Uomax+（Ui-Uo）min≤Ui≤Uomin+（Ui-Uo）max（1.1）
式中，Uomax—最大输出电压；
Uomin—最小输出电压；
（Ui-Uo）min—稳压器的最小输入输出压差
（Ui-Uo）max—稳压器的最大输入输出压差。
可调式三端集成稳压器输出电压Uo满足：
Uo=1.25（1+
）
（2）电源变压器
通常根据变压器副边输出的功率P2来选购变压器。
由Vi=1.1-1.2V2可得到变压器副边的输出电压U2与稳压器输入电压Ui的关系为
U2
，在此范围内，U2越大，稳压器的压差越大，功耗也就越大，一般取副边电压：
U2
副边输出电流：
I2>Iomax
（3）整流二极管
整流二极管VD2的反向击穿电压Urm应满足：
Um>
U2
其额定工作电流应满足：
If>Iomax
（4）滤波电容
滤波电容C的容量可由下式计算：
C=
（1.7）
其中，△Ui—稳压器输入端纹波电压的峰峰值
t—电容C放电时间，t=
=0.01s
Ic—电容C放电电流，可取Ic=Iomax
滤波电容的耐压值应大于
U2。
（5）系统设计
稳定直流源设计的一般思路是让输入电压先通过电压变压器，再通过整流网络，然后经过滤波网络最后经过稳压网络。
方案1.我们可以采用以桥式整理电路实现整流的目的，以大电容作为滤波电路，然后接负载。
但是这样做有以下不足之处，如负载的影响很大，电压不可调以及没有保护电路等一下列问题。
我们采用某些芯片，可以解决以上的问题。
方案2.以全波整流电路作为整流网络，以极性电容作为滤波网络，采用固定式三端集成稳压电路7805和7905设计制作连续可调的双极型直流稳压电源。
如下图所示，220V（幅值311V）50Hz市电经变压器220:
25输出两组独立的25V交流，经桥堆整流、大电容滤波后分别经过集成稳压块LM7805C与LM7905C作用得到±5V的直流输出。
稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成，如图1所示
图1直流电源系统方框图
电源变压器：
将电网提供的220V交流电压转换为各种电路设备所需的交流电压。
多输出电源电路图：
2、放大器电路
放大器电路图：
3、窗口比较器电路
窗口比较器电路图：
4、报警电路
根据任务与要求，要有两种不同的报警声音，因此我们设计两种报警电路，单频报警电路和双频报警电路。
音频报警电路的制作可以用NE555和电阻、电容组成，我们选用555集成定时器来制作多谐振荡器从而做出音频电路。
若占空比大于50%，报警发声频率可由
求得
单频蜂鸣器报警电路图:
工作原理：
555定时器和电阻R14、R1及电容C10构成低频振荡器，音频振荡器，当控制端R为低电平时，低频振荡器不振荡，它的输出端Q为低电平，蜂鸣器不发出声音。
当控制端R为高电平时，低频振荡器产生矩形波周期为秒数量级，这个矩形波的占空比q可通过调节R1、R14来实现，音频振荡器产生方波，使蜂鸣器发出声音。
双频蜂鸣器报警电路图：
工作原理：
两种频率交替的音响电路用555集成定时器组成，图中的555（A2）组成低频振荡电路,555（A3）组成音频振荡器，由于前者的输出（管脚3）经过电阻接到后者的控制输入端（管脚5），因此当前者的输出为高低电平时，后者可输出两种不同频率的方波，而且555定时器的输出最大电流可达200mA，所以可直接驱动蜂鸣器，当然，只有当控制端R为高电平或悬空时，蜂鸣器才发出“滴～嘟”，“滴～嘟”的声音，当R为低电平时，555（Ⅱ）定时器处于复位状态，蜂鸣器不会发出声音
三、各个模块
1、电源电路
设计电源电路，是把220v50Hz的交流电压经整流、滤波、变压，转换为+5v、+12v以及-12v电压。
2、放大电路和窗口比较器电路
放大电路采用同相比例放大。
电压比较部分采用窗口比较器电路。
3、单频蜂鸣器报警电路
由于其只发出一种声音，则利用一个555定时器构成一个多谐振荡器。
4、双频蜂鸣器报警电路
设计理论：
555定时器主要是与电阻、电容构成充放电电路，并有两个比较器来检测电容器上的电压。
要求发出两种声音，则利用两个555定时器。
555集成电路是8脚封装，双列直插型。
其中6管脚称阈值端，是上比较器的输入；2管脚是触发端，是下比较器的输入；3管脚是输出端。
我设计的报警电路时由后级555单稳态触发器控制前级555单稳态触发器，从而使蜂鸣器可以发出两种不同的声响。
将第一个555定时器的3管脚接在第二个555定时器的5管脚，改变了5管脚的2/3的Vcc。
设计器材选择：
蜂鸣器、10μF电容、电阻若干、555定时器
四、综合电路
1、实验数据
