由电压比较器构成的光动报警电路

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1、-.目录目录1一、设计要求2二、总体设计方案论证2三、单元电路设计与主要元器件选择3四、设计方案31.总体电路图32.原理及说明：3五、电路模拟调试与分析35.1MultiSim软件介绍35.2对调试好的电路模拟如下：3〔１〕模拟运行１：3〔二〕模拟运行２：3六、问题分析3附录3致3.word.zl.-.摘要模拟电子技术是一门应用性、实践性很强的学科，试验在这一学科的研究与开展过程中起着至关重要的作用。而在课程设计中，通过解决一些实际问题，可以很好的稳固和加深学到的理论知识，并提高电子电路的设计与实践能力，为以后从事生产与科研工作打下一定

2、的根底。本设计是一个光动报警器，在设计中运用了比拟器的知识，结合放大电路与光敏电阻对光照的特殊反响实现光控。关键词：比拟器、同相比例放大、光敏电阻、二极管、蜂鸣器一、设计要求当光照到达某一门限以上时喇叭发出音乐报警；当光照低于门限值时音乐电路不工作。二、总体设计方案论证方案：感光电路——单限比拟器——放大电路——音乐电路.word.zl.-.参加放大电路，可以对输入到音乐电路的电压进展调解，方便实际应用。且放大电路简单，元件易购置、廉价。三、单元电路设计与主要元器件选择对感光电路，开场设想由电源接光敏电阻直接与后面的回路构成串联关系，但经

3、模拟发现这样就破坏了单限比拟器，于是改用感光电路独构成回路，去回路中电阻的分压为比拟器的输入信号。模拟证明此法可行。比拟器单元就选用单限比拟器，此比拟器接触多，理论知识学的充分，也刚好可以借此时机实践一下理论与实践的结合。比拟器中比拟电压选用３伏，是为了防止电路误差过大引起电路灵敏度下降。由比拟器的比拟电压确定感光回路的电源为６伏。放大电路采用正相比例放大电路。不用反相比例放大是为了电路分析方便。至于音乐电路局部，考虑本钱问题，当然简单一点，选用蜂鸣器来使用。不过在实际操作中，意外收获了发光二极管这一分路，这样整个电路就不只是在光照增强时

4、报警，还可以在黑暗时变成光控灯，且这样也不会改变电路的原功能。.word.zl.-.四、设计方案1.总体电路图4.1总体电路图2.原理及说明：光敏电阻有随着光照增强，其阻值迅速减小的特性。二极管有单向导通性。单限比拟器会根据输入信号不同正反不同方向的电压。对于单线比拟器，其稳压管的击穿电压为+Ｕｚ／－Ｕｚ，当反相输入电压大于同相输入电压时，输出端输出电压为-Ｕｚ；当反相输入电压大于同相输入电压时，输出端输出电压为+.word.zl.-.Ｕｚ。利用光敏电阻特性，再与固定电阻，电源构成回路，那么在不同光照下固定电阻的分压就会不同。如光照增强，

5、分压增大。将固定电阻的电压作为单限比拟器的输入信号，随着光照增强，输入电压曾强，当高于比拟电压后，输出电压跳变为反相电压，将输出电压放大后，再利用二极管的单向导通性，蜂鸣器工作而发光二极管不发光。由此实现对报警器的光控。五、电路模拟调试与分析电路设计完后，首先要进展模拟运行。本次模拟软件使用Ｍｕｌｔｉｓｉｍ１０．０进展模拟。刚设计完的电路总需要调试后才可以运行。调试包括各元件参数及局部单元电路的连接。模拟时，用电位器代替光敏电阻。在模拟时，要注意监测单限比拟器是否正常工作，同时需测量蜂鸣器与ＬＥＤ两端的分压，防止元件分压过大烧坏元件，或分

6、压过小影响灵敏度。5.1MultiSim软件介绍Multisim是美国国家仪器〔NI〕推出的以Windows为根底的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。它提供了仿真实验和电路分析两种仿真手段，可用于模拟电路、数字电路、数模混合电路和局部强电电路的仿真、分析和设计。Multisim是一种优秀而易学的WDA〔电子设计自动化〕软件，与其他仿真分析软件相比，EWB的最显著特点就是提供了一个操作简便且与实际相似的虚拟实验平台。他几乎能对〞电子技术〞课程中所

7、有根本电路进展虚拟实验，虚拟实验过程和仪器操作方法与实际相似，但比实际方便、省时。他还能进展实际无法或不便进展的试验容，通过储存和打印等方法可准确记录器实验结果。它提供十多种电路分析功能，能仿真电路实际工作状态和性能。应用Multisim，便于实现边学边练的教学模式，使“电子技术〞课程的学习变得更有趣而容易。.word.zl.-.5.2对调试好的电路模拟如下：〔１〕模拟运行１：将感光电路中的滑动变阻器调到阻值小于５０％〔即光照增强〕，比拟器输出端为负电压，蜂鸣器两端电压大小为４.２３９伏，蜂鸣器正常工作工作，并发出“吱吱〞的报警声，而发光

8、二极管不工作。模拟如图：仿真模拟1〔二〕模拟运行２：将电位器调到阻值大于５０％〔即光照减弱〕，检测到比拟器输出电压正常偏转，比拟器输出电压偏转为正相电压，蜂鸣器不工作，发光二极管两端电压大小为