温度报警电路实验报告

2024-07-04

温度报警电路实验报告（精选11篇）

1.温度报警电路实验报告篇一

电路实验报告要求

同学您好：

电路实验课已经结束，请按题目要求认真完成实验报告，并要仔细检查一遍，以免退回，具体要求如下：

一、绘制电路图要工整、选取合适比例，元件参数标注要准确、完整。

二、计算题要有计算步骤、解题过程，要代具体数据进行计算，不能只写得数。

三、实验中测试得到的数据要用黑笔誊写在实验报告表格上，铅笔字迹清楚也可以，如纸面太脏要换新实验报告纸，在319房间买，钱交给姜老师。

四、绘制的曲线图要和实验数据吻合，坐标系要标明单位，各种特性曲线等要经过实验教师检查，有验收印章，曲线图必须经剪裁大小合适，粘附在实验报告相应位置上。

五、思考题要有自己理解实验原理后较为详尽的语言表述，如串联谐振的判定等，可以发挥，有的要画图说明，不能过于简单，不能照抄。

六、实验报告页眉上项目如学号、实验台号、实验室房间号、实验日期等不要漏填。

七、要有个人小结，叙述通过实验有哪些提高，有哪些教训，之所以作得好和作得差，要分析一下原因。同时提出建设性意见。

电路实验室

2006年5月10日

2.温度报警电路实验报告篇二

报警器是一种为防止或预防某事件发生所造成的后果,以声音、光、气压等形式来提醒或警示人们应当采取某种行动的电子产品。报警器经常应用于系统故障、安全防范、交通运输、医疗救护、应急救灾、感应检测等领域,如红外报警器、水位报警器和煤气感应报警器等。

本设计用数字电路、模拟电路及相关知识设计的报警电路,其结构简单、使用方便,如果将其连接不同的传感器,可以设计成各种不同用途的报警器。

1系统设计方案

报警电路由电源电路、信号放大电路、波形变换电路和报警音发声电路组成,如图1所示。

电源电路为其它各组成部分提供+ 12V的工作电压; 信号放大电路包括三极管放大电路和同相比例放大电路,采用两极放大能够使微小的信号获得足够大的电压增益; 波形变换电路将正弦信号变换成脉冲信号,作为模拟电路和数字电路的过渡电路; 报警音发声电路由时基电路555构成,当有信号输入时,报警音发声电路发出宏亮的报警信号。

2电源

电源电路采用模拟分立元件进行设计,其仿真设计方案如图2所示。

电源部分由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分构成[1 - 3]。其中电源变压器的作用是将220V的市电转换为后极所需要的交流电压; 整流电路的作用是将变压器的次级输出电压转换为单向的脉动直流电压,整流电路采用单向桥式全波整流器1B4B42实现; 滤波电路的作用是将脉动的直流电压转换为平滑的直流电压,滤波功能由电容C1和C2来完成; 稳压电路的作用是用来清除电网电压波动、负载和温度等变化的影响,维持输出电压基本稳定。稳压电路采用三端稳压集成电路MC7812ACT实现+ 12V的电压输出,其最大输出电流为1. 5m A。最后,为了使稳压电路输出的电压稳定,在其输出端并联了两个电容用来滤除低频和高频的干扰信号。

3放大电路

信号放大电路包括三极管放大电路和同相比例放大电路,其电路如图3所示。三极管放大器和运算放大器构成两级放大,将微弱电信号不失真地放大到所需要的数值,采用两级放大对于放大微弱信号能够达到较好的效果。

( 1) 第一级放大电路

第一级放大电路由单个三极管( 2N222或3DG6) 构成的共射级放大电路实现小微弱信号的放大。共射级放大电路具有较大的电压放大倍数和较大的电流放大倍数,同时输入电阻和输出电阻适中, 常用来作为低频放大电路的输入级、中间级或输出级。

在设计共射级放大电路时注意基极电阻器和集电极电阻器阻值的配置要与电源相匹配,以确保三极管能够工作在放大区内。

( 2) 第二级放大电路

由于同相比例放大器输入电阻非常大,可使流过信号的电流减小,输出电阻非常小,几乎为零,即带负载能力强,常用于多级放大电路的输入级或输出级。因此,在此处第二级放大电路采用LM358AN运算放大构成的同相比例放大器进行高增益、低噪声放大。

4波形变换电路

波形变换电路的种类很多,经常采用电压比较器作为模拟电路与数字电路之间的过渡电路,但其输出的高、低电平与数字电路的高、低电平的数值相差较大,一般需要加上限幅电路才能驱动数字电路, 并且其设计电路相对复杂。为了使电路结构简单采用与门电路( 7400N) 完成波形变换,设计电路如图3所示。

5报警音发声电路

报警音发声电路主要由时基电路555构成,如图4所示[4 - 5]。时基电路555连接成报警音发声电路,当电路中有信号输入,且波形变换电路输出高电平时,报警音发声电路启动工作,发出宏亮的音响报警信号。

由于时基电路555工作电压为+ 5V,而电源电压是+ 12V,所以电路中采用1kΩ 电阻R6与稳压二极管VDZ2组成了简单的稳压电路,使电源电压降为稳定的低电压( 约5V) 供给时基电路555使用,设计电路如图4所示。

6系统电路仿真

基于Multisim 10利用以上各功能电路搭建出报警器的原理图仿真电路[6 - 7],如图5所示。

7结束语

在实际设计的过程中,由于元器件的型号、生产厂家和批次等存在不同,可能会给电路的设计带来一些问题。比如三极管 β 值较大时,为了保证三极管工作在放大区,偏置电阻就需要根据实际情况作一些相应的调整。

