電子課程設(shè)計--lm324溫度指示器

1、<p><b>　　電子課程設(shè)計</b></p><p>　　課題：LM324溫度指示器</p><p>　　學(xué)院：測試與光電工程學(xué)院</p><p>　　課題名稱： LM324溫度指示器 </p><p><b>　　課題要求：</b></p>

2、<p>　　1．要獨立完成設(shè)計任務(wù)，通過課程設(shè)計，鍛煉自己綜合運用所學(xué)知識的能力，并初步掌握電子技術(shù)設(shè)計的方法和步驟。</p><p>　　2．熟悉電子線路Protel 99 軟件及電子線路仿真Proteus軟件的使用方法。</p><p>　　3．學(xué)會查閱資料和手冊，學(xué)會選用各種電子元器件。</p><p>　　4．掌握常用的電子儀器儀表使用，如直流

3、穩(wěn)壓電源、直流電壓、電流表、信號源、示波器等。</p><p>　　5．學(xué)會掌握安裝電子線路的基本技能和調(diào)試方法，善于在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。</p><p>　　6．能夠?qū)懗鐾暾恼n程設(shè)計總結(jié)報告。</p><p><b>　　課題進程：</b></p><p>　　題目的選擇及思路的確定

4、 1 周</p><p>　　電路的分析及仿真 1 周</p><p>　　電路的焊接及調(diào)試 1 周</p><p>　　LM324溫度指示器</p><p>　　摘要:當(dāng)今社會各種家用電器種類繁多，可謂琳瑯滿目，各個電器系統(tǒng)組成也變的復(fù)雜且緊湊，

5、無論電路簡單與復(fù)雜，重要與否，它們都起到了不可替代的作用。我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降谋洹㈦婏堨乙约半姶艩t等等都是由很多基本的小單元組成，然而溫度指示電路也成了其中很常見也必不可少的單元組件。</p><p>　　本電路是利用低功耗四運算放大器LM324設(shè)計的溫度指示電路，利用所學(xué)過的模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)知識結(jié)合proteus仿真分析。此電路具有放大功能，低功耗特點，機構(gòu)簡單，設(shè)計靈巧，適合一些家用電器的指示電路。電路中有

6、一個負溫度系數(shù)熱敏電阻，電阻所受溫度升高，電阻阻值下降。此電路中起始溫度為室溫，溫度每上升10℃，相應(yīng)的指示燈LED點亮一個，由此可以指示電器實時溫度情況。</p><p>　　關(guān)鍵詞：LM324; 溫度指示器； Proteus仿真</p><p><b>　　指導(dǎo)老師簽字：</b></p><p><b>　　目錄</b>

