简单火灾报警器报告.doc
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1、,简易火灾报警器摘要本实验通过使用热敏电阻随温度电阻值的减小来控制比例运算电路的反向端的电压,从而使二级运放的输入电压增大而使其超过阀值电压。单限比较器实现电压的跳变。输出高电平使发光二极管和晶体管导通,从而驱动声光报警电路报警。本次实验通过设计简易火灾报警器,使人们进一步了解它的作用及原理,以便在以后更好的应用和使用它。关键词: 热敏电阻;比例运算电路;单限比较器;声光报警电路一 设计任务及要求1.1 引言生活中难免遇到火灾的发生,因此一个火灾报警器是十分必要的。在火灾未发生前防患于未然。1.2 设计任务及主要技术指标和要求l 要求电路能够通过热敏电阻实现对温度的控制,从而当温度升高时会有声
2、光报警信号(灯发光,蜂鸣器发声)。l 温度范围t70。l 要求温度必须手动调整。二 元器件简介2.1 设计所用元器件模拟电路实验箱 1台数字万用表 1个热敏电阻 2个发光二极管 1个蜂鸣器 1 个NPN三极管 1个双向稳压管 1个LM324集成块 1个10K,20K,3K电阻 各2个2K,51欧姆电阻 各1个2.2 元器件简介LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用
3、外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图2-1。图2-1 LM324的引脚图三 设计原理和数据分析3.1 电路组成部分如图3-1:.R110KGNDR110KGNDR220KR220KR551VCC(5V)VCC(5V)6VR33KRP2437.4R42KRVCC(5V)+RVCC(1.
4、68V)RP1492.6-NPNGNDR63K图3-1火灾报警电路图3.2热敏电阻热敏电阻随温度的变化阻值变小,因此分压减小。有如图3-1有公式:=;=。热敏电阻R”和R变化时和变化。R接受高温,R在室温下时。由于R的减小,使减小。与同向端形成压差。3.2双端输入的比列运算电路1)原理图如图3-2:当R1/R2/Rf =R3/R4/R5时=(+ -)图3-2双端输入的比列运算电路2)若电路中有两个输入且参数对称如图3-3可以实现对差模信号的放大,电路图3-1中一级A1运放。则输出结果为=(-)。即为本题中一级运放A1的输出结果。当热敏电阻R发生改变时,减小,因此增大。图3-3 A1 差分比例运
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