摘要：报警电路被广泛用于生活和工作当中,通常采用多级放大电路、波形变换电路和报警音发声电路搭建而成。设计过程中用Multisim 10仿真软件对报警电路进行仿真,提高了设计效率,节约了设计成本。通过仿真验证,电路工作稳定、可靠,能够达到设计要求。

3.三极管放大电路实验报告篇三

要求设计一放大电路，电路部分参数及要求如下：

（1）

信号源电压幅值：

0.5V ；（2）

信号源内阻：

50kohm ；（3）

电路总增益：倍；（4）

总功耗：小于 30mW ；（5）

增益不平坦度：~ 200kHz 范围内小于 0.1dB。、问题分析：

通过分析得出放大电路可以采用三极管放大电路。

2.1 对三种放大电路的分析（1）共射级电路要求高负载，同时具有大增益特性；（2）共集电极电路具有负载能力较强的特性，但增益特性不好，小于 1 ；（3）共基极电路增益特性比较好，但与共射级电路一样带负载能力不强。

综上所述，对于次放大电路来说单采用一个三极管是行不通的，因为它要求此放大电路具有比较好的增益特性以及有较强的带负载能力。

2.2 放大电路的设计思路在此放大电路中采用两级放大的思路。

先采用共射级电路对信号进行放大，使之达到放大两倍的要求；再采用共集电极电路提高电路的负载能力。、实验目的（1）进一步理解三极管的放大特性；（2）掌握三极管放大电路的设计；（3）掌握三种三极管放大电路的特性；（4）掌握三极管放大电路波形的调试；（5）提高遇到问题时解决问题的能力。、问题解决测量调试过程中的电路：

增益调试：

首先测量各点（电源、基极、输出端）的波形：

结果如下:

绿色的线代表电压变化，红色代表电源。

调节电阻 R2、R3、R5 使得电压的最大值大于电源电压的 2/3。

V A =R2 〃 R3 〃

(1+ 3)R5 / [R2//R3//(1+ 3)R5+R1]，其中由于 R1 较大因此 R2、R3 也相对较大。

第一级放大输出处的波形调试(采用共射级放大电路)：

结果为：

红色的电压最大值与绿色电压最大值之比即为放大倍数。

则需要适当增大 R2，减小 R3 的阻值。

总输出的调试：

如果放大倍数不合适，则调节 R4 与 R5 的阻值。即当放大倍数不足时，应增大 R4，减小 R5。

如果失真则需要调节 R6，或者适当增大电源的电压值，必要时可以返回 C 极，调节 C 极的输出。

功率的调试：

由于大功率电路耗电现象非常严重，因此我们在设计电路时，应在满足要求的情况下尽可能的减小电路的总功耗。减小总功耗的方法有：)尽可能减小输入直流电压； 2)尽可能减小 R2、R3 的阻值； 3)尽可能增大 R6 的阻值。

电路输入输出增益、相位的调试：

由于在放大电路分别采用了共射极和共集电极电路，因此输出信号和输入信号相位相差 180 度。体现在波形上是，当输入交流信号电压达到最大值是，输出信号到达最小值。

由于工作频率为 1kHz，当采用专门的增益、相位仪器测量时需要保证工作频率附近出的增益、相位特性比较平稳，尤其相位应为± 180 度附近。一般情况下，为了达到这一目的，通常采用的方法为适当增大 C6(下图为 C1)的电容。

最终调试电路：

电路图:

根据此图可以分析出该电路功耗还是有点大。・s£ Cl —-1卜 *5.■W XfiNL + ¥-4l-!t+n 15^ F4H XKPl 十 IN _

pir 测量结果如下:(1)功耗图：

WaftTneter XWMT X 272239 mWPowtr 134 QI EJT 3?K 和 TW BIT KTH XSC

(2)输入输出波形图:

由此图可以分析出：输入输出的波形图相同，B 通道的电压值是 A 通道的电压值的二倍, 因此电压增益为二倍，即电路达到了放大二倍的效果。

(3)相位图:

TT1 1-18D E3eg 2D kHz Bode PLotter-XBPI c-18D E3eg 2D kHz Bode PLotter-XBPI Ciut In i-

由以上两个图可分析出相位的变化范围：

20Hz~20KHz ,-179.796Deg ~ 180Deg;(4)幅频特性图: Bode Platte r-XPPl

2D H E

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kHz

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Controls Reverse Horizontal I-10

%fart»il F 10 Ourt 一

由以上两个图可以分析出：幅度变化 20Hz~20KHz，6.686dB。

实验感受：

通过本次实验我获得了很大的收获，将我们上学期所学的模电理论知识进行了实践仿真，让我们真是感受到了三极管的放大作用，以及参数对放大效果的影响，了解各个器件起的作用，在老师的指导下，让我们将所学的理论知识融会贯通，而且对放大电路的要求也有了一定的了解，从开始无从下手到最后仿真应用自如，一步一步改进，在理论和实践上双丰收！

4.温度报警系统的整体设计篇四

腐卤是大众餐桌的日常小菜, 以色、香、味具全受到广大消费者的青睐。在激烈的市场竞争中, 产品质量是赢得市场的关键。影响腐卤质量的因素很多, 其中储存腐卤所在的厂房内的空气温度、湿度参数是重要的因素之一。生产腐卤各个工艺过程的温、湿度都有相应的标准。大家知道, 要对生产过程的环境温度进行严格的控制, 必须先要精确测试。但是目前我国大多数工厂对厂房温度、湿度的测试还停留在人工读数查表的落后水平上, 这种方法存在测试精度低、测试误差大、劳动强度高的缺点, 这种落后的测试手段与现代化的生产极不相符, 影响工厂的进一步发展。因此, 根据腐卤厂的实际情况和要求, 研制一种测温警报系统迫在眉睫。因此对某厂进行实际调研后, 试图做一个大胆的尝试。