7、;</p><p>　　前言································&#

8、183;···························1</p><p>　　1、課程設(shè)計的目的和要求 ···

9、;····································

10、83;2</p><p>　　1.1課程設(shè)計的目的 ······························&#

11、183;··············2</p><p>　　1.2課程設(shè)計要求 ················&#

12、183;······························2</p><p>　　2、工件原理簡介

13、83;····································&

14、#183;··········2</p><p>　　2、1 LM324····················&#

15、183;·································2</p><p

16、>　　2、2 熱敏電阻··································&#

17、183;················4</p><p>　　2、3發(fā)光二極管工作原理··············

18、····························6</p><p>　　3、課程設(shè)計理論準(zhǔn)備 ···

19、;····································

20、83;····8</p><p>　　3.1、Proteus簡介··························

21、···················8</p><p>　　3.2、Proteus功能特點···········&

22、#183;·····························8</p><p>　　3.3、Proteus快捷鍵

23、83;····································&

24、#183;·····12</p><p>　　4、電路原理圖 ·························&#

25、183;························13</p><p>　　5、元件清單:······

26、3;····································&#

27、183;·········14 5.1、原理圖中元件清單························&#

28、183;··············15</p><p>　　6、仿真、手工焊PCB板并進行電路調(diào)試··············

29、3;···············15</p><p>　　7、課程設(shè)計收獲與心得···············&#

30、183;····························19 </p><p>　　8、致謝··&#

31、183;····································

32、·················19</p><p>　　9、參考文獻··············

33、83;····································&

34、#183;··20</p><p>　　LM324溫度指示器</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　現(xiàn)代檢測技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到各行各業(yè)中，而溫度傳感器又是其中必不可少的部分，溫度傳感器的應(yīng)用越來越頻繁，促使溫度傳感器的技術(shù)進步，它的種類也越來越多，不同的溫度傳感器擁有不同的參數(shù)，滿足于不同的條件，溫度測量

35、電路廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中的各個方面，特別是在工業(yè)生產(chǎn)中，溫度自動控制已經(jīng)成為一個相當(dāng)成熟的技術(shù)。我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降谋洹㈦婏堨乙约半姶艩t等等都是由很多基本的小單元組成，然而溫度指示電路也成了其中很常見也必不可少的單元組件。本次課程設(shè)計給我們創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)機會：一是查閱資料將自己所學(xué)的數(shù)字電子技術(shù)，模擬電子技術(shù)，以及傳感器的相關(guān)知識綜合運用，二是系統(tǒng)了解溫度監(jiān)測的詳細過程，為日后的學(xué)習(xí)和工作增長知識，積累經(jīng)驗。同時經(jīng)過查資料、撰寫設(shè)計

36、報告等，加強在電子技術(shù)方面解決實際問題的能力，基本掌握常用模擬電子線路的相關(guān)知識，提高模擬電子線路的制作、調(diào)試和測試能力。</p><p>　　LM324系列由四個獨立的，高增益，內(nèi)部頻率補償運算放大器，其中專為從單電源供電的電壓范圍經(jīng)營。從分裂電源的操作也有可能和低電源電流消耗是獨立的電源電壓的幅度。應(yīng)用領(lǐng)域包括傳感器放大器，直流增益模塊和所有傳統(tǒng)的運算放大器現(xiàn)在可以更容易地在單電源系統(tǒng)中實現(xiàn)的電路。例如，可直

37、接操作的LM324系列，這是用來在數(shù)字系統(tǒng)中，輕松地將提供所需的接口電路，而無需額外的±15V電源標(biāo)準(zhǔn)的5V電源電壓。常見利用LM324設(shè)計電路有反相交流放大器、同相交流放大器、交流信號三分配放大器、測溫電路、有源帶通濾波器、比較器以及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器等。</p><p>　　本電路就是利用LM324做成的測溫電路，溫度傳感部分是由熱敏電阻構(gòu)成的溫度傳感器，控制部分由滑動變阻器和11個固定電阻組成，而光報警

38、主要用LM324集成芯片和8個LED發(fā)光二極管組成。</p><p>　　1、課程設(shè)計的目的和要求 </p><p>　　1.1課程設(shè)計的目的 </p><p>　　通過本次課程設(shè)計使得自己對于LM324溫度指示器的設(shè)計和制作有一定的了解。對于所涉及到的有關(guān)電路方面的知識有更多的了解和認(rèn)識，從而提高自己對于所學(xué)知識的運用能力和加深對知識的掌握程度。 </p&g

39、t;<p>　　2.學(xué)會焊接電路板、熟練使用電烙鐵、剪鉗、萬用電表等電子工具。</p><p>　　3.熟悉電子線路Protel99 Multisim等軟件的使用方法。 </p><p>　　4.復(fù)習(xí)數(shù)電和模電知識并熟悉各電路部分的邏輯功能并掌握使用方法。</p><p>　　1.2課程設(shè)計要求 </p><p>　　通過對本

