08级课程设计报告及书写要求.docx

08级课程设计报告及书写要求.docx

《08级课程设计报告及书写要求.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《08级课程设计报告及书写要求.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

08级课程设计报告及书写要求

本科课程设计报告

题目：

电子解码锁

院（系）：

电气与信息工程学院

专业：

电子信息工程

班级：

电信09-1班

姓名：

张玉石

学号：

13

指导教师：

孙桂芝张起晶

设计日期：

报告书写要求

1、报告封皮标题栏为宋体小三号居中，下划线需右边对齐。

2、报告的撰写要求条理清晰、语言准确、表述简明。

报告中段首空两个字符，中文字体为宋体五号，数字、字符、字母为TimesNewRoman五号，且单倍行距。

3、报告中插图应与文字紧密配合，文图相符，技术内容正确。

每个图都应配有图题（由图号和图名组成）。

图题（宋体小五号）置于图下居中，其中图号按顺序编排，图名在图号之后空一格排写。

图中若有分图时，分图号用（a）、（b）等置于分图之下。

4、报告中插表应与文字紧密配合，文表相符，技术内容正确。

表格不加左、右边线，每个表应配有表题（由表号和表名组成）。

表题（宋体小五号）置于表上居中，其中表号按顺序编排，表名在表号之后空一格排写。

5、报告中公式原则上居中书写。

若公式前有文字（如“解”、“假定”等），文字顶格书写，公式仍居中写。

公式末不加标点。

公式序号按顺序编排，如报告中第一部分的第一个公式序号为“（1-1）”，文中引用公式时，一般用“见式（1-1）”或“由公式（1-1）”。

6、参考文献反映报告的取材来源，是报告不可缺少的组成部分，参考文献数量一般为8～10篇。

引用文献标示应置于所引内容最末句的右上角，用小五号字体。

所引文献编号用阿拉伯数字置于方括号“[]”中，如“二次铣削[1]”。

参考文献应按在文中出现的顺序编排，常用参考文献编写项目和顺序规定如下：

（1）著作图书文献

：

序号└─┘作者．书名．版次．出版者，出版年：

引用部分起止页

第一版应省略

（2）翻译图书文献：

序号└─┘作者．书名．译者．版次．出版者，出版年：

引用部分起止页

第一版应省略

（3）学术刊物文献：

序号└─┘作者．文章名．学术刊物名．年，卷（期）：

引用部分起止页

（4）学术会议文献：

序号└─┘作者．文章名．编者名．会议名称，会议地址，年份．出版地，出版者，出版年：

引用部分起止页

（5）学位论文类参考文献：

序号└─┘研究生名．学位论文题目．学校及学位论文级别．答辩年份：

引用部分起止页

7、若设计完成实物制作需在报告后附录硬件电路原理图和实物测试图，附录的序号采用“附录1”、“附录2”等，并注明附录的内容。

8、设计报告应按如下内容和顺序A4纸双面打印（标注页码）、左侧装订成册。

黑龙江科技学院本科课程设计报告

题目

电子解码锁

1、设计目的（题目来源、设计背景及意义）

1掌握模拟IC器件的应用。

2掌握电子系统的一般设计方法。

3了解LM7805KC的使用方法及性能指标。

4熟悉常用电子设备，了解电路的设计与调试。

5学会multisim11.0的使用。

2、设计要求（设计任务、实现功能及技术指标）

（1）装置对火灾能自动探测报警和控制。

（2）装设烟雾传感器及温度传感器，能对室内的烟雾及温度的突变进行报警。

（3）对传感器的布线故障，内部元件的损坏能进行声、光报警。

（4）如果两个传感器中有一个动作，表示室内有异常现象：

如烟雾浓度过大或室内温差大于设定值。

（5）如果烟雾传感器、温度传感器同时动作，说明有火灾，装置能发出火灾报警。

（6）火灾报警10秒后不解除，则控制启动灭火器。

（7）故障、异常、火灾报警声音各不相同，有明显的区别。

3、设计方案（理论分析、设计步骤或方法）

3.1方案论证

该火灾报警器是有惠更斯电桥,差分放大电路,单门限电压比较器,声光报警电路组成,其原理框图如图所示:

图1火灾报警器原理框图,它的工作原理,通过第一部分惠更斯电桥电路的热敏电阻,采集温度变化信号,使之转变为电信号。

再到第二部分的差分式放大电路的比例运算放大器,由电阻引入负反馈,构成差分比例运算电路。

接着到第三部分单门限电压比较电路。

如果输出的电压大于单限电压比较器的阈值电压,则就可以通过单限电压比较器,然后作用在发光二极管LED灯和蜂鸣器上。

但如果差分放大器输出的电压小于阈值电压,则电流不会通过单限电压比较器,此时二极管工作在低电平状态,就不会有任何警报。

最后到第四部分声光报警电路,当输入电压达到发光二极管LED灯和三极管正常工作电压时,二极管LED灯发光,蜂鸣器发声,实现报警,否则,不能实现报警。

3.2电路设计1直流稳压电源的设计,直流稳压电源的设计如图2所示。

工作原理:

由图2所示为火灾报警电路的第一部分——直流稳压电源。

它是由电源变压器、整流电路、芯片三部分组成的。

电路中XMM1输出电压为5VXMM2输出电压为12V。

2惠更斯电桥电路设计

惠更斯电桥电路如图3所示。

工作原理:

由图3所示为火灾报警电路的第二部分——惠更斯电桥电路。

R2代表的是热敏电阻，采集温度变化信号，使之转变为电信号。

3差分放大电路设计

差分放大电路设计如图4所示。

工作原理：

由图4所示为火灾报警电路的第三部分——差分放大电路。

U1为比例运算放大器：

由R3引入负反馈，构成差分比例运算电路。

VCC和VEE为比较电压值为±12V。

（4）单限电压比较器电路的设计

单限电压比较器电路的设计如图5所示。

工作原理:

由图5所示为火灾报警电路的第四部分——单限电压比较器电路。

由图中R1、R2可以得出阈值电压也就是说当从差分放大电路出来的电压大于阈值电压的时候才会由电流从单限电压比较器中流过。

输出的直流电压作用于输入端1如果输出的电压大于单限电压比较器的阈值电压则就可以通过单限电压比较器然后作用在发光二极管LED灯和蜂鸣器上。

但如果差分放大器输出的电压小于阈值电压则电流不会通过单限电压比较器此时二极管工作在低电平状态就不会有任何警报。

5声光报警电路设计

声光报警电路设计如图6所示。

工作原理：

由图6所示为火灾报警电路的第五部分——声光报警电路。

当输入电压达到发光二极管LED灯和三极管正常工作电压时二极管LED灯发光蜂鸣器发声

6整体电路的设计与分析

由上面各部分电路的设计方案的论证以及所选择的电路可设计出如图所示的火灾报路图如下

4、设计内容（应用的技术原理及具体的实现方法）

（1）感烟火灾探测器火灾发展过程大致可以分为初期阶段、发展阶段和衰减熄灭阶段。

感烟火灾探测器的功能在于：

在初燃生烟阶段，能自动发出火灾报警信号，以期将火扑灭在未成灾害之前。

根据结构不同，感烟探测器可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器。

我们选用光电

感烟探测器。

工作原理：

光电式感烟探测器由光源、光电元件和电子开关组成。

利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。

按照光源不同，可分为一般光电式、激光光电式、紫外光光电式和红外光光电式等4种。

a、一般光电式感烟探测器根据其结构特点可分为遮光型和散射型两种。

遮光型光电感烟探测器由一个光源（灯泡或发光二极管）和一个光电元件对应装在小暗室内构成。

在无烟情况下，光源发出的光通过透镜聚成光束，照射到光电元件上，并将其转换成电信号，使整个电路维持在正常状态，不发出报警。

当火灾发生有烟雾进入探测器，使光的传播特性改变，光强明显减弱，电路正常状态被破坏，则发出报警信号。

散射光电式感烟探测器的发光二极管和光电元件设置的位置不是对应的。

光电元件设置在多孔的小暗室里。

无烟雾时，光不能射到光电元件上，电路维持正常状态。

而发生火灾时，有烟雾进入探测器，光通过烟雾粒子的反射或散射到达光电元件上，则光信号转换成电信号，经放大电路放大后，驱动自动报警装置发出报警信号。

b、激光式感烟探测器。

由激光发射机（包括脉冲电源和激光发生器）和激光接收器（包括光电接收器、脉冲放大及报警）组成。

它利用激光方向性强、亮度高及单色性和相干性好的特点。

在无烟情况下，脉冲激光束射到光电接收器上，转换成电信号，报警器不发出报警。

一旦激光束在发射过程中有烟雾遮挡而减弱到一定程度，使光电接收器信号显著减弱，探测器发出报警信号。

在种类繁多的激光光源中，半导体激光器由于具有所需激发电压低、效率高、脉冲功率大、器件体积小、耐震、寿命长和价格低廉等优点而受到重视。

c、紫外光和红外光感烟探测器。

它们具有灵敏度高、性能稳定、可靠、探测方位准确等优点，因而得到普遍重视，并成为目前火灾探测器的重要设备和发展方向。

光电式感烟探测器发展很快，种类不断增多，就其功能而言，它能实现早期火灾报警，除应用于大型建筑物内部外，还特别适用于电气火灾危险性较大的场所，如计算机房、仪器仪表室和电缆沟、隧道等处。

（2）感温火灾探测器

感温探测器按结构原理不同有双金属片型、膜盒型、热敏电子元件型等三种，我选用热敏电子元件型。

其工作原理：

电子感温探测器由两个阻值和温度特性相同的热敏电阻和电子开关线路组成，两个热敏电阻中一个可直接感受环境温度的变化，而另一个则封闭在一定热容量的小球内。

当外界温度变化缓慢时，两个热敏电阻的阻值随温度变化基本相接近，开关电路不动作。

火灾发生时，环境温度剧烈上升，两个热敏电阻阻值变化不一样，原来的稳定状态破坏，开关电路打开，发出报警信号。

5、调试及测试方法

2由上图可得：

通过滑动变阻器R4和R1的电阻大小调试从而的到一定范围的稳定的变化直流电压。

3运行multisim11.0，并且闭合开关J1，从而使得LED1亮，同时蜂鸣器响，达到报警的效果。

6、设计结论及心得

对于火灾报警器电路的设计，在开始做的时候会感到很迷茫，不知从何下手，此次火灾报警电路课程设计让我解和认识得到了多方面的锻炼。

一使得我对模拟电子技术专业知识有了进一步的掌握并熟悉了更多电子仪器的使用方法。

掌握电子电路的测试方法，了解常用电子器件的类型和特性，同时掌握如何合理选用电子器件的原则。

应用知识更为得新应手，熟练自如。

有了更多对模拟电子技术综合性训练的机会。

也通过实用型模拟电子电路设计、安装、调试等各环节，培养了我运用课程中所学的理论与实践紧密结合,独立地解决实际问题的能力。

当你真正愿意发时间去研究它的时候，它会变得很简单，因此，在以后的学习中、生活中，我会尽量养成勤于思考，勤于动手，不怕困难的好习惯，我们在平时的时候要注重理论和实践的关系。

在这次设计中，通过与同学的交流是我受益良多，知道实践的重要性，空洞的理论是永远也比不上实际技能的掌握的，让我们自己去解决问题，能更好的培养自己独立思考的能力，但开始的时候也不免有点不知所措，要是老师能够多给我们一点指导就能使我们少做点弯路，在这个上面所花的时间就会减少好多，从而效率就能够得到提高，这样我们就会有更充足的时间去学习其他知识，让自己的知识面更广泛。

7、参考文献

[1]邓仁清,梁明理.电子线路[M].北京.高等教育出版社.1978.

[2]赵春华张学军.电子技术基础仿真实验[M].北京.机械工业出版社.2007

[3]侯建军.数字电路实验一体化教程[M].北京.清华大学出版社.2005

[4]阎石.数字电子技术基础[M].北京.高等教育出版社.2001

[5]康华光主编.电子技术基础模拟部分第五版.[M].北京.高等教育出版社,2011.

[6]童诗白华成英主编.模拟电子技术基础-第三版[M].高等教育出版社,2001.

[7]渡边嘉二郎.模拟大规模集成电路设计基础.日.[M].中村哲夫著.徐国鼎译.北京:

科学出版社,2007.

[8]崔玮主编.电路原理图与电路板设计教程[M].北京.海洋出版社,2004.

指导教师意见:

教师签字或盖章：

年月日

教研室主任意见:

教研室主任签字或盖章：

年月日