主要技术及系统基本模型:

假定使用ADC0809进行A/D转换, 其电路连接如图所示。

热敏电阻RT串上一个普通电阻R, 再接电源+5V, 取RT电压, 经IN0送ADC0809转换。转换启动信号 (START) 和地址锁存信号 (ALE) 连接在一起, 由WR信号控制地址写入, 进行通道选择。按图中连接情况, 通道IN0的地址为4000H。转换后的数据以定时传送方式送8031, 所以, 要运行一个100us的延时子程序, 以等待A/D转换完成后, 进行数据的读操作, 为此, 口地址和RD信号相与后送OE。当RD有效时, 转换数据送至数据总线, 由8031接收。

8031对三相步进电机的控制电路如图所示。由此可见, 2732的片选线接地, 故它的地址空间为0000H~0FFFH。由于8031的P1口负载只能驱动三个标准的LSTTL输入门, 因此需要通过7406驱动器去驱动达林顿复合功率放大器, 使步进电机绕组的静态电流达到2A。

LED显示器工作方式有两种:静态显示方式和动态显示方式。静态显示的特点是每个数码管必须接一个8位锁存器, 用来锁存待显示的字段码。送入一次字段码, 显示字形一直保持, 直到送入新字段码为止。下图是一个并行接口显示电路。图中每一个数码管接一个8D锁存器74LS273, 74LS244是总线驱动器, 由WR与。P2.7控制, 当WR与P2.7同为低电平时, 74LS244打开, 将P0接口数据 (字段码) 传送到各显示锁存器上。74LS138译码输出端分别接6个74LS273的片选端, 作为位选线。Y0~Y7哪位为低电平选中哪一位, 被选中位的74LS273连接的数码管显示相应字形。

ADC0809的数据线D0~D07接于8031的数据总线P0.0~P0.7端, 转换结果由P0口送入CPU。地址编码端ABC经74LS373接低位地址线A0~A2。A0~A2对应P0.0~P0.2端, 这三位的状态决定选择的通道。转换结束信号EOC经一个反相器, 接于8031处中断1端 (INT1端) 。8031的WR、RD与P2.0通过逻辑门控制ADC0809的启动、琐存和输出。当P0.2=0、WR=0时启动ADC0809;当P2.0=0、RD=0时, 读转换结果。这些信号状态是由指令时序形成的。当单片机从扩展程序储存器2732中读程序时, 先由CPU送出地址低8位到P0接口, 当锁存信号ALE的下降沿来时则把低8位地址锁存到74LS373中, 通过74LS373的输出端Q7~Q0送至2732的低位地址A7~A0端;高位地址经P2.0~P2.3送到2732的A8~A11, 这样所需程序地址被选中。在PSEN端读选通信号 (低脉冲) 有效期间则把该地址中的程序 (指令或数据) , 经P0接口读入单片机内部, 准备执行。

8031单片机与8155可以直接连接, 不需要任何外加逻辑器件, 其接口如图所示。在图中, 8031单片机的P0口直接与8155的AD0~

AD7相连, 既是数据总线又是低位地址总线, 用ALE锁存地址, 8155的片选端接P2.7, IO/M端与P2.0相连, 若片选信号有效, 则P2.0为高电平时, 访问8155的I/O口;若P2.0为低电平, 访问8155的RAM单元。

结语

对各个功能部件的合理组合, 能够达到我们的预期目的, 但是在实际过程中, 遇到了很多困难, 又发现了很多问题, 在观察热敏电阻的温度曲线时, 发现热敏系数是一个很小的数。对这个数产生不解, 估计这是一个错误值, 后来请教老师, 又参考了一些资料, 对热敏系数进行概率分析之后, 才得知该值的取值范围, 在实物连接中, 选片、组装和对电子的合理分布。每个片子的引脚也不容易找到。由于没有较好的润滑剂, 焊锡也不容易点上, 做硬件设计需要做很多事, 这也就需要将大学的知识融会贯通。经过几个月的不屑努力, 已经将各部件组成可应用的测温报警器, 具有使用价值。在后期的制作中, 也曾经考虑过UNIXT系统应用于该器械中, 这样可以实现多机操作, 适时监控。在机房中的操作员, 可以对车间的温度情况了如指掌。

参考文献

[1]涂时亮.单片机软件设计技术[M].重庆:科学文献出版社重庆分社, 1987.[1]涂时亮.单片机软件设计技术[M].重庆:科学文献出版社重庆分社, 1987.

[2]陈粤初.单片机应用系统设计和实践[M].北京:北京航空航天大学出版社, 1991.[2]陈粤初.单片机应用系统设计和实践[M].北京:北京航空航天大学出版社, 1991.

[3]徐爱卿.单片微型计算机应用和开发系统[M].北京航空航天大学出版社, 1993.[3]徐爱卿.单片微型计算机应用和开发系统[M].北京航空航天大学出版社, 1993.

[4]王毅.单片机器件应用手册[M].北京:北京人民邮电出版社, 1995.[4]王毅.单片机器件应用手册[M].北京:北京人民邮电出版社, 1995.