将以上四大部分连接起来，测得如下数据：
放大器输入
放大器输出（窗口比较器输入）
窗口比较器输出之单频RST电压
窗口比较器输出之双频RST电压
单频蜂鸣器
双蜂鸣器
0.018V
1.840V
5.031V
-0.756V
响
不响
0.023V
3.308V
-0.754V
-0.756V
不响
不响
0.053V
6.629V
-0.754V
5.083V
不响
响
2、元器件清单
名称
数量
备注
变压器
1
220v——16v
桥式电路
1
LM7812
1
LM7912
1
LM7805
1
LM324
1
NE555
3
蜂鸣器
2
200Hz
电容
2
1000μF
电容
5
0.22μF
电容
1
10μF
电容
2
0.01μF
电阻
3
10KΩ
电阻
4
100KΩ
电阻
4
1KΩ
电阻
1
6KΩ
电阻
1
4KΩ
电阻
1
2KΩ
二极管
2
DIODE-SC
电源插头
1
导线
若干
绝缘胶布
若干
五、实验装调
1、装调的步骤与方法
本次课设四人一组，各尽其能，我们分了四个模块，有直流电源电路，放大电路，窗口比较器电路，单蜂鸣报警电路以及双蜂鸣报警电路。
我们先做了电源，经过安装调试后，接好了电源，用万用表测量从LM7812输出的电压值约为12V,从LM7805输出的电压值约为5V,从LM7912输出的电压值约为-12V后,这样直流电源就完成了，然后是放大电路，选用的是LM324，两个1k的电阻和两个100K的电阻，还有一个2k的滑动变阻器，最终组成了放大电路，经示万用表的测量，放大倍数约为100。
接下来完成的是窗口比较电路，窗口比较电路是由LM324组成的电路，然后就是单蜂鸣报警电路，控制电路是由一块NE555组成，最后就是双蜂鸣报警电路，控制电路的主要元器件是两块NE555。
将以上模块连接在一起就构成了所要求功能的温度报警电路。
我在这一次的设计中主要是负责报警器部分的设计，通过查阅资料，知道了报警器的工作原理和各部分的工作特点。
对数电课程中刚刚学习到的555定时器又有了更深的认识。
我们小组每人负责一部分模块设计和组装调试，经过一个上午的组装，我的报警器部分的组装、检查工作初步完成。
由于电源很难达到设计要求，所以反复调试影响了进度，因此我决定先使用实验台上的直流稳压电源测试我的报警器电路，利用直流稳压电源输出两个+5V电源，一个用于给555芯片驱动，一个用于信号的模拟，单双频电路测试通过，证明电路连线部分正确。
2、出现故障及处理
（1）在连接直流电源时，整流电桥的正负方向出现错误，导致电路接入220V50Hz的电源时LM7912总是发烫，还有LM7912是1端口接地2端口接输入3端口接输出，正好和LM7812、LM7805不同，LM7805和LM7812都是1端口接输入2端口接地，最后更改了整流电桥以及LM7912的正负方向后电路的输出才正常了。
（2）在放大电路时，按照图纸连接好电路图后，调试时发现放大的倍数很小，就不是我们理论上所计算的数值，我们又改变了滑动变阻器的数值，是放大倍数接近100。
（3）在接单蜂鸣报警电路时和双蜂鸣报警电路时，发现蜂鸣器发出的声音不符合要求，因此我反复更换555连接的电容大小，经过反复测试最终找到了符合要求的电容，蜂鸣器声音正常。
六、心得和体会
电子技术综合课程设计是基于数模电的课程设计，是学习电子技术的一个重要环节。
本次课程设计棋的流程大体为：
课程设计动员大会、指导老师分配小组课设任务、各小组进行审题分析并设计电路，指导老师审图通过后领取元器件、试验测试调试、指导老师检验实验结果。
本次课程设计加深了我们对所学理论知识的理解，并能将其熟练应用，做到理论与实际相结合。
设计的过程中遇到过挫折和困难，当我们发现电路连接完却不能正常运行时大家都很沮丧，但我们又立刻振作起来，与别组同学进行了探讨。
课程设计时很累，但生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。
劳动是人类生存生活永恒不变的话题。
同时我认为我们的工作是一个团队的方式进行的，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。
某个人的离群都可能导致整项工作的失败。
实习中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。
团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。
而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
