 220 k Ohm-A\/V???R1 4,7 kR4上3 kOhmR522 k Ohm4N\R2Ik OhmRS 価Ohm 、~^-WV-?>s<R7 22 k OhmR94?D OhmVIT1?>?RSKkOhmIDkOhmJSC^1 k lOhm mLW皆R1D 47D OhmT3而增大。

所以随着温度的改 变负载电阻R3两端电压也会随着改变，从而进 入运放的温 变负载电阻R3两端电压也会随着改变，从而进入运放的温 度比较电压也发生变化。

该设计中我们通过电位器来改变 设定电阻R2的阻值 从而改变运放一端输入电压的门限值，设定电阻R2的阻值从而改变运放一端输入电压的门限值， 来设定我们所需要的温度检测范围。

(1) LM358相关知识的介绍LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用， 也适用于双电源工作模式，在 推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。

温度监测报警器电路图发布:2011-08-19 | 作者: | 来源: caiduoshi | 查看:1809次| 用户关注：本文介绍的温度监测报警器，具有“高”、“中”、“低”3档温度指示，能在温度偏高或偏低时发出报警信号，可用于大棚、温室等需要温度监控的场合。

电路工作原理该温度监测报警器电路由温度检测／指示电路和声音报警电路组成，如图所示。

温度检测/指示电路由电阻器RI、R2、控制集成电路IC1、热敏电阻器（温度传感器）RT、电位器RP、二极管VDI和发光二极管VL1～VL3组成。

声音报警电路由二极管VD2、VD3、电本文介绍的温度监测报警器，具有“高”、“中”、“低”3档温度指示，能在温度偏高或偏低时发出报警信号，可用于大棚、温室等需要温度监控的场合。

电路工作原理该温度监测报警器电路由温度检测／指示电路和声音报警电路组成，如图所示。

温度检测/指示电路由电阻器RI、R2、控制集成电路IC1、热敏电阻器（温度传感器）RT、电位器RP、二极管VDI和发光二极管VL1～VL3组成。

声音报警电路由二极管VD2、VD3、电阻器R3、R4晶体管V、电子开关集成电路IC2和蜂鸣器HA组成。

接通电源开关S后，电池CB为整机电路提供4.5V工作电源。

RT用来检测环境温度，其阻值随着温度的升高而减小，IC1的2脚电压随着RT的阻值变化而变化。

RP用来设定监控温度。

当环境温度适宜（在RP的设定温度范围内）时，ICl的2脚电位介于高电平与低电平之间，12脚输出低电平，10脚和II脚输出高电平，VL2点亮，VL1和VL3不发光，声音报警电路不工作，HA不发声。

当环境温度偏低时，RT的阻值增大，使IC1的2脚电压升高，当IC1的2脚和5脚变为高电平时，11脚和12脚将输出低电平，使VL1和VL2点亮，VD2和V导通，IC2也导通工作，HA发出报警声。

当环境温度升高时，RT的阻值随之减小，使IC1的2脚电压下降。

当温度偏高使IC1的2脚和4脚变为低电平时，10脚和12脚输出低电平，使VL2和VL3点亮，VD3和V导通，IC2也导通工作，HA发出报警声。

苏州科技大学电子与信息工程学院模拟电子技术课程设计报告课设名称 __________ 温度上下限报警电路设计____________________ 学生姓名 ______________ 学号0931仃113 __________班级 __________同组姓名 _____________指导教师 ______________2011 年12 月苏州科技大学电子与信息工程学院模拟电子技术课程设计报告1．设计课题：温度上下限报警电路设计2．课程设计目的：(1)巩固所学的相关理论知识；(2)实践所掌握的电子制作技能；(3)会运用EDA工具对所作出的理论设计进行模拟仿真测试,进一步完善理论设计(4)通过查阅手册文献资料,熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用元器件的原则( 5)掌握模拟电路的安装测量与调试的基本技能, 熟悉电子仪器的正确使用方法, 能力分析实验中出现的正常或不正常现象( 或数据) 独立解决调试中所发生的问题( 6)学会撰写课程设计报告( 7)培养实事求是, 严谨的工作态度和严肃的工作作风.( 8)完成一个实际的电子产品；进一步提高分析问题、解决问题的能力3．系统知识介绍(1) 随着现代信息化社会的发展，安全化程度的日益提高，无论是室内还是室外的工作器材都有其本身适应的工作温度，一旦发生故障，将导致整个系统的瘫痪，造成巨大的损失和社会影响。