[5]付桂翠.一种实用的64路温度测量系统[J].电子技术应用, 1999 (2) [5]付桂翠.一种实用的64路温度测量系统[J].电子技术应用, 1999 (2)

5.温度报警电路实验报告篇五

实验报告

实验摘要

1.实验内容简介

1测量电压和电流，检查万用表是否显示正常； ○

2在面包板上搭建含两个以上网孔的电路，测量各条支路的电流○

和沿回路巡行一周的各段电压；

3在面包板上搭接一个电压0-5V可调和电流0-5mA可调的电路○

(未做)。

2.名词解释

面包板

面包板是专为电子电路的无焊接实验设计制造的。由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出，免去了焊接，节省了电路的组装时间，而且元件可以重复使用，所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。

【分类】单面包板，组合面包板，无焊面包板。

【构造】整板使用热固性酚醛树脂制造，板底有金属条，在板上对应位置打孔使得元件插入孔中时能够与金属条接触，从而达到导电目的。一般将每5个孔板用一条金属条连接。板子中央一般有一条凹槽，这是针对需要集成电路、芯片试验而设计的。板子两侧有两排竖着的插孔，也是5个一组。这两组插孔是用于

给板子上的元件提供电源

母板使用带铜箔导电层的玻璃纤维板，作用是把无焊面包板固定，并且引出电源接线柱。

【用途】：对集成电路进行试验。

【使用】：不用焊接和手动接线，将元件插入孔中就可测试电路及元件，使用方便。使用前应确定哪些元件的引脚应连在一起，再将要连接在一起的引脚插入同一组的5个小孔中。

实验目的1.通过证明基尔霍夫定律，加强对概念的直观理解，同时提高同学们的电路搭建水平；

2.熟悉对面包板的使用，方便之后的实验教学。

实验环境（仪器用品等）

实验地点：实验时间：

实验仪器与元器件：数字万用表、面包板、电阻若干、导线若干、实验箱、电位器等

本次实验的电路图如下图所示：

实验原理

测量原理：在实验箱所给的稳恒电压下，运用数字万用表可以方便地测得支路的电流值、网格的电压值，以及所给电阻的电阻值，由此便可结合理论计算值验证基尔霍夫定律的正确性。

※实验步骤※

1.准备工作：检查万用表是否显示正常；估测电阻值；调节实验箱

1检查万用表的使用状况，确定万用表的读数无误，量程正确； ○

2根据色标法读出所给电阻的阻值； ○

3打开实验箱，选择直流电压档，调节旋钮，使两个输出端一个输○

出5V电压，一个输出12V电压，并用万用表电压档测量是否准确。

2.按照电路图在面包板上连接电路

1根据面包板竖向孔导通的特性，设计串并联电路； ○

2连接好之后，先不用连上两个输出端，而应仔细检查之后方可接○

通。

3.测量电压值

1电路准确无误，接上电源之后，可用万用表测量电压值； ○

2测量时两表笔应该测量每个电阻两端的电压以及输入端和公共○

端之间的电压；

3多次重复测量之后，取平均值，记录。○

4.测量电流值

1测量完电压之后，调整万用表量程，即可开始测量选定节点的电○

流；

2选择好节点之后，按照次序，拔掉某些元器件的管脚，而将电流○

表的表笔接入测量；

3读出得数，多次测量，取平均值，记录。○

5.将理论值与实验值作对比

根据之前的数据，得出理论值与实验值，两者进行比对，从而验证基尔霍夫定律。

6.在面包板上搭接一个电压0-5V可调和电流0-5mA可调的电路(未做)

※数据记录与实验结果分析※

1.电阻值

2.电压值 1号网孔2号网孔3.电流值

4.验证

由以上数据可得，网孔的回路电压相加基本为零，流进流出节点的支路电流代数和也基本为零，与理论值重合，证明了基尔霍夫定律。

实验总结

通过这次实验，我熟悉了面包板和接线方式。当然这次试验也存在着如电路连接总是出错，测量节点电流时长时间没有测出来的问题，这些都需要在以后的实验过程和试验后中纠正。希望在接下来的实验中在老师的指导下做的更好。

6.温度报警电路实验报告篇六

一、实验目的1．了解TTL门电路的原理、性能和使用方法；验证基本门电路逻辑功能。

2．验证D触发器；J-K触发器的逻辑功能。

二、实验内容

（一）验证以下门电路的逻辑关系

1.用与非门（00）实现与门逻辑关系：F=AB

2.异或门（86）：

3.全加器（00、86）：

（二）验证以下触发器逻辑关系

1．D触发器置位端、复位端的功能测试。

2．J-K触发器置位端、复位端的功能测试。

3．D、J-K触发器功能测试。

图3-1

JK触发器(74LS112)和D触发器(74LS74)

三、实验原理图

图3-2与门电路

图3-3异或门电路

图3-4

全加器电路

四、实验结果及数据处理

1．直接在实验原理图上标记芯片的引脚。

2．写出实验结果。

（1）与门、异或门实验结果表（用数字万用表测量高低电平1、0的电压值。）

输入

与门

异或门

Uo（V）

0.205

3.498

（2）全加器实验结果表

Ci+1

（4）D触发器的功能测试

输入端

输出原态

输出次态

Qn+1

（5）J-K触发器的功能测试

输入端

输出原态

输出次态

Qn+1

五、思考题

1．实验用的与非门和或门中不用的输入端如何处理?

答：与非门中不用的输入端应接高电平；或门中不用的输入端可以与有用的输入端接在一起或者接地。

2．如果与非门的一个输入端接时钟，其余输入端应是什么状态时才允许脉冲通过?