40、次課程設(shè)計制作的安裝、焊接、調(diào)試了解電子產(chǎn)品的內(nèi)部構(gòu)造，訓(xùn)練動手能力掌握元器件的識別、簡易測試以及整機調(diào)試工藝。</p><p>　　2.初步掌握一般電子電路設(shè)計的方法，不斷提高自己各方面的動手等能力。 </p><p>　　學(xué)會掌握安裝電子線路的基本技能和調(diào)試方法，善于在調(diào)試中發(fā)現(xiàn)問題和解 問題。 </p><p>　　對照電路原理圖，了解工作

41、原理，圖上符號，并與實物對照。</p><p>　　5.按照電路圖，將各元器件焊接在電路板上，再經(jīng)檢驗是否有空焊、短路等情況，在做進一步處理。</p><p><b>　　2、元件原理介紹</b></p><p>　　2.1 LM324:</p><p>　　LM324是四個運放集成電路，它采用14腳雙列直插塑料封裝，外

42、形如圖所示。 LM324系列器件帶有差動輸入的四運算放大器。與單電源應(yīng)用場合的標(biāo)準(zhǔn)運算放大器相比，它們有一些顯著優(yōu)點。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。共模輸入范圍包括負電源，因而消除了在許多應(yīng)用場合中采用外部偏置元件的必要性。每一組運算放大器可用下圖2所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中“+”、“-”為兩個信號輸入端，“V+”、“V-”為正、負電源端，“Vo”為

43、輸出端。兩個信號輸入端中，Vi-（-）為反相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。</p><p>　　LM324系列由四個獨立的，高增益，內(nèi)部頻率補償運算放大器，其中專為從單電源供電的電壓范圍經(jīng)營。從分裂電源的操作也有可能和低電源電流消耗是獨立的電源電壓的幅度。</p><p>　　應(yīng)用領(lǐng)域包括傳感器放

44、大器，直流增益模塊和所有傳統(tǒng)的運算放大器現(xiàn)在可以更容易地在單電源系統(tǒng)中實現(xiàn)的電路。例如，可直接操作的LM324系列，這是用來在數(shù)字系統(tǒng)中，輕松地將提供所需的接口電路，而無需額外的±15V電源標(biāo)準(zhǔn)的5V電源電壓。</p><p><b>　　LM324特點</b></p><p><b>　　運放類型:低功率</b></p>

45、<p><b>　　放大器數(shù)目:4</b></p><p><b>　　帶寬:1.2MHz</b></p><p><b>　　針腳數(shù):14</b></p><p>　　工作范圍溫度:0°C to +70°C</p><p><b>　

46、　封裝類型:SOIC</b></p><p>　　3dB帶寬增益乘積:1.2MHz</p><p>　　變化斜率:0.5V/μs</p><p><b>　　器件標(biāo)號:324</b></p><p>　　器件標(biāo)記:LM324AD</p><p>　　增益帶寬:1.2MHz</p&

47、gt;<p>　　電源電壓 最大:32V</p><p>　　電源電壓 最小:3V</p><p><b>　　芯片標(biāo)號:324</b></p><p>　　表面安裝器件:表面安裝</p><p>　　輸入偏移電壓 最大:7mV</p><p>　　運放特點:高增益頻率補償運算<

48、;/p><p>　　額定電源電壓:+15V</p><p>　　單位增益內(nèi)部頻率補償</p><p>　　大直流電壓增益100 dB的</p><p>　　高帶寬（單位增益）1兆赫（溫度補償）</p><p>　　電源范圍寬：單電源3V至32V電源或雙電源±1.5V至±16V</p>&l

49、t;p>　　極低的電源漏電流（700μA）基本上是獨立的電源電壓</p><p>　　低輸入偏置電流45 NA（溫度補償）</p><p>　　低的輸入失調(diào)電壓為2 mV和失調(diào)電流：5 NA</p><p>　　輸入共模電壓范圍包括地面</p><p>　　差分輸入電壓范圍的電源電壓等于</p><p>　　大輸

