资讯详情

火灾报警设计multisim仿真

要求:1。当发生火灾时,传感器金属板上的输出电压信号比塑料盒中的电压行程差增加,当无输出电压超过火灾阈值时,放大电路会产生输出电压

2.用集成操作放大器建造具有报警功能的电路±15V,输入级计算电路,比例系数为100倍,中间级比较电路,输出级设计声光报警(蜂鸣器驱动电路30mA)

3.设计电路,分析工作原理。

4.分析每个电路对反馈电路的反馈

5.根据报警信号的放大要求和电源电压的要求,设计电路各电阻的电阻值,检查电路是否正常工作

以下是设计思路:

内外传感器引起的电压变化很小,因此内外传感器输入的模拟电压信号根据问题的要求进行差分放大,放大倍数为100倍,使电压差值更容易测量。经典差分比操作电路如下:

U0=RfR*(uI2-uI1) ,因此,如果放大倍数为100,RfR=100 ,内部PT100输出接在uI1 端,外部PT100输出接在uI2 当外部温度升高时,端,uI2-uI1 逐渐增加,100倍放大后得到更容易测量的电压;

将放大后的电压与阈值电压进行比较,运算放大器可作为比较器使用:

Ui<UREF 时,输出U0= VCC ,当Ui>UREF 时,U0=-VCC 。将UREF 当输出电压超过阈值时,设置为阈值电压 15V,声光报警设备由输出电压驱动。

输出电压 15V,对蜂鸣器而言,加限流电阻可驱动发光二极管,LM输出电流与温度的关系如下:

当温度升高,特别是火灾需要报警时,输出电流小于30mA,因此,蜂鸣器不能直接驱动,因此蜂鸣器采用三极管放大电流驱动。最后,整个电路如下:

4.反馈作用

输出端和输入端有反馈电阻和反馈。由于输入端的虚拟断裂特性,同一输入端具有高电阻状态,其输入电压值取决于R3,R9分压,为U1*100/101。由于两个输入端的虚短特性,可以推断其反向输入端,即R2、R10串联分压电路,反向输入端电压相同U1*100/101,这是反馈电压。放大器的控制目的是使反馈电压等于基准电压。温度上升时U1>U2.由于同相输入端电压高于反相输入端,输出端电压向正方向变化R2、R可以看出10的阻值比,R两端电压降为10U1*100/101-U2,则R两端电压降为(U1*100/101-U2)*100,输出端电压为(U1*100/101-U2)*100 U1*100/101=(U1-U2)*实现了输入信号的差分放大。

5.用三极管驱动蜂鸣器

我们选择了三极管2N3904三极管的耐压值为40V,Pcm=400mW,Icm=200mA,β=100-400。蜂鸣器连接到三极管的集电极,假设三极管的放大倍数最小为100,蜂鸣器的工作电流为30mA,即Ic=30mA,Ib=Ic/β=0.3 mA。当基极电流大于0时.3 mA蜂鸣器能正常发声,即R7小于(15V-0.7V)/0.3mA=47.6kΩ蜂鸣器在设计中可以正常发声R7=10kΩ。

multisim见下面的文件

设计火灾报警装置,multisim文件,包括分析

标签: 集成电路646u2传感器温度报警电路

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台