火灾报警器电路课程设计

※※※※※※※※※ ※2010级电子科学与技※ ※

术学生模拟电子技术 ※

※

※

※

课程设计

※※※※※

※ ※※

模拟电子技术课程设计报告书

课题名称 姓 名

火灾报警器电路课程设计

王小懿

学 号 101250102 院、系、部 专 业 指导教师

2011年 12月 28日

通信与电子工程学院 电子科学与技术 张老师

火灾报警器电路设计

1 设计目的

设计并制作一个火灾报警器，预防火灾的发生。 2 设计思路

运用所学知识及查阅资料，设计一个声光报警器来预防火灾，将所学的知识如差分放大电路、集成运放等融入一体，实现自动报警。 3 设计过程 3.1方案论证

1）火灾报警器电路设计方案如图1所示。

图1 火灾报警器电路设计的方框图

方案的工作原理：

1、随温度的升高，热敏电阻的阻值逐渐减小，通过两热敏电阻阻值变化引起的压差控制第一级运放的输入输出。

2、电压差通过比例运放放大，并与第二级运放反向输入电压相比较，形成单限比较器。

3、通过第二级运放正向输入端电压的变化，使单限比较器输出不同的电平，来控制发光二极管和蜂鸣器的工作与否。从而就控制了报警电路的工作与否。 4、电路导通后，发光二极管发光，蜂鸣器报警。

3.2电路设计

火灾报警器电路如下图所示：

单元电路设计及主要元器件参数计算 一、 选择适当的热敏电阻

Ｒ＇＝２０Ω Ｒ＇＇＝３０Ω ＲＰ１＝ＲＰ２＝５１Ω

因此 ＵＩ１＝ＶＣＣ·Ｒ＇／（Ｒ＇＋ＲＰ１）＝１．６９Ｖ ＵＩ２＝ＶＣＣ·Ｒ＇＇／（Ｒ＇＇＋ＲＰ２）＝２．２２Ｖ

同时，Ｒ１＝１０Ｋ，Ｒ２＝２０Ｋ，从而，通过一级运放后的输出电压 Ｕ１＝Ｒ２·（ＵＩ１－ＵＩ２）／Ｒ１＝１．５Ｖ。

二、第二级运放有门限电压 Ｕ－＝１．５·Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）可以选Ｒ３＝３ＫΩ，Ｒ４＝２ＫΩ，从而Ｕ－＝０．６Ｖ。当Ｕ１＇＞Ｕ－时，ＵＯＨ＝ＵＺ。 三、稳压二极管选用±６Ｖ，因此ＵＯＨ＝ＵＺ＝６Ｖ，ＵＯＬ＝－６Ｖ。

四、发光二极管ＵＤ＝２．５Ｖ，ＩＤ≦２０ｍＡ。由ＩＤ＝（ＵＯＨ－ＵＤ）／Ｒ５，可以得出Ｒ５＝５１Ω。

五、三极管的基极电流ＩＢ＝（ＵＯＨ－ＵＢＥ）／Ｒ６，ＵＢＤ＝０．７Ｖ，ＩＢ约为几毫安，因此Ｒ６可以选３ＫΩ。

六、蜂鸣器电流即集电极电流ＩＣ＝βＩＢ

七、电源为直流电源，加在运放上的为１２Ｖ，还有三个为６Ｖ，一个为１．５Ｖ，具体位置参看电路图。 3.2仿真结果与分析

经过Multisim10.O 进行仿真，发现了一些问题。一开始的时候将原件选错，导致仿真有很多错误。经过一一仔细检查，我还是将其改善了很多，虽然不是很好，但是也是我认真做了的。 4主要仪器与设备

万用表、电阻、电容、集成运放、发光二极管等。 5设计体会与建议 5.1设计体会

一个星期的课程设计，让我对电子科学的理论有了更深的了解。在这个过程中，我熟悉了常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，在不懂的时候学会了如何快速查找资料，查阅有关的电子器件图书。 在这次设计中，我也体会到了同学之间相互讨论的重要性。通过这次实习，我们自身的素质也有了很大的提高。更好的懂得了团结协作，懂得了集体力量大的真理，有时自己找不到的错误在大家的努力下解决了。还使我们对一些专业术语有了进一步的研究，提高了认知能力。体会到了乐趣。

在这里我要感谢王老师不辞辛苦的精心指导，感谢学校为我们提供了可供实习的实验室，感谢同学们对我们的帮助。 。

5.2对设计的建议

这次的设计，是我的第一次设计，从不懂到熟悉经历了很多过程，我希望以后能有老师给我们更多的指导，让我能快速找到自己的不足之处。 参考文献

[1]模拟电子技术基础简明教程（第三版） [2]简明火灾报警电路设计 [3]模拟电子技术及应用