2014河北科技大學(xué)傳感器課程設(shè)計(jì)報(bào)告

河北科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告姓名：學(xué)號(hào)：專業(yè)班級(jí)：電信121班課程名稱：溫度報(bào)警器指導(dǎo)教師：學(xué)年學(xué)期：2014-2015第一學(xué)年2014年12月課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)生姓名學(xué)號(hào)成績(jī)專業(yè)班級(jí)起止時(shí)間2014.12.01—2012.12.23設(shè)計(jì)題目溫度報(bào)警器指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)指導(dǎo)教師：年月日 目錄設(shè)計(jì)目的…………1概述………………1正文………………1設(shè)計(jì)題目……………1電路原理圖…………2電路原理說明………2元器件工作原理……2元器件明細(xì)表………4調(diào)整與測(cè)試…………4實(shí)物圖………………5反思…………………6心得體會(huì)…………6參考資料…………7一、課程設(shè)計(jì)目的1.通過解決相關(guān)實(shí)際問題，以鞏固、加深對(duì)常用傳感器的認(rèn)識(shí)和相關(guān)知識(shí)的理解，提高綜合運(yùn)用課程知識(shí)的能力。2.熟悉相關(guān)電子元器件和電路特性，能正確反映設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)成果，能正確繪制電路圖等，提高自主創(chuàng)新能力。3.通過實(shí)際電路方案的分析比較，設(shè)計(jì)計(jì)算，元件選擇，焊接安裝，調(diào)試等環(huán)節(jié)，初步掌握簡(jiǎn)單傳感器電路的分析方法和工程設(shè)計(jì)方法。4.掌握常用儀器設(shè)備的正確使用方法，學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單傳感器控制電路的實(shí)驗(yàn)調(diào)試和整機(jī)指標(biāo)測(cè)試方法，提高獨(dú)立動(dòng)手能力。能在教師指導(dǎo)下，完成課題任務(wù)。5.培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度。通過課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，獲得初步的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為以后從事生產(chǎn)和科研工作打下的基礎(chǔ)。6.培養(yǎng)根據(jù)課題需要選學(xué)參考書籍、查閱手冊(cè)圖表和文獻(xiàn)資料的自學(xué)能力。通過獨(dú)立思考，深入鉆研有關(guān)問題，學(xué)會(huì)自己分析解決問題。7.了解與課程有關(guān)的電子電路以及元器件技術(shù)規(guī)范，按課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求編寫設(shè)計(jì)說明書。提高自己的動(dòng)手能力，培養(yǎng)嚴(yán)肅、認(rèn)真的工作作風(fēng)和科學(xué)態(tài)度。概述本課程設(shè)計(jì)電路中使用了負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻作為整個(gè)溫度傳感器電路的感應(yīng)部分。根據(jù)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值隨溫度變化規(guī)律從而使LM324的正輸入端電壓產(chǎn)生變化并驅(qū)動(dòng)蜂鳴器以及發(fā)光二極管。三、正文1.設(shè)計(jì)題目：溫度報(bào)警器2.電路原理圖電路原理說明電路原理很簡(jiǎn)單，熱敏電阻與滑動(dòng)變阻器還有12V電源構(gòu)成回路，隨溫度變化熱敏電阻阻值減小，二者間點(diǎn)位上升，并輸入到LM324的正輸入端，LM324的負(fù)輸入端為固定的5V電壓，當(dāng)兩個(gè)電阻間的點(diǎn)位大于5V時(shí)輸出正向電壓，發(fā)光二極管發(fā)光，蜂鳴器報(bào)警。元器件工作原理LM324：與單電源應(yīng)用場(chǎng)合的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負(fù)電源，因而消除了在許多應(yīng)用場(chǎng)合中采用外部偏置元件的必要性。有5個(gè)引出腳。