50、出電壓擺幅0V至V + - 1.5V</p><p><b>　　2.2熱敏電阻:</b></p><p>　　熱敏電阻器是敏感元件的一類,NTC熱敏電阻器，具有體積小，測試精度高，反應(yīng)速度快，穩(wěn)定可靠，抗老化，互換性，一致性好等特點。廣泛應(yīng)用于空調(diào)、暖氣設(shè)備、電子體溫計、液位傳感器、汽車電子、電子臺歷等領(lǐng)域,按照溫度系數(shù)不同分為正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）和負溫度

51、系數(shù)熱敏電阻器（NTC）。熱敏電阻器的典型特點是對溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）在溫度越高時電阻越大，負溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）在溫度越高時電阻值越低，它們同屬于半導(dǎo)體器件。</p><p>　　正溫度系數(shù)熱敏電阻器（PTC）一般用于電冰箱壓縮機起動電路、彩色顯像管消磁電路、電動機過電流過熱保護電路、限流電路及恒溫電加熱電路。壓縮機起動電路中常用的熱敏電阻器有MZ-0

52、1~MZ-04系列、MZ81系列、MZ91系列、MZ92系列和MZ93系列等?？梢愿鶕?jù)不同類型壓縮機來選用適合它起動的熱敏電阻器，以達到最好的起動效果。彩色電視機、電腦顯示器上使用的消磁熱敏電阻器有MZ71~MZ75系列?？筛鶕?jù)電視機、顯示器的工作電壓（220V或110V）、工作電流及消磁線圈的規(guī)格等，選用標(biāo)稱阻值、最大起始電流、最大工作電壓等參數(shù)均符合要求的消磁熱敏電阻器。限流用小功率PTC熱敏電阻器MZ2A~MZ2D系列、MZ21系

53、列，電動機過熱保護用PTC熱敏電阻器有MZ61系列，應(yīng)選用標(biāo)稱阻值、開關(guān)溫度、工作電流及耗散功率等參數(shù)符合應(yīng)用電路要求的型號。</p><p>　　負溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）一般用于各種電子產(chǎn)品中作微波功率測量、溫度檢測、溫度補償,溫度控制及穩(wěn)壓用，選用時應(yīng)根據(jù)應(yīng)用電路的需要選擇合適的類型及型號。常用的溫度檢測用NTC熱敏電阻器有MF53系列和MF57系列,每個系列又有多種型號（同一類型、不同型號的NTC熱敏

54、電阻器，標(biāo)準(zhǔn)阻值也不相同）可供選擇常用的穩(wěn)壓用NTC熱敏電阻器有MF21系列、RR827系列等，可根據(jù)應(yīng)用電路設(shè)計的基準(zhǔn)電壓值來選用熱敏電阻器穩(wěn)壓值及工作電流。常用的溫度補償、溫度控制用NTC熱敏電阻器有MF11~MF17系列。常用的測溫及溫度控制用NTC熱敏電阻器有MF51系列、MF52系列、MF54系列、MF55系列、MF61系、MF91~MF96系列、MF111系列等多種。MF52系列、MF111系列的NTC熱敏電阻器適用于-80

55、℃~+200℃溫度范圍內(nèi)的測溫與控溫電路。MF51系列、MF91-MF96系列的NTC熱敏電阻器適用于300℃以下的測溫與控溫電路。MF54系列、MF55系列的NTC熱敏電阻器適用于125℃以下的測溫與控溫電路。MF61系列、MF92系列的NTC熱敏電阻器適用于300℃以上的測溫與控溫電路。</p><p>　　本實驗用的是NTC（如下圖1.1所示）。</p><p>　　圖 1.1 N

56、TC特性曲線</p><p>　　電阻值和溫度變化的關(guān)系式為：</p><p>　　RT = RN expB(1/T – 1/TN)</p><p>　　RT ： 在溫度 T （ K ）時的 NTC 熱敏電阻阻值。</p><p>　　RN ： 在額定溫度 TN （ K ）時的 NTC 熱敏電阻阻值。</p><p>