答：其余输入端均是高电平时才允许脉冲通过。

3．J-K触发器Qn=0时，如果时钟脉冲CP到来后，触发器处于“1”态，J-K两端应预先分别是什么状态？

答：J端预先是1，K端预先是0

或者J，K两端预先都是1

4．J-K触发器与D触发器的触发边沿有何不同?

7.小型温度报警器的设计及实现篇七

一、设计方案

本系统采用STC89C52单片机作为主处理器, 选用合适的温度传感器监测室内环境温度, 可通过LCD显示器实时显示, 并将采集的相应信息发送至单片机进行数据处理, 对比预先设定的阈值量判断是否进行报警。如果检测量超过该阈值, 则通过蜂鸣器和发光二极管进行声光报警, 及时通知人员查看室内环境, 可有效地预防火灾的发生。整个系统采用5V电源供电。系统的组成结构如图1所示。

二、温度传感器的选择及使用特性

目前, 微机与外设之间进行数据传输的串行总线主要有I2C (Inter-Integrated Circuit) 总线和SPI (Serial Peripheral Interface) 总线。其中, I2C总线以同步串行2线方式进行通信 (包含1条时钟线和1条数据线) , SPI总线则以同步串行3线方式进行通信 (包含1条时钟线, 1条输入线和1条输出线) 。这些总线至少需要2条或2条以上信号线, 而Dallas公司研制的1-Wire总线技术, 既可传输时钟, 又能双向传输数据, 这种线路结构简单, 硬件开销少, 便于总线的扩展和维护。根据测温要求, 本文, 笔者选用Dallas公司的总线温度传感器DS18B20。它将地址线, 数据线和控制线合为1根信号线, 允许在这根信号线上挂接多个总线器件, 便于分布式测温。

1. DS18B20与单片机的硬件接口设计。

根据DS18B20的内部结构及硬件特性, 采用外加电源的工作方式, 这样可以增强DS18B20的抗干扰能力, 保证工作的稳定性。数据线要求外接1个上拉电阻, 这样, 当总线闲置时, 其状态为高电平。

2. DS18B20的通信协议。

DS18B20将得到的温度信号直接转化成数字信号, 然后通过串行通信的方式输出数据, 为了保证数据传输的正确性和完整性, DS18B20在测温中有严格的通信协议。这些协议包括复位脉冲, 应答脉冲, 写0, 写1, 读0和读1等信号的时序。除了应答脉冲, 其余信号都由主CPU来控制。主CPU通过时序来写入和读出DS18B20中的数据。时序用于传输数据位和指定进行何种操作的命令。

在对DS18B20进行ROM (只读内存) 和RAM (随机存储器) 操作之前, 主机发出1个复位脉冲 (最小脉冲宽度为480u S的低电平信号) , 然后主机释放I/O总线, 使之处于接收状态。总线经过上拉电阻被拉至高电平。当DS18B20检测到I/O端的上升沿时, 就等待15~60 us, 再向主机发出应答信号 (60~240 us的低电平信号) , 主机进行接收的最小时间是480 us。总线协议的初始化时序如图2所示, DS18B20的读, 写时序均是严格按照时序图所标注的时间进行操作, 可见延时程序的作用十分重要。总线协议的初始化时序如图2所示。

三、显示屏的选择及使用特性

综合系统的实际需要, 笔者选用LCD1602液晶拱块实时显示温度信息。LCD1602是用来显示字母, 数字和符号等内容的点阵型液晶模块。它的每个点阵字符位都可以显示1个字符, 每位之间有1个点距的间隔, 每行之间也有间隔。起到了字符间距和行间距的作用, 正因为如此它不能用来显示图形。

1. LCD1602读数据。当输入RS=0, RW=0, E=1时, DB0~DB7为状态字;当输入RS=1, RW=1, E=1时, DB0~DB7为数据。

2. LCD1602写指令或数据。

当输入RS=0, RW=0, E为下降沿时, DB0~DB7为指令码;当输入RS=1, RW=0, E为下降沿时, DB0~DB7为数据。

四、系统相关硬件及软件实现

系统微处理器采用宏晶公司生产的STC单片机, 其具有抗干扰能力强, 高速和功耗低等特点, 且含有复位电路, 在设计电路板时可以不考虑复位电路。在烧录程序时不需要使用专门的烧录器, 直接使用串口即可完成, 降低了开发成本。

1. 串口通信电路设计。

STC单片机的1个特点就是可以利用ISP (在线系统编程) 在线下载程序, 其原理是将芯片的P3.0 (RXD) 和P3.1 (TXD) 2个串口引脚与电脑相连, 利用上位机电脑下载程序软件将用户程序烧录到其中, 这种方法非常方便且节约了开发成本。由于计算机的串口电平为15 V, 单片机的供电电压为5V, 因此它们之间通信时需要进行电平转换, 需在单片机和计算机串口之间接入电平转换芯片MAX232。

2. 软件实现。

首先, 对各个元器件进行初始化操作, 包括DS18B20的复位操作及LCD1602的初始化操作;其次, 采集温度, 由于总线的使用特点, 特别注意传感器的时序问题, 进行一系列的操作后, 将温度值存放至暂存器并通过LCD进行实时显示;然后, 将温度与设定阈值相比较, 如果大于阈值则启动声光报警, 告知有情况发生, 否则继续循环检测温度。系统软件流程图如图3所示。

五、结论

8.温度报警电路实验报告篇八

称重传感器测量目前常用且较为成熟的电阻应变式传感器来实现。电阻应变式传感器将电阻应变片粘贴在各种弹性敏感元件上，可构成测量位移、加速度、力、力矩、压力等多种参数的电阻应变式传感器。电阻应变式称重传感器具有结构简单，易于实现测试过程自动化和多点步测量、远距测量和遥测，灵敏度高，测量速度快，适合静态、动态测量、可以测量多种物理量等不少的优点。