通过这次实验我们得出了一下结论：
LM324可以放大信号。
在设计的过程中，将系统模块化，更有利于我们去选择电路的参数，更有利我们去分析和调试电路。
在设计的过程中我们用了自己的理论知识去分析和计算电路图，虽然将所学的知识运用到现实当中去了，但是我们从这次课设中总结的结论是，理论永远是理论知识，而实际往往和理论的有些偏差，因为我们不可能把实际当中的任何情况都能考虑进去，只有通过不断地去调试，理论与实际结合才能把系统顺利完成。
通过这次课程设计过程，我觉得不能什么事都说成是理所应当是这样，我们这次试验中就以为7912和7812是同样的原理，结果导致我们出现了种种问题，浪费了很多的时间。
我们对电路和低频这两本书有了更深层次的认识，掌握了如何运用书本的知识去做一个较简单的系统，最终，通过大家努力把温度检测报警系统设计出来了。
但是，就实际情况而言，本电路还是其不足之处。
首先，本电路所用的元器件以及整体构思都比较一般，并没有什么先进性。
其次，元器件的精确度也不是很高，比如用LM324放大器，其精确度也是有限的。
再有，自己所设计的放大部分的参数选取不够完美，问题考虑不周，并不是所有温度都能超限报警。
然后，由于所学知识和能力有限，设计的电路还有不完善之处，许多地方仍然需要改进，从而减小误差，增加其实用性。
这个可以当我们所学知识更加充分时去完善它。
七、附录
1、元器件管脚图及简介
LM324管脚图
LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列，它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。
每一组运算放大器可用上图左所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。
两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
LM324的引脚排列见下图。
CB555管脚图
1——地GND，2——触发，3——输出，4——复位，5——控制电压，6——门限（阈值），7——放电，8——电源电压Vcc
555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
一般用双极性工艺制作的称为555，用CMOS工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。
555定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V工作，7555可在3~18V工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。
555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
555内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS触发器，一个放电管T及功率输出级。
它提供两个基准电压VCC/3和2VCC/3
555定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器A1的反相输入端的电压为2VCC/3，A2的同相输入端的电压为VCC/3。
若触发输入端TR的电压小于VCC/3，则比较器A2的输出为1，可使RS触发器置1，使输出端OUT=1。
如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，则A1的输出为1，A2的输出为0，可将RS触发器置0，使输出为0电平。
LM7805、LM7812、LM7912管脚图
将正面对着自己，管脚在下，圆孔端在上，左中右三却分别是123脚。
它们的1、2脚是电压输入端，1接电源正，2接地。
它们的2、3脚为电压输出端，3接电源输出，2接地。
LM7912，输入端接12-14VDC即可，输出的是-12VDC
LM7812输入端接12-14VDC，输出的是12VDC
LM7805输入端接6VDC，输出的是5VDC。
2、参考文献
《数字电子技术基础》高等教育出版社，第五版，2007.8.4
《模拟电子技术基础》高等教育出版社，第四版，2007.4.3
《电子元器件大全手册》上海交通大学出版社，2005.12.1
3、总体电路图
方案一
方案二
本实验所采用的电路图兼仿真图
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