57、　　T ： 規(guī)定溫度（ K ）。</p><p>　　B ： NTC 熱敏電阻的材料常數(shù)，又叫熱敏指數(shù)。</p><p>　　exp： 以自然數(shù)e 為底的指數(shù)（ e = 2.71828 …）。</p><p>　　該關(guān)系式是經(jīng)驗公式，只在額定溫度 TN 或額定電阻阻值 RN 的有限范圍內(nèi)才具有一定的精確度，因為材料常數(shù)B 本身也是溫度 T 的函數(shù)。</p>

58、;<p>　　2.3發(fā)光二極管工作原理</p><p>　　發(fā)光二極管簡稱為LED，由鎵Ga與砷AS、磷P的化合物制成的二極管。就LED而言，典型的導(dǎo)體材料為砷化鋁鎵(AlGaAs)。在純凈的砷化鋁鎵中，每個原子與相鄰的原子聯(lián)結(jié)完好，沒有多余的自由電子（帶負電荷的粒子）來傳導(dǎo)電流。而材料經(jīng)摻雜后，摻入的原子打破了原有平衡，材料內(nèi)或是產(chǎn)生了自由電子，或是產(chǎn)生了可供電子移動的空穴。無論是自由電子數(shù)目的增

59、多還是空穴數(shù)目的增多，都會增強材料的導(dǎo)電性。具有多余電子的半導(dǎo)體稱為N型材料，因其含有多余的帶負電荷的粒子。在N型材料中，自由電子能夠從帶負電荷的區(qū)域移往帶正電荷的區(qū)域。擁有多余空穴的半導(dǎo)體稱為P型材料，因為它在導(dǎo)電效果上相當(dāng)于含有帶正電荷的粒子。電子可以在空穴間轉(zhuǎn)移，從帶負電荷的區(qū)域移往帶正電荷的區(qū)域。因此，空穴本身就像是從帶正電荷的區(qū)域移往帶負電荷的區(qū)域。一個二極管由一段P型材料同一段N型材料相連而成，且兩端連有電極。這種結(jié)構(gòu)只能沿

60、一個方向傳導(dǎo)電流。當(dāng)二極管兩端不加電壓時，N型材料中的電子會沿著層間的PN結(jié)(junction)運動，去填充P型材料中的空穴，并形成一個耗盡區(qū)。在耗盡區(qū)內(nèi)，半導(dǎo)體材料回到它原來的絕緣態(tài)——即所有的空穴都被填充，因而耗盡</p><p>　　光是一種能量形式，可由原子釋出。光由一些具有能量和動量但無質(zhì)量的類粒子束組成。這些粒子稱為光子，是光的最基本單位。電子的躍遷會釋放出光子。在原子結(jié)構(gòu)中，電子在原子核周圍的軌道中

61、運動。電子在不同的軌道中具有不同的能量值。通常，能量更高的電子在離原子核更遠的軌道中運動。為了讓電子能夠從低能軌道躍遷至高能軌道，就必須提高它的能級。反過來，電子從高能軌道跌落至低能軌道時則會釋出能量。這種能量就以光子的形式得到釋放。能量差約大，釋出的光子能量就越大，繼而表現(xiàn)為更高的頻率。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。</p><p>　　LED只能往一個方向?qū)?，發(fā)光二極管的反向

62、擊穿電壓約5 伏。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時必須串聯(lián)限流電阻以控制通過管子的電流來控制LED 的亮度。</p><p>　　LED的特性 1．極限參數(shù)的意義    （1）允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。    （2）最大正向直流電流IFm：允

63、許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。    （3）最大反向電壓VRm：所允許加的最大反向電壓。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。    （4）工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。2．電參數(shù)的意義    （1）光譜