称重传感器的检测电路一般均采用全桥式等臂电桥,这种电路具有很多优点,如可以抑制温度变化的影响,抑制侧向力干扰,比较方便地解决称重感器的补偿问题等。称重传感器检测电路的功能是把电阻应变片的阻值的变化转变为变化的电压值输出。当测量不同范围的力值，选用量程不同的传感器，而传感器输出信号范围不变。仔细的去分析称重的电路原理我们能得到决定的电路称重传感器的安全过载报警最终是通过振荡器的信号接收产生振荡最后在喇叭里发出警报声。

9.温度报警电路实验报告篇九

近几年来全球多个地区遭遇极端天气, 2010年北方地区一度被高温笼罩, 高温天气持续了1个多月, 气温高达37℃。这种高温天气对很多设备的正常工作都是一种考验, 大庆油田电力集团多个机房的空调都因为过热保护而罢工, 导致机房温度过高, 服务器等设备过热死机。因此, 设计开发了一个机房温度监测及报警系统, 实现了多个机房24h温度监测、温度曲线显示、手机短信查询温度、机房温度过高短信报警、即时通信软件报警等功能。

1 方案设计

系统由4部分组成:负责温度采集的下位机、对温度数据进行编码后上传的上位机、存储各机房上位机传来温度数据并进行处理显示的中心服务器以及GSM短信猫。

系统的工作过程如下:下位机通过温度传感器测量机房温度, 然后将温度数据通过串行接口或者USB接口传递给上位机;上位机对传递来的温度数据和机房地址进行编码后通过局域网传递给温度监测报警服务器;温度监测报警服务器对接收到的数据进行解码处理, 将温度数据、机房地址、接收时间等信息以记录的形式保存, 在对数据处理过程中如果发现机房温度达到所设定的报警温度, 则根据指定的规则 (即时通信软件、手机短信等) 向机房值班人员报警。机房温度监测及报警系统结构如图1所示。

2 系统实现

2.1 温度采集下位机

温度采集下位机设计包括2部分, 硬件部分设计和固件程序设计。

1) 硬件部分设计。下位机硬件由温度传感器、微控制器、与上位机的通信接口 (USB接口或RS-232串行接口) 、电源等4部分组成。由于近2年部分较新的PC机已经取消了RS-232串行接口, 所以下位机在设计时采用了USB接口和RS-232串行接口双接口的方式, 使用时可以只用其中一个接口。另外, RS-232串行接口还可以用于下位机固件升级。

温度传感器采用了新型数字温度传感器DS18B20, 它可以直接输出温度的数字量, 免去了一般温度测量过程中需要的模拟量放大、模数转换、温度调校的过程, 简化了硬件电路设计及硬件调试过程。微控制器采用了常用的MCS51系列单片机, 成本低、货源充足。USB接口采用了飞利浦的PDIUS-BD12接口芯片, 产品成熟, 性能稳定。当采用RS-232串行接口与上位机连接时, 电源部分采用了串口窃电技术, 从串行口的DTR和RTS2个引脚获取电源, 如果采用USB接口与上位机连接, 则直接从USB口获取电源 (见图2) 。

2) 固件程序设计。固件程序是固化在下位机中的单片机程序, 用Keil C51开发, 包括温度数据采集、USB设备枚举、数据编码传输等3部分。当采用USB接口与上位机连接时, 设备采用了USB规范中HID类协议与上位PC机进行通信, 而操作系统从Windows 98SE开始就直接支持USB HID类设备了, 免去了驱动程序的开发及安装过程, 从根本上避免了由于驱动程序不完善所造成的系统不稳定。下位机每分钟测量一次环境温度, 并将温度数据以约定的格式通过串行口或USB口传给上位PC机。

2.2 上位机程序设计

上位机程序很简单, 采用Visual C++开发, 主要是通过RS-232串行接口或者USB接口接收下位机传递来的温度数据, 再将温度数据和机房地址进行编码, 然后通过局域网传递给温度监测报警服务器。它只占用非常少的CPU资源, 可以利用机房内现有的服务器, 而不会对原有业务产生影响。

工作过程如下:下位机测量环境温度后, 将温度数据以约定的格式通过串行口或USB口传给上位PC机, 上位PC机再将温度数据和机房地址进行编码, 然后通过局域网传递给温度监测报警服务器, 由温度监测报警服务器将数据写入数据库, 供查询分析。如果下位机发生故障没有将温度数据传递给上位机, 或者传递的数据不正确, 则上位机不会将数据上传给温度监测报警服务器, 这样系统管理人员就会及时发现故障并进行处理。

2.3 温度监测报警程序设计

温度监测报警程序实际上由2部分组成, 用于显示机房温度曲线的Web程序和接收各机房上位机发来的数据, 并对温度超限机房进行报警的数据处理及报警程序。

工作过程如下:数据接收处理及报警程序对各机房上位机发来的数据进行解码处理, 然后将温度数据、机房地址、接收时间等信息保存在数据库中, 在数据处理过程中如果发现机房温度达到所设定的报警温度, 则根据指定的规则 (即时通信软件、手机短信等) 向机房值班人员报警。值班人员也可以使用浏览器监视机房的实时温度曲线, 或者查询1个月内任一天的各机房温度曲线。即使值班人员身边没有计算机, 也可以通过向GSM短信猫发送包含“获取温度”命令的短信来要求服务器将当前各机房的温度数据发送到值班人员的手机上 (见图3) 。

