高低电平报警器的设计

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1、淮海工学院课程设计报告书课程名称：电子技术课程设计题目：高低电平报警器的设计系（院）：学期：专业班级：姓名：学号：评语：成绩：签名：日期：第8页共8页一．绪论：随着社会的发展，很多很多的家用电器进入我们的日常生活中，在日常生活中，经常会用到一些电器和仪器设备只能在一定的输入电压范围内工作，超出此范围，电路在工作中就不正常。由于这个原因，就需要对输入电压进行监控，所欲高低平报警器应运而生。二．设计的目的和任务电子技术课程设计是一门十分重要的实践基础课，学生不仅需要有较高的理论素养，同时也要掌握基本的设计知识和技能，为今后各课程的学习打下坚实的基础。通过此设计使学生达到以下目的：1.巩固加深对电

2、子技术基础知识的理解，培养学生独立分析问题、解决问题，提高综合运用所学知识的能力。2.通过查找资料、选方案、设计电路、安装调试、写报告等环节的训练，熟悉设计的过程、步骤。为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。3.了解电子线路设计的工程、工艺技术规范，学会书写设计说明书。4.了解与掌握常用电子仪器的使用方法，及简单的制版、焊接、组装、调试工艺过程。5.培养学生严肃、认真的科学态度和工作作风。三．设计要求1、画出总体设计框图，以说明各课题由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系。并以文字对设计框图原理作辅助说明。2、设计各个功能模块的电路图、并加上原理说明。3、调试、验证、

3、完善各个功能模块的电路。4、设计整个电路的电路图，加上原理说明。调试、验证、完善整体电路。5、报告撰写要求（1）设计目的、要求。（2）设计指标。（3）总体框图设计:画出设计的总体原理框图，并要求说明该框图的工作过程及每个模块的功能。（4）功能模块设计：画出各功能模块的电路图，加上原理说明；必要时对元器件的使用及其功能加以说明。（5）总电路图设计： 画出总的电路原理图，要求布局合理。第8页共8页（6）元器件清单:要求列出所设计的电路中所用到的所有元器件的名称、型号、规格及数量。（7）总结： 包括：设计过程中遇到的问题及解决办法；课程设计过程体会；对课程设计内容、方式、要求等各方面的建议。（8）

4、参考文献：如果是期刊文章，要列出作者（三个以上作者可只列前三名，其余用“等”代替）、文章名称、期刊名、期刊卷号/期号、页数。如果是专著或教材，要列出作者（三个以上作者可只列前三名，其余用“等”代替）、书名、出版社名、出版日期。具体电路要求如下：该报警器由步进电源、比较器和报警电路3个部分组成，具体要求是：（1）当输入电压或时电路报警。（2）VI为0~10V步进电源，步进1V，自制。（3）VCC=12V.四．设计原理1.在进行设计之前，首先要对已有的方案进行方案的论证选择。由于时高低电平报警器，所以当电压的变化超出一定的范围时，报警器应该报警。首先，经过直流稳压电路将交流电变为直流电，将变换后

5、的直流电压转变为单方向的脉动电压，即0~10伏的步进电压，作为要测试的电压范围。然后将脉动电压加到窗口比较器的输入端，与既定电压比较，结合二极管的单向导电性，产生高低点平，作为报警器的输入电平，通过门限比较器，使发光二极管闪烁，使蜂鸣器发出报警声音。根据技术要求，此报警器可由以下几部分组成，首先要产生输入电压VI：0~10V的步进电源；第二部分是比较器，将VI与报警门限电平相比较，由于该报警器要求有两个门限电平，即或电路报警，而电路不报警，所以这里选用窗口比较器；第三部分则为报警电路。1）电路总体框图如下：2.0~10V步进电源的设计第8页共8页步进电源由直流电源和求和电路组成，而直流电源由

6、电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路4部分组成。由于要求输出0~10V步进电源，在此选用三端可调输出集成稳压器CW317，CW317输出电压范围为1.2V~37V，为了能满足技术要求输出0~10V，可再选用一片CW337（输出-1.2~-37V），使之输出-1.2V，与CW317的+1.2V相加，从而使输出电压达到0V。步进电源的电路图主要由整流部分、滤波部分、稳压部分和同相加法器组成。参考电路图如下：图20~10V步进电源图中用4个开关的不同组合方式来调节CW317的输出电压Vo1，由3.10可知改变即可改变，根据上式，读者可以很容易的推导出四个开关不同的闭合方式下Vo1的值。CW33

7、7的输出Vo2始终为1.2V。A1组成同相加法器，将Vo1与Vo2相加，即Vo=Vo1+Vo2.3.窗口比较器的设计电路如图2（a）所示，传输特性如图（b）所示。第8页共8页图3窗口比较器根据技术要求，UL应为，UH应为取R1=R2=R3=15K可满足技术要求，工作过程如下：当VI>UH时，D1导通，Vo为低电平当VI