64、分布和峰值波長：某一個發(fā)光二極管所發(fā)之光并非單一波長，其波長大體按圖2所示。由圖可見，該發(fā)光管所發(fā)之光中某一波長λ0的光強最大，該波長為峰值波長。    （2）發(fā)光強度IV：發(fā)光二極管的發(fā)光強度通常是指法線（對圓柱形發(fā)光管是指其軸線）方向上的發(fā)光強度。若在該方向上輻射強度為（1/683）W/sr時，則發(fā)光1坎德拉（符號為cd）。由于一般LED的發(fā)光二強度小，所以發(fā)光強度常用坎德拉(mcd)作單

65、位。</p><p>　?。?）光譜半寬度Δλ:它表示發(fā)光管的光譜純度.是指1/2峰值光強所對應(yīng)兩波長之間隔.    （4）半值角θ1/2和視角：θ1/2是指發(fā)光強度值為軸向強度值一半的方向與發(fā)光軸向（法向）的夾角。半值角的2倍為視角（或稱半功率角）。     （5）正向工作電流If：它是指發(fā)光二極管正常發(fā)光時的正向電流值。在實

66、際使用中應(yīng)根據(jù)需要選擇IF在0.6·IFm以下。    （6）正向工作電壓VF：參數(shù)表中給出的工作電壓是在給定的正向電流下得到的。一般是在 IF=20mA時測得的。發(fā)光二極管正向工作電壓VF在1.4～3V。在外界溫度升高時，VF將下降。</p><p><b>　　課程設(shè)計理論準(zhǔn)備</b></p><p>　　3．

67、1 Proteus簡介</p><p>　　Proteus是世界上著名的EDA工具，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺，其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010

68、年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。</p><p><b>　　3、2功能特點</b></p><p>　　Proteus軟件具有其它EDA工具軟件（例：multisim）的功能。這些功能是：</p><p><b>　　1．原理布圖&

69、lt;/b></p><p>　　2．PCB自動或人工布線</p><p>　　3．SPICE電路仿真</p><p><b>　　革命性的特點</b></p><p><b>　　1．互動的電路仿真</b></p><p>　　用戶甚至可以實時采用諸如RAM，ROM，

70、鍵盤，馬達，LED，LCD，AD/DA， 部分SPI器件，部分IIC器件。</p><p>　　2．仿真處理器及其外圍電路</p><p>　　可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流單片機。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運行后輸入輸出的效果。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus建立了完備的電子設(shè)計開發(fā)環(huán)境.</p>

71、;<p>　　工具包括標(biāo)準(zhǔn)工具和繪圖工具，標(biāo)準(zhǔn)工具的內(nèi)容與菜單欄的內(nèi)容一一對應(yīng)，繪圖工具欄有豐富的操作工具，選擇不同的按紐會得到不同的工具操作工具</p><p>　　PROTEUS提供下例操作工具：</p><p>　　Component：選擇元器件</p><p>　　Junction dot：在原理圖中標(biāo)注連接點</p><p

72、>　　Wire label：標(biāo)注網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號</p><p>　　Text scrip：在電路中輸入說明文本</p><p><b>　　Bus：繪制總線</b></p><p>　　Bus-circuit：繪制子電路塊</p><p>　　Instant edit mode：選擇元器件</p><

73、p>　　Inter-sheet terminal：對象選擇器列出輸入，輸出、電源、地等終端</p><p>　　Device Pin：對象選擇器將列出普通引腳、時鐘引腳、反電壓引腳和短接引腳等</p><p>　　Simulation graph：對象選擇器列出各種仿真分析所需的圖表</p><p>　　Tape recorder：當(dāng)對設(shè)計電路分割仿真時采用些

74、模式</p><p>　　Generator：對象選擇器列出各種激勵源</p><p>　　Voltage probe：電壓探針，電路進入仿真模式時可顯示各探針處的電壓值</p><p>　　Current probe：電流探針，電路進入仿真模式時可顯示各探針處的電流值</p><p>　　Virtual instrument：對象選擇器列出