1) 显示机房温度曲线。这部分程序采用ASP.NET开发, 比较简单。主界面以表格形式显示每个机房的温度信息, 包括接收到此数据包的时间, 当由于异常原因导致某个机房温度传送通道中断时, 此机房的温度则以红色显示。当用鼠标点击机房名称时则显示此机房最近24h的温度曲线, 也可以自己选择时间段进行温度曲线绘制。

2) 手机短信报警及查询。目前常用的发送短信方式主要有3种:短信网关方式、手机终端方式和Web网站方式。其中短信网关方式需要向当地的电信部门申请, 虽然不需要额外的设备, 但费用较高, 比较适合大型的通信公司。Web网站方式利用一些网站来实现, 方式虽然简单但是需要接入互联网, 并且无法接收短信, 无法满足本项目的需求。手机终端方式就是将插入SIM卡的GSM短信猫或手机连接到电脑, 通过电脑来发送短信或者接收短信, 发送短信的费用与使用手机直接发送短信相同。因为本项目正常情况下短信发送量很少, 所以比较适合采用终端方式发送短信。但是采用终端方式发送短信在程序设计方面比较麻烦, 要自己实现串口通信、AT指令发送、短信编码和解码等, 其中短信编码和解码比较复杂。当采用手机终端方式时需要自己对发送的内容进行编码。目前, 收发短信常使用的编码方式有2种, Text模式和PDU模式, 但是国内的手机大多只支持PDU模式的短信收发。PDU模式是发送或接收手机短信的一种编码方法, 短信正文经过16进制编码后被传送, 详细说明请参阅ETSI制定的规范GSM 03.40和GSM 03.38。当短信内容是纯英文时, 可以使用7-bit编码方式, 此时最多可以发送160个英文字符, 但是如果短信内容中含有中文时则需要采用16-bit UCS2编码, 此时最多可以发送70个中英文字符。为了简化程序设计, 在发送短信时无论短信是否含有中文, 都采用UCS2编码, 也就是说, 最多只能发送70个字符, 但是在接收短信时分别对2种编码方式进行了解码。

当某个机房的温度达到所设定的报警温度, 则首先通过即时通信软件向值班人员报警, 在1min内没有收到回复, 则通过手机短信向机房值班人员报警。半小时后如果机房温度仍然超过报警温度, 则重复发送报警短信, 值班人员也可以通过回复“取消报警”来临时禁止报警。当值班人员没有在微机旁边时, 可以向短信中心发送短信“获取温度”, 短信中心收到包含此命令的短信后就向此手机发送当前所有机房的温度信息。

3) 即时通信软件接口。在大庆油田电力集团的企业网中, 基本都使用“飞秋”或者“飞鸽传书”软件进行通信。飞秋界面操作仿QQ, 而且兼容飞鸽传书。其中“飞鸽传书”是开放源代码的, 这就为我们了解其通信协议和开发接口提供了很大帮助, 所以本项目也开发了它们的接口程序。这样当某个机房的温度达到所设定的报警温度时, 首先判断机房值班人员是否在线, 如果在线则首先通过即时通信软件向值班人员报警, 值班人员收到报警信息后应该进行回复;如果服务器在1min内没有收到回复, 则再次通过手机短信向机房值班人员报警。

3 结语

到目前为止, 机房温度监测及报警系统已经稳定运行5个多月, 虽然它在功能上不如专业的机房监控系统强大, 但是很实用、灵活, 成本非常低廉, 只有下位机、GSM短信猫需要投入资金, 上位机等PC服务器可以利用机房原有设备, 并直接利用原有网络, 不需要重新布线。

摘要：随着极端高温天气的增多, 机房空调受到严峻的考验。很多空调经受不住考验而罢工, 导致机房温度过高, 服务器等设备过热死机, 为此设计开发了一个极低成本的机房温度监测及报警系统, 实现了机房24h温度监测、超限短信报警等功能, 并能够在机房温度升高时及时通知机房管理人员。

10.温度报警电路实验报告篇十

封面写作要求

1．选课时间段：如周一下午（6~8节）； 2．序号：签名时的座位号；

3．课程名称：如线性电子线路实验、电路与电子学实验等；

4．实验名称：如常用电子仪器的使用/晶体管主要参数及特性曲线的测试； 5．自己所学的专业名称：如电子信息工程专业等； 6．指导教师：如华柏兴； 7．学生姓名：如梁志有； 8．学生学号：如03041218； 9．实验日期：如06.10.30。

