电压比较声光报系统设计.docVIP

设计报告 题　　目： 电压比较声光报警器 姓 名： 　 专业年级： 学 号：　　　　 指导教师： 　 201年月 电压比较声光报警器 摘要：本设计是由以下几个功能模块组成：直流稳压电源、基准电源电路、迟滞比较电路、光电耦合电路、声光报警电路，实现了当输入超出基准电压时发出声光报警，当输入电压信号减小恢复到报警值以下时，有一定的回程余量再撤销报警信号。且基准电压、电压迟滞比较宽度可调。 关键词：迟滞比较、声光报警 一、设计内容及要求 1、根据设定的基准报警电压（要求可调）。当输入电压超出报警值时发出声和光报警信号。 2、当输入电压信号减小恢复到报警值以下时，要求有一定的回程余量才能撤销报警信号。也就是要实现电压信号的迟滞比较功能。（电压迟滞带宽度要求可调） 3、LED灯闪烁报警，要求可以调节闪烁频率 二、系统设计 总体框图 总体电路 （1）、直流稳压电源电路 、基准电源电路 、迟滞比较电路 、光电耦合电路 （5）、声光报警电路 （6）、总体电路 3．单元电路设计及参数计算 （1）、555定时器的使用 振荡周期： T=0.7(R1+R2)C+0.7R2C NE555技术资料表明：电源电压大于5V时，外接电阻之和应大于或等于1kΩ，小于或等于3.3MΩ。 由于555定时器构成的多谐振荡器电路输出的秒脉冲其精度会受电阻R1、R2和电容C 的影响，因此其秒脉冲的精度很难保证，此处对精度没有要求。 （2）、TL431的使用 由上图可知，它相当于一只可调的稳压管，输出电压由R1和R2来设定， VO=VKA=(1+R1/R2)*VREF R3是限流电阻， VREF是常态下的基准电压（2.5V）。 PC817光电耦合 二极管正向电流IF生成一个光源，使光敏三极管产生一集电极电流IC供给负载电阻RL； （4）、滞回比较器 三、电路仿真 Multisim仿真电路图 Protel仿真电路 原理图 PCB封装 四、部分元件管脚资料 LM311 LM7809 LM7809是三端正电源稳压电路.它的封装形式为TO-220.它有一系列固定的电压输出,应用非常广泛,每种类型由于内部电流的限制,以及过热保护和安全工作区的保护,使它基本上不会损坏,如果能提供足够的散热片,它们就能提供大于1.5A的输出电流.虽然是按照固定电压值来设计的,但是当接入适当的外部器件后,就能获得各种不同的电压和电流. LM7809特点: 最大输出电流为1.5A 输出电压为9V 热过载保护 短路保护 输出晶体管安全工作区保护 NE555 555集成电路是8脚封装，双列直插型，如下图所示。其中6脚称阈值端(TH)，是上比较器的输入；2脚称触发端(TR)，是下比较器的输入；3脚是输出端(Vo)，它有O和1两种状态，由输入端所加的电平决定；7脚是放电端(DIS)，它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定；4脚是复位端(MR)，加上低电平时可使输出为低电平；5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值；8脚是电源端，1脚是地端。 PC817 注意：如果PCB图形转印到敷铜板上效果不佳或转印后连线有脱墨时进用油性笔行描图或修补。或转印完PCB图后都用油性笔重新描图一遍，描图时要注意不要将周围的线连通,否则可能会在腐蚀和调试时出现一些不必要的麻烦。 五、系统调试（略） 六、实验心得（略） TL431是一是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref（2.5V）到36V范围内的任何值。 U+H上门限电压、U+L下门限电压、U+H - U+L称为回差。 与单限比较器相比，滞回比较器的主要优点是抗干扰能力强 TL431