75、各種虛擬儀器</p><p>　　2D graphics line：繪制直線（用于創(chuàng)建元器件或表示圖表時繪制線）</p><p>　　2D graphics box：繪制方框</p><p>　　2D graphics circle：繪制圓</p><p>　　2D graphics arc：繪制弧</p><p>　

76、　2D graphics path：繪制任意形狀圖形</p><p>　　2D graphics text：文本編輯，用于插入說明</p><p>　　2D graphics symbol：用于選擇各種符號元器件</p><p>　　Makers for component origin etc：用于產(chǎn)生各種標(biāo)記圖標(biāo)</p><p>　　Se

77、t rotation：方向旋轉(zhuǎn)按鈕，以90度偏置改變元器件的放置方向</p><p>　　Horizontal reflection：水平鏡像旋轉(zhuǎn)按鈕</p><p>　　Virtical reflectoin：垂直鏡像旋轉(zhuǎn)按鈕</p><p>　　在PROTEUS中提供了13種信號源，對于每一種信號源參數(shù)又可進行設(shè)置。</p><p>&l

78、t;b>　　DC：直流電壓源；</b></p><p>　　Sine：正弦波發(fā)生器。</p><p>　　Pulse：脈沖發(fā)生器。</p><p>　　Exp：指數(shù)脈沖發(fā)生器。</p><p>　　SFFM：單頻率調(diào)頻波信號發(fā)生器。</p><p>　　Pwlin：任意分段線性脈沖信號發(fā)生器。<

79、/p><p>　　File：File信號發(fā)生器。數(shù)據(jù)來源于ASCII文件。</p><p>　　Audio：音頻信號發(fā)生器。數(shù)據(jù)來源于wav文件。</p><p>　　DState：穩(wěn)態(tài)邏輯電平發(fā)生器。</p><p>　　DEdge：單邊沿信號發(fā)生器。</p><p>　　DPulse：單周期數(shù)字脈沖發(fā)生器。</p

80、><p>　　DClock：數(shù)字時鐘信號發(fā)生器。</p><p>　　DPattern：模式信號發(fā)生器。</p><p>　　Device.LIB</p><p>　　（電阻、電容、二極管、三極管等常用元件庫）</p><p>　　74ALS.LIB（74系列ALS TTL元器件庫）</p><p>

81、;　　74S.LIB74系列肖特苦TTL元器件庫）</p><p>　　74F.LIB（74系列快速TTL元器件庫）</p><p>　　74HC.LIB（74系列和4000系列高速CMOS元器件）</p><p>　　ANALOG.LIB（調(diào)節(jié)器、運放和數(shù)據(jù)采樣IC）</p><p>　　CAPACITORS.LIB（電容）</p&g

82、t;<p>　　CMOS.LIB（4000系CMOS元器件）</p><p>　　ECL.LIB（ECL 10000系列元器件）</p><p>　　I2CMEM.LIB（I2C存儲器）</p><p>　　MEMORY.LIB（存儲器）</p><p>　　MICRO.LIB（常用微處理器）</p><p&

83、gt;　　OPAMP.LIB（運算放大器）</p><p>　　RESISTORS.LIB（電阻）</p><p>　　3、3 Proteus快捷鍵</p><p>　　F8：全部顯示 當(dāng)前工作區(qū)全部顯示</p><p>　　F6：放大以鼠標(biāo)為中心放大</p><p>　　F7：縮小以鼠標(biāo)為中心縮小</p>

84、<p>　　G：柵格開關(guān)柵格網(wǎng)格</p><p>　　Ctrl+F1：柵格寬度0.1mm 顯示柵格為0.1mm，在pcb的時候很有用</p><p>　　F2：柵格威0.5mm 顯示柵格為0.5mm，在pcb的時候很有用</p><p>　　F3：柵格威1mm 顯示柵格為1mm，在pcb的時候很有用</p><p>　　F4：柵