我们为了不使器材因温度的原因而损坏，必须做足温度报警的准备，防止带来不必要的负面影响。

温度报警器在日常生活中有着极其重要意义。

因此我们本次课程设计就是设计一个以不同灯亮报警的温度报警器。

温度上下限报警系统，当被测温度T 达到或高于上限设定值时，一支红色发光二极管亮；当被测温度T 达到或低于下限设定值时，另一支绿色发光二极管亮；若温度T 处于上下限之间时，红绿灯均不亮。

( 2)电路功能框图：温控电路放大器1.上下限控制电路：此部分电路用设置温度的上下限，通过调节R12来控制温度，此系统中的温度有R12来控制，R11是控制门限电路大小的。

内容摘要：随着现代信息化技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现，能独立工作的温度检测系统已广泛应用于各种不同的领域。

本文介绍了一个基于STC89C52单片机和数字温度传感器DS18B20的测温系统，并用LED数码管显示温度值，易于读数。

系统电路简单、操作简便，能任意设定报警温度并可查询最近的10个温度值，系统具有可靠性高、成本低、功耗小等优点。

关键词：单片机数字温度传感器温度计目录1 引言 (4)2 设计要求 (4)2.1 基本要求 (4)2.2 扩展功能 (4)3 总体方案设计 (4)3.1 方案论证 (4)3.1.1 方案一 (4)3.1.2 方案二 (5)3.2 总体设计框图 (5)4 硬件设计 (5)4.1 单片机系统 (5)4.2 数字温度传感器模块 (6)4.2.1 DS18B20性能 (6)4.2.2 DS18B20外形及引脚说明 (7)4.2.3 DS18B20接线原理图 (7)4.2.4 DS18B20时序图 (7)4.2.5 数据处理 (9)4.3 显示电路 (10)4.4 声光报警电路 (10)4.5 键盘输入电路 (11)5 软件设计 (11)5.1 主程序模块 (11)5.2 读温度值模块 (12)5.3 中断模块 (14)5.4 温度查询模块 (15)5.5 温度设定、报警模块 (16)5.6 数码管驱动模块 (18)6 源程序 (19)7 总结 (26)参考文献： (28)1 引言随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便是不可否定的，各种数字系统的应用也使人们的生活更加舒适。

数字化控制、智能控制为现代人的工作、生活、科研等方面带来方便。

其中数字温度计就是一个典型的例子。

数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便、测温范围广、测温精确、功能多样话等优点。

其主要用于对测温要求准确度比较高的场所，或科研实验室使用，该设计使用STC89C52单片机作控制器，数字温度传感器DS18B20测量温度，单片机接受传感器输出，经处理用LED数码管实现温度值显示。

目录第一章引言 (1)1.1 选题的背景与意义 (1)1.2温度控制器的研究现状及发展 (1)第二章硬件电路设计 (2)2.1 AT89S52简介 (2)2.2 AT89S52的引脚说明 (2)2.4 复位电路 (3)2.5 振荡电路 (4)第三章基本结构模块 (5)3.1 温度传感器的选择 (5)3.1.1温度传感器DS18B20的特点及选择原因 (5)3.1.2 DS18B20的测温原理 (6)3.2 温度采集电路 (7)图3-2 温度采集电路 (7)3.3按键电路和指示灯电路。

(7)3.4 LCD1602模块 (8)3.5 报警电路 (8)第四章主程序 (10)4.1 主程序图 (10)4.2 读出温度子程序 (11)4.3 温度数据显示子程序 (13)4.4 设置温度上下限程序 (14)第五章系统测试 (15)5.1 焊接阶段 (15)第六章总结和展望 (17)[参考文献] (18)谢辞 (19)附录Ⅰ元件清单 (20)附录Ⅱ源程序代码 (21)附录Ⅲ仿真图 (24)附录Ⅳ作品实物图 (24)摘要随着现代工业科术的发展及人们对生活环境要求的提高，检测与控制温度显得尤为的重要。

