透明度报警器

目 录 摘要………………………………………………………………4                                                  前言………………………………………………………………5                                      第一章 设计任务与 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ……………………………………… 6 2.1 方案一  ……………………………………… 2.2 方案二  ……………………………………… 第二章 系统组成与工作原理………………………………… 7 第三章 系统中模块电路设计………………………………… 8 第四章 电路调试……………………………………………… 9 第五章 系统调试 ………………………………………………10 第六章 实验结果及其分析…………………………………… 11 第七章 实验结论及其体会…………………………………… 14 附 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf   元件清单……………………………………………… 16 附录  参考文献……………………………………………… 17 摘要 本文设计了一种透明度报警器，该报警器通过使用发光二级管和光敏三极管等感光器件组成的光电转换电路，可以探测出光线是否被遮蔽的信息，并通过把光信号转换为电信号来把这种信息传递至后面比较器，再传递至声光报警电路，以实现报警器的报警功能。其中比较器部分是通过LM324组成的比较器电路来实现设置阀值电压的作用，起到设置报警阀值的目的。 经过老师的耐心的指导以及小组对相关技术的掌握，和反复的调试，经过不断的努力，，完成透明度报警器的课题。 关键词： 透明度 光敏三极管 比较器 报警器 前言 随着社会各行业的的发展，科学技术的不断进步，报警器已经在人们的日常生活中得到了广泛的应用，在各行业的安全系统中都应用了报警器。随着社会科技的迅速发展，人们对报警器的性能提出了更高的要求。传统的触摸式和开关式报警器，虽然具有性能稳定，实用性强的特点，但是也具有应用范围窄等缺点，并且安全系数也不高。应用光电技术就很好的改善了这一点。本实验设计运用了光电转换电路和比较器电路两部分从而实现了报警功能，是设计简单，方便，灵活性强，电路简单容易实现，工作稳定。 做为学电子的大学生，不仅要将理论知识学会，更应该将其应用与我们的日常生活中去，使理论与实践很好的结合起来。电子课程设计就给我们提供了良好的平台，是电子技术学习中的一个非常重要的实践环节，能够真正体现我们是否完全吸收了所学的知识。 第一章 设计任务与设计方案 设计制作透明度报警器 一、设计任务与要求 ①  通过判断收到的被动光强的变化判断透明度；当透明度变化时报警。 ②  利用光强度伺服环路实现发光二极管发射的光线稳定均匀，光敏三极管接收到的信号通过电流电压变换，积分器处理，送入比较器，与设定的信息进行比较。 二、方案一 该系统原理框图： 第三章 元件及其介绍 （1）变压器：型号AIR_CORE_XFORMEP。 变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电 (具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。 一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」;而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈间的「匝数比」所决定的。因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。 在此次实验中我们采用降压变压器，目的是将220V交流电降到我们所需的的范围。 （2）桥堆： 型号 3N247 桥堆是一种电子元件，内部由多个二极管组成.主要作用是整流，调整电流方向。用桥堆整流是比较好的，首先是很方便，而且它内部的四个管子一般是挑选配对的，所以其性能较接近，还有就是大功率的整流时，桥堆上都可以装散热块  简化，使工作时性能更稳定，当然使用场合不同也要选择不同的桥堆，不能只看耐压是否够，比如高频特性等。 在实验中，我们的设计的是直流电源，所以我们需对降压产生的交流进行整流，故选择此桥堆。 (3)三端稳压器： 型号LM7812 三端稳压器，主要有两种，一种输出电压是固定的，称为固定输出三端稳压器，另一种输出电压是可调的，称为可调输出三端稳压器，其基本原理相同，均采用串联型稳压电路。在线性集成稳压器中，由于三端稳压器只有三个引出端子，具有外接元件少，使用方便，性能稳定，价格低廉等优点，因而得到广泛应用。 因为在实验中，我们要产生一固定电压12V，故选择型号为型号LM7812KC的三端稳压器。 （4）电容： 2个0.1uF  1个uF  1个470uF。 其中470uF的电容是滤波电容，所以其值要较大。0.1uF和1uF的电容都是用于抵消长线传输而引起的电感，其容量一般在1uF以下。 （5）电阻： 1个24Ω  1个64Ω。 电位器  34Ω。 根据设计要要求可计算出各个电阻的值。 （6）开关： 单刀开关 1个 第四章 设计原理及参数计算 一、电路工作原理 当220 交流电经变压器产生低压交流电时，电流信号经过桥堆时产生单向脉动电压，然后再经过滤波电路的滤波输出交流成分较少的平滑的直流电压，最后经过LM7812的稳压作用输出固定的直流电压12V，所以可以借鉴这的电压，产生一组固定的电压12V，另一组可调式电压可由电阻与电位器组成的电路得到范围为5-12的电压。 二、元件参数的计算 由《模拟电路基础教程》可知，W7812的输入有效值电压U3=19V，而经过电容的滤波效应，所以在经过桥堆之前的电压U2=U3/1.2=15.83V，由此可以算出变压器的匝数比N1:N2约为220/15.83/1.414约为10:1。 电容C1的选择，因为C1为滤波电容，从理论上来讲，滤波电容越大，放电过程越慢，输出电压越平滑，平均值越高。但在实际上，电容的容量越大，不但体积越大，而却会使整流二极管流过的冲击电流更大。根据参考文献，可选择电容C1470uf。电容C2用于抵消长线传输而引起的电感，其容量可选择在1uF以下，故选择C20.1uF;电容C3改善负载的瞬态响应，其容量可选1uF及以下。但若C3大，则会在稳压器输入端断开时，C3通过稳压器放电，所以选择C3=0.1uF。同理可选择C4=1uF。 由于实验要求输出电流IOm=200mA，所亦可根据固定端的电压可确定R3=12/0.2Ω=60Ω，根据稳压器输出端与公共端电流恒定不变电流I=12/60=0.2A，设计要求的电压范围，当R2接入组织为0时，I*R1=5，可以算出R1的阻值，当R2输入最大阻值时，有（R1+R2）=12，以及根据仿真结果可以精确算出电阻R1=24Ω，以及电位器R2阻值的组织范围为0—34Ω。 第五章 实验仿真结果 实验仿真电路图如下 (a)图中波形为可调时的最小电压为5V（此时开关不闭合） （b）图中波形为可调时候的最大电压12V（开关不闭合） （c）图中是固定输出的直流电压为5V（开关闭合） 第六章 实验结果及分析 实验焊接、调试及实验结果分析 在领玩元器件之后，按照画好的电路图，把元器件在PPC板是进行排版，然后按照元器件从低到高进行焊接。不能靠板上的线路连接的，用到导线连好，完成一个完整的电路。然后在实验室进行调试。 由于实验限制，我们没有合适的变压器，致使电路测试达不到要求，而且在实验室给的变压器降得的电压达不到是要求，所以实验结果达不到实验要求，可调电压也是在一定的范围内的，固定输出电压也是一定的。 在接入输入信号好，用万用表测量输出敌压数值其结果如下： 输入电压U=220V f=50Hz 固定队输出电压 U1=10.3V 可调多输出电压 U2=3.96V~9.42V       在此次设计任务中虽然实验结果与理想结果有一定的误差，但是还是满足设计任务。在现实生活中，精准的直流电源不可能这么简单，要是实现更加接近理想的情况这需要更多的器件，通过复杂的电路来实现。 第七章 实验结论及体会 结论与心得 一个学期结束了，在上了这么久的《拟电子技术基础课程》，在这个课程设计中，我发现了许多的问题。发现自己对模拟电子这门课还存在很多的不足之处，理论知识的理解不是很深。通过对该电路的设计、调试，使我学会运用了用选择器整流二极管、滤波器、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。 使我有效的结合所学知识，把理论应用于实际。然而在调试过程我们没有充分的考虑输入电压达不到要求，从而导致调试结果与理论只有一定差距。盲目地从电路中找错误，浪费许多时间。这使我懂得要如何分析错误来源，使我更加快速而精准的找出错误所在的地方。以后要自己更加细心。 在这次课设中充分锻炼了自己的动手能力，熟练掌握了焊接技术。学会了如何查找资料是自己的设计达到合理的要求。 虽然在在设计过程遇到一些困难，但是经过自己查阅的资料和老师细心的指导，是我们克服种种困难，终于在最后把这个串联二路输出直流稳压电源设计出来了。并通过此吃课程设计任务是我们加深了对桥堆整流电路，电容滤波电路的了解。 附表 元件清单 元件名称 型号及数量 桥堆 3N247 1个 电容 2个0.1uF 1个1uF 1个470uF 电阻 1个24Ω 1个60Ω 电位器 1个34Ω 三端稳压器 LM7812KC 1个 开关 单刀 1个     附录 参考文献 1、华成英《模拟电子技术基本教程》  2、熊伟 侯传教 梁青 孟涛编著《MuItisim7电路设计及仿真应用》著  3、高吉祥《电子技术基础实验与课程设计》 （第二版） 4、南航航空大学《电子实践技术2》 5、谢自美 《电子线路设计、课题、测试》（第二版）