一、实验目的

参考书上或者指导教师的讲解内容，或者按照自己的要求写，如：

1．了解常用电子仪器的主要技术指标、性能、仪器型号、面板上各旋钮和开关的功能作用。

2．初步掌握常用电子仪器的使用方法和一般的测量技术。3．学会正确使用与本实验有关的仪器。

二、实验仪器

用到的实验仪器要列写在实验仪器栏中，并说明主要功能，最重要的是你使用到的功能。

三、实验电路及原理

1．画出完整正确的实验电路原理图 1）画图正确工整清楚。

2）元器件代号和参数以及极性必须标注正确清楚。如图1所示： 2．叙述电路工作原理

叙述电路组成、元器件作用、电路工作过程及最主要的实验技术指标，简单明了，有较好的说服力。

图1 实验电路原理图

四、电路参数设计

1．列写实验已知条件； 2．列写实验设计要求； 3．列写设计过程；

要求写出公式，代入设计要求中已知的（条件）数据并写出计算结果的范围。但结果有可能是一个范围，请给出设计后的范围，最后给出取值结果。

4．把设计参数标在实验原理电路图中，如在图1中的电阻R2为15KΩ。如下列写了部分设计的过程，请参考：

A）偏置电路形式的选择

由于分压式电流负反馈偏置电路应用十分广泛，所以本实验电路选用图1中所示的分压式电流负反馈偏置电路。

B）发射极电阻RE的确定

因为工程估算中一般取

V(0.2~0.3)VCC

EQ因为VCC为12伏，所以VEQ(0.2~0.3)VCC(2.4~3.6)V，这里取值为2.4V。

5．把设计参数标在实验原理电路图中，如在图1中的电阻R2为15KΩ。

五、实验内容及步骤

1．列写所做的实验内容，以实验测试数据表格以及测试公式为主且配合简单的文字说明，特别注意正负符号以及单位的记录和书写。2．画出必要的波形图。

六、回答实验思考题

1．回答所布置的实验思考题。2．答案尽量说明实质问题，简单明了。3．答案尽量完整。

如：什么是电压有效值？什么是电压峰值？常用交流电压表的电压测量值和示波器的电压直接测量值有什么不同？

答：电压峰值是该波形中点到最高点或最低点之间的电压瞬时值；电压有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期内积分的平均值再取平方根。常用交流电压表的电压测量值一般都为有效值，而示波器的电压直接测量都为峰值或峰峰值。

七、实验数据及处理

1．按照实验内容序号的顺序记录实验数据，注意整洁和修改的可能。2．实验结果的处理

1）图表，须标明横坐标、纵坐标及0点；须标明刻度，即每格的数据；图表要标明作用，如饱和失真波形；图形漂亮、整洁、清楚；

2）数据须经过计算得出结论；

3）有必要误差分析的，要算出误差，并分析其产生误差的最主要原因。

如第五点中的实验内容已经按要求写得工整清楚并计算出结果，即第五点中的实验数据及处理已经完成，则第七项的实验数据及处理不需重复，否则是多余的。

八、实验总结

11.温度报警电路实验报告篇十一

1 工作流程

报警器由可燃气传感器、放大器、比较器、声光报警电路、电源电路五部分组成。其电路框图如图1。

燃气传感器将探测到的可燃气体信息变成电信号送到放大器, 电信号通过放大后得到一个有较大变化的电压并输入到电压比较器中与设定的参考电压进行比较, 比较器输出高电平或者低电平, 用此变化的高电压或低平来控制声光报警电路静止或工作。

2 工作原理

2.1

工作原理图如图2

2.2 M Q-5型可燃气体传感器工作原理

MQ-5型可燃气体传感器由气敏元件、测量电极和加热器构成 (见原理图中虚线框内电路) 。封装好的气敏元件引出6只针状引脚, 其排列如图3所示。

H.H引脚用于提供加热电流, A.A和B.B4个引脚用于信号取出。两个H引脚分别接电源正极和地, 两个A脚相连接, 两个B脚相连接。传感器预热完成后, 当检测到可燃气体时, 传感器的阻值迅速减小。

2.3 报警器电路工作原理

本电路采用集成运放LM358, A1运放于R3、R4、Rp1构成比较器电路。当电路通电, 传感器开始预热。如果可燃气体浓度正常时, 传感器阻值大, R1上的分压小, 此时μ-<μ+, A1输出高压平 (1脚) , V1导通, 绿色LED亮, 电路处于待测状态。如果可燃气体超标时, 传感器的电阻值下降, R1上的分压增加, 当μ->μ+时, A1翻转, 1脚输出低电平, V1截止, 绿色LED灭, V2导通, 红色LED亮, 蜂鸣器加上电压发出警报声。

A2、R7、C5、R8、R9构成延时电路, 防止报警器误动作。A2与其外围元件组成的电路实质也是个比较器。这是因为传感器需预5秒左右才能进入稳定的工作状态, 因此需对电路进入正常检测状态作5秒钟的延时。刚通电时, 电容C5上电压为0, A2的同相输端 (5脚) 电压低于反相输入端电压 (6脚) , A2 (7脚) 输出低电平。如果此时无可燃气体, 传感A、B间呈现很大电阻, R1上的分压很小, 比较器A1反相输入端为低电平, VD5导通, 使A12脚电压钳制在1.5V左右, A1不翻转, A11脚仍是高压。V1仍保持导通, LED继续亮。当C5上的电压达到2.5V时, A2翻转, A27脚输出高平, 黄色LED灯灭, 电路进入正常检测状态。S为检验按钮, 按下后, 报警器报警, 说明报警电路工作正常。

2.4 电源电路工作原理

电源电路主要有变压器、桥式整流电路、LM7805集成块组成, 其原理如图4。

经变压器将220V市电变换为9V交流电, 再通过VD1—VD4整流和C1、C2滤波, 送到LM7805 (1脚) , 经其变换, 从LM7805 (3脚) 输出5V直流电, 提供给传感器和报警电路使用。

3 注意事项

作为家庭使用, 本报警器主要用于检测厨房、洗浴间的可燃气体泄漏。

3.1 在使用时应放置在可燃气体, 易泄漏处。如煤气灶、燃气热水器旁。

3.2 定期按下S按钮, 检查报警器是否工作正常, 以防误报。

3.4 传感器使用寿命为3~5年, 超过期限应更换。

摘要：基于家庭日常的需要, 为防止可燃气体泄漏, 笔者设计了一款灵敏度高、简单可靠、体积小、价格便宜、方便使用的可燃气体报警电路。重点阐述了该电路的组成和工作原理。

关键词：可燃气体,比较器,报警器

参考文献

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