此温度上下限报警器的设计与制作，讲述了该装臵设计与制作的具体过程及方法。

该温度报警器结构简单，可操作性强，具有广泛的应用性，可防止因温度升高而带来的不必要的损失。

因在机房内所用的电子产品发热量大，在少量时间内机房温度升高超出设备的正常温度，导致系统停机或产生火灾，这时温度报警系统就会发挥其应有的功能。

本文讲述的是采用温度传感器DS18B20的温度上下限报警器，自动能够测量目前环境温度，由单片机AT89C2051控制，并通过三位段数码管显示提示，如果当前环境温度超过此温度，系统发出报警。

采用的A T89S52单片机做信号处理单元，其成本低廉，精确度较高，LCD1602显示测量数值，选用红外传感器采集人体信号，经过放大整形电路而后传送给单片机A T89S52来处理，最后该信号传送至LCD1602显屏。

电子综合开发实践报告设计课题：温度控制报警电路设计专业班级：电信11级2班学生学号：学生姓名：设计时间：2014年1月信息科学与技术学院2014年1月温度控制报警电路设计1.设计任务与要求温度正常时,数码管按0.1.2.3.4.5.顺序显示温度不正常时，数码管按0.1.2.3.4.5.6.7循环显示同时绿色发光二级管点亮。

温度继续上升到一定值时，数码管不显示，同时红色发光二极管点亮，数码管不显示要求计数电路的脉冲用555定时器与RC组成的多谐振荡器构成，其中温度用电压表示，8V一下表示温度正常，9-10V表示温度不正常，10V（不含10V）以上表示温度过高。

2.方案设计与论证要求中用电压表示温度，可以用双限电压比价器（窗口比较器）来对输入电压进行比较，产生高低电平的变化来控制发光二极管点亮与数码管的显示，计数电路的脉冲用555定时器与RC组成的多谐振荡器构成。

窗口比较器电压输入电压的不同输出不同的电平Led显示数码管显示顺序555构成多谐振荡器产生时钟脉冲74ls160十进制计时器三．单元电路设计与与数值计算3.1电压比较模块窗口比较器”又叫“双限比较器”，是指在输入信号的上升沿和下降沿翻转电压不同的比较器，两个电压之间的值为窗口宽度。

窗口比较器原理图3.1比较器工作是这样的，同相端电平高于反相端电平时，输出高电平，反之，就输出低电平；由于开环的高增益，基本遇不到同相端电平等于反相端电平的情况；其次，比较器芯片电路都是OC输出的，即是集电极开路输出的，所以输出端需要接个上拉电阻才能正常工作。

1当uI<UB时：A1的输出端为低电平；A2的输出端为高电平，则二极管D2导通，D1截止，输出电压uO为高电平。

2当uI>UA时：A1的输出端为高电平，A2的输出端为低电平，则二极管D1导通，D2截止，输出电压uO也是高电平。

3当UB < uI <UA时；A1 、A2的输出端均为低电平，两个二极管均截止，输出电压uO为低电平。

任务书上下限温度报警器一．任务及要求：设计并制作一个上下限温度报警器要求如下：使用单片机AT89S51，测温传感器使用DS18B20,用共阴LED数码管实现温度显示与报警功能。

1.基本范围-50℃-110℃。

2.精度误差小于0.5℃。

3.LED数码直读显示。

4.可以任意设定温度的上下限及报警功能。

目录1总体设计方案1.1设计方案论证 (4)1.2总体设计框图 (4)2硬件设计2.1系统组成及工作原理 (5)2.1.1主控制器 (5)2.1.2.七段LED数码管电路及原理 (5)2.1.3.温度传感器DS18B20 (6)2.14报警温度设置模块 (8)2.15时钟电路 (9)2.2.DS18B20与单片机接口电路 (10)2.3 系统整体硬件电路 (11)3.系统软件设计3.1.主程序 (12)3.2.读出温度子程序 (13)3.3温度转换命令字程序................................................................................ (14)3.4计算温度子程序 (14)3.5显示子程序. ....... ................................................................................ (14)3.6总体程序 (15)4.设计调试及测试结果分析...................................................................... (22)5.总结体会...................................................................................................... .....23.参考文献.. (24)附录A整体电路图 (25)附录B实物图 (25)附录C 元器件清单. (26)1总体设计方案1.1设计方案论证1.1.1设计方案一由于本设计是对系统进行温度检测，故可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D 转换后，就可以用单片机进行数据的处理。

