温度检测报警系统

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1、前言随着人们生活水平的逐渐提高，人们在物质上的要求也越来越高，比如说每个人家中都有空调，热水器，电饭煲等等电器设备，而这些东西都因为跟电联系到一起，所以存在很大的安全隐患。而怎么解决这些安全安全是大家一直关心的问题，而要解决这些问题就必须在一定层面上实现这些电器的智能化。同时，现在流感非常的严重，为了防止疫情的进一步扩散，也为了能让患者能够及时接受治疗，对流动人口进行温度检测变得非常重要。基于PT100所测量的温度温范围能够满足我们的要求，而且它有测量温度准确的特点，最重要的是我们能定义它的报警温度，当温度超过一定的值时，我们能通

2、过一定电路驱动报警器的报警，对于解决一些由于温度造成的安全的问题非常的有用。该电路的最主要的特点就是它制作简单，而且稳定性，有一定的抗干扰能力，与其他的数字电路相比较，他的最大的特点就是它造价简单，有很好的实用价值。20第一章设计要求§1.1课程设计要求1、设计任务和要求①检测温度范围为0º~100º，采用箔电阻、精密电阻及电位器组成测量电桥作为温度传感器；②可设定报警温度上限值0º~100º，我们选的是超过60摄氏度的时候报警；③　当检测温度超过设定上限值时，发出蜂鸣器报警声，要求报警声喃喃间断发声，频率约1Hz；2、任务分配：

3、将该温度检测系统分为五个模块，由五个人分别完成一个独立模块。20第二章系统组成及工作原理§2.1温度采集和放大首先，通过温度传感器(PT100,I<35MA)将温度模拟信号转化成一定的电信号，由于这个信号是一个相对较小和变化相对缓慢的信号，此时就需要一个对该信号放大的电路，考虑到有一定的干扰信号，而又要避免对干扰信号的放大，所以我们将采取差分放大电路，通过理伦计算当温度100的时候，对应的电信号最大，约等于0.15，所以我们的差分放大倍数在30-100内可调节。§2.2信号的过滤信号采集和放大处理好了，我们知道任何一个信号的采集都

4、会夹杂着一些干扰信号，所以这个时候要对这个信号进行过滤了，而我们需要的信号是一个变化很缓慢的信号，所以我们选择2阶低通滤波器，上限频率约为100HZ，根据fh=1/2piRC，于是我们取R=5.1k，C=0.33uF.§2.3信号的控制如图所示我们用到的是最普通的比较器，通过设定相应的阈值（0-5.6V可调），然后与采集到的信号做比较，当大于设置的信号时输出低电平，当小于设置的信号输出高电平。其中跟随器是输出电压稳定，增加带负载的能力。§2.4蜂鸣器的驱动根据设计要求当超过一定的温度时蜂鸣器要以1HZ的频率响，因此我们选了一个周期

5、为1秒的方波振荡器，根据公式我们选R3=1.39M，C=0.33uF.当温度超过设定的温度时，比较器输出低电平，有方波产生，蜂鸣器响，反之不响。§2.5电源先通过变压器变压，然后通过整流，滤波，问呀，最终我们得到正负12V和5V的电压。图2-1直流电源电路方框图20第三章信号的采集及报警电路的设计§3.1温度采集检测图3-1PT100实物图pt100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为

6、100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。PT100分度表温度/度阻值/欧姆温度/度阻值/欧姆温度/度阻值/欧姆0100.0040115.5480130.9010103.9050119.4090134.7120107.7960123.24100138.5130111.6770127.08110149.29表3-1方案一：1.电路图20图3-2方案一原理图2.参数的选择由上图可知PT100的在100-200之间变化，而通过PT100的电流不能大于35MA，所以我们选1K的电阻来限流。3.工作原理和调试方法（1）、调试方法：当

7、温度是0摄氏度的时候，调节200欧姆电位器，使从1、2出来的电压差为0，并保持这个阻值不变。（2）、工作原理：随着温度升高，pt100的阻值也会随着温度的升高而增大，根据分压原理，从1出来的电势势必会比1处高，形成一定的压差，这样就把温度信号转化了电信号了。方案二：1.电路图图3-3方案二原理图202.参数的选择选取电阻R1为200欧姆，输入的信号为直流电源5伏。3.工作原理当外界温度改变的时候，PT100的阻值R也会随着改变，根据U0=-5R/R1可知此时输出的电压也随着温度的变化而发生了变化，这样就把变化的温度转化了可变的电压

8、。方案的比较和选择1.方案一（1）、PT100总会存在一定的误差，理论上0摄氏度的是对应的阻值是100欧姆，而实际上是有误差的，我们在边上加一个可调电阻可以通过调节减少这个误差。（2）、电路只有电阻组成因此造价便宜。而且又能很好的实现电路的效果。2