+、-為兩個(gè)信號(hào)輸入端，V+、V-為正、負(fù)電源，Vo為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中，Vi-為反相輸入端；Vi+為同相輸入端負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻：NTC是NegativeTemperatureCoefficient的縮寫，意思是負(fù)的溫度系數(shù)，泛指負(fù)溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件，所謂NTC熱敏電阻器就是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器。它是以錳、鈷、鎳和銅等金屬氧化物為主要材料，采用陶瓷工藝制造而成的。這些金屬氧化物材料都具有半導(dǎo)體性質(zhì)，因?yàn)樵趯?dǎo)電方式上完全類似鍺、硅等半導(dǎo)體材料。溫度低時(shí)，這些氧化物材料的載流子（電子和孔穴）數(shù)目少，所以其電阻值較高；隨著溫度的升高，載流子數(shù)目增加，所以電阻值降低。NTC熱敏電阻器在室溫下的變化范圍在10O~1000000歐姆，溫度系數(shù)-2%~-6.5%。NTC熱敏電阻器可NTC熱敏電阻器廣泛用于測(cè)溫、控溫、溫度補(bǔ)償?shù)确矫妫骷骷?xì)表名稱數(shù)量穩(wěn)壓電源12V1熱敏電阻1滑動(dòng)變阻器1K1LM7805KC1電容0.33uF1電容100nF1LM324AD芯片1電阻200歐姆1發(fā)光二極管1蜂鳴器1調(diào)整與測(cè)試將直流穩(wěn)壓電源調(diào)制10V左右，接入電路，這時(shí)沒有響應(yīng)。用螺絲刀順時(shí)針旋轉(zhuǎn)變阻器，直至二極管發(fā)光蜂鳴器報(bào)警，然后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到剛剛不發(fā)光的狀態(tài)。加熱電烙鐵，設(shè)定溫度350度，加熱完成后將烙鐵頭靠近綠色的熱敏電阻，對(duì)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻進(jìn)行加熱。保持幾秒鐘后就會(huì)看到二極管發(fā)光，蜂鳴器報(bào)警。將烙鐵頭遠(yuǎn)離熱敏電阻，報(bào)警器繼續(xù)報(bào)警一段時(shí)間后停止報(bào)警。旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)變阻器可以調(diào)節(jié)報(bào)警的靈敏度以及停止加熱后繼續(xù)報(bào)警的時(shí)長(zhǎng)。實(shí)物圖正面反面反思（1）由于對(duì)12V電源無(wú)法精確控制，導(dǎo)致每次實(shí)踐時(shí)都需要調(diào)整滑動(dòng)變阻器阻值以確保整個(gè)報(bào)警器的靈敏度。應(yīng)在電源后直接加LM7812KC以穩(wěn)定12V電源之后連入整個(gè)電路。（2）熱敏電阻阻值不易測(cè)量，無(wú)法精確的確定整個(gè)電路報(bào)警的溫度。（3）警報(bào)的二極管以及蜂鳴器過于單一，應(yīng)加入555定時(shí)器以及電阻、二極管構(gòu)成震蕩，使報(bào)警器成為斷續(xù)的報(bào)警聲音和燈光。（4）實(shí)物中的1000uF電容在原理圖中并未顯示，原本是為了以防直流穩(wěn)壓電源不穩(wěn)定加入以做濾波用，但是沒有起到相應(yīng)的作用反而使每次接電源時(shí)因?yàn)榇箅娙莸膬?chǔ)電效應(yīng)而在接線柱上有微弱火花，應(yīng)去掉此電容。心得體會(huì)對(duì)于溫度報(bào)警器電路的設(shè)計(jì)。在開始做的時(shí)候會(huì)感到很迷茫，不知從何下手。此次溫度報(bào)警電路課程設(shè)計(jì)讓我解和認(rèn)識(shí)得到了多方面的鍛煉。一、使得我對(duì)模擬電子技術(shù)專業(yè)知識(shí)有了進(jìn)一步的掌握，并熟悉了更多電子儀器的使用方法，掌握電子電路的測(cè)試方法，了解常用電子器件的類型和特性，同時(shí)掌握如何合理選用電子器件的原則。應(yīng)用知識(shí)更為得新應(yīng)手熟練自如。有了更多對(duì)模擬電子技術(shù)綜合性訓(xùn)練的機(jī)會(huì)。也通過實(shí)用型模擬電子電路設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等各環(huán)節(jié)培養(yǎng)了我運(yùn)用課程中所學(xué)的理論與實(shí)踐緊密結(jié)合獨(dú)立地解決實(shí)際問題的能力。當(dāng)你真正愿意發(fā)時(shí)間去研究它的時(shí)候，它會(huì)變得很簡(jiǎn)單。因此在以后的學(xué)習(xí)中生活中我會(huì)盡量