单片机课程设计题目：温度上下限可调报警器专业：测控技术与仪器姓名：学号：指导教师：2015 年1 月6日【容摘要】随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同种类的传感器，可实现诸如电压、湿度、温度、速度、硬度、压力等的物理量的测量。

本文将介绍一种基于单片机控制理论及其应用系统设计的数字温度计。

本文主要介绍了一个基于AT89C51单片机的测温系统，详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程，重点对传感器在单片机喜爱的硬件连接，软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析，对各部分的电路也进行一一介绍，该系统可以方便的是实现温度采集和显示，并可以根据需要任意设定上下限报警温度，它使用起来方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点，适合我们日常生活和工农业生产中的温度测量，也可以当做温度处理模块嵌入其他系统中，作为其他主系统的辅助扩展。

DS18B20和AT89C51结合实现最简温度检测系统，该系统结构简单，抗干扰能力强，适合与恶劣环境下进行现场温度测量，有广泛的应用前景。

本设计首先是确定目标，气候是各个功能模块的设计，再在Proteus软件上进行仿真，修改，仿真。

本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置围时，可以报警。

【引言】单片机技术作为计算机技术的一个分支，广泛地应用于工业控制，智能仪器仪表，机电一体化产品，家用电器等各个领域。

学生在课程设计，毕业设计,科研项目中会广泛应用到单片机知识，而且，进入社会后也会广泛接触到单片机的工程项目。

鉴于此，提高“单片机原理及应用”课的教学效果，让学生参与课程设计实习甚为重要。

单片机应用技术涉及的容十分广泛，如何使学生在有限的时间掌握单片机应用的基本原理及方法，是一个很有价值的教学项目。

测试技术课程设计报告书系 别：电气工程系姓 名： ****小组成员：************指导教师：************※※※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※2008级测试技术课程设计目录1 课程设计任务书 (1)2 设计目的 ...................................................................................................................... 错误！未定义书签。

3设计内容 .. (2)4设计要求 (2)5器件选择 (2)6.设计思路 (2)7 设计原理 (3)1、热敏电阻 (3)2、集成运算放大器 (3)3、报警装置 (4)8、制作步骤 (5)1、电路图 (5)2、电路板的设计 (5)3、焊接 (6)9、心得感受 (7)参考文献 (7)课程设计任务书题目热敏电阻控制温度上下限报警装置学生姓名*** 学号*** 班级***** 专业自动化承担指导任务单位指导教师姓名******是否制作实物是一、主要内容利用NTC热敏电阻制作一个简单的可以控制温度上下限的装置：1．在常温下（室内温度）此装置不报警，对应LED不发光。

2．当温度升高时，LED1发绿光报警，当温度降低时LED2发红光报警。

3．试推导该装置温度的上下限范围。

二、基本要求1．实现基本功能，画出设计电路图；2．完成3000字设计报告；3．提示：（1）：将热敏电阻接到桥式电路中，常温下输出电压为0，LED不发光；（2）：当把热敏电阻加到一定的热水或冷水中，（即温度升高或降低）桥式电路不平衡，导致后续的晶体管出现导通，对应的LED亮；（3）：在接三极管前现需要对桥式电路的输出电压信号放大三、主要技术指标（或研究方法）工作电压±6V放大器倍数约为100倍教研室主任签字时间年月日一、设计目的：1、掌握热电式传感器工作原理并了解热敏电阻与温度变化的关系；2、熟练应用直流电桥，放大器等基本电路；3、自拟电路，充分体会热电式传感器的实际应用；二、设计内容：温度上下限报警系统的设计三、设计要求：1．在常温下（室内温度）此装置不报警，对应LED不发光。