85、格威2.5mm 顯示柵格為2.5mm，在pcb的時候很有用</p><p>　　Ctrl+s：打開關(guān)閉磁吸 磁吸用于對準(zhǔn)一些點的，如引腳等等</p><p>　　x：打開關(guān)閉定位坐標(biāo) 顯示一個大十字射線</p><p>　　m：顯示單位切換 mm和th之間的單位切換，在右下角顯示</p><p>　　o：重新設(shè)置原點 將鼠標(biāo)指向的點設(shè)為原點&

86、lt;/p><p><b>　　u：撤銷鍵</b></p><p><b>　　Pgdn：改變圖層</b></p><p><b>　　Pgup：改變圖層</b></p><p>　　Ctrl+Pgdn：最底層</p><p>　　Ctrl+pgup：最頂層

87、</p><p>　　Ctrl+畫線：可以劃曲線</p><p><b>　　R：刷新</b></p><p><b>　　+ -：旋轉(zhuǎn)</b></p><p><b>　　F5：重定位中心</b></p><p><b>　　4、電路原理圖&

88、lt;/b></p><p>　　電路原理圖如下圖所示</p><p>　　R19是一個負溫度系數(shù)的熱敏電阻器，起溫度傳感器的作用，其電阻值將隨著溫度的變化而變化。本電路由LM324集成運放構(gòu)成比較電路，電壓比較器的基本原理是通過對輸入電壓的比較，使輸出高電平或者電平。當(dāng)運放的同相信號輸入端電壓大于同相信號輸入電壓時，運放輸出低電平。當(dāng)發(fā)熱體靠近熱敏電阻R19時，熱敏電阻溫度升高，阻

89、值減小，此時熱敏電阻與相鄰橋臂上的電阻依次比較，使得橋臂上電壓出現(xiàn)電壓差，所以熱敏電阻受溫度影響所產(chǎn)生的輸出電壓送至LM324內(nèi)部比較器，使得其同相輸入大于反相輸入，輸出高電平，使二極管導(dǎo)通發(fā)光，從而LED發(fā)光二極管依次點亮達到溫度指示的作用。二極管每亮一個溫度就升高10℃，從而判斷熱敏電阻所受的實時溫度。</p><p>　　注意事項：1、調(diào)節(jié)R1電位器可使指示燈在規(guī)定溫度下只亮一只，R2-R9為分壓電阻。&l

90、t;/p><p>　　2、初始溫度為室內(nèi)常溫，只亮一支LED8發(fā)光管，當(dāng)溫度升高10度左右就點亮LED7，在升高10度就點亮LED6，以此類推。</p><p>　　3、電烙鐵加熱R19熱敏電阻。注意保持距離在2毫米左右，來觀察試驗發(fā)光管的明暗數(shù)量，溫度越高亮的發(fā)光管數(shù)量就越多，反之越少。</p><p>　　4、工作電壓：5.0v</p><p&g

91、t;　　5、元件清單: </p><p>　　LM324溫度指示器材料配套清單</p><p>　　6、仿真、手工焊PCB板并進行電路調(diào)試</p><p>　　電路焊接好之后，觀察無明顯問題后接通+5v電源，調(diào)節(jié)滑動變阻器使得只有D8亮，用電烙鐵當(dāng)做熱源，給熱敏電阻加熱，由于該電阻為負溫度系數(shù)熱敏電阻，所以加熱它時，其電阻阻值減小，該電路初始只亮D8，每當(dāng)溫度上

92、升10℃時燈依次點亮一個，直至8個燈全部點亮。</p><p>　　圖3.7左邊為初始溫度下亮燈指示，只亮一個燈，右邊為溫度上升70℃時所有燈全部亮。</p><p><b>　　電路調(diào)試</b></p><p>　　任何一個電子電路，甚至是已被他人實驗證明是成功可行的電子電路，按照設(shè)計的電路原理圖，并不能立即投入運行。因為在設(shè)計時，對各種客觀

93、的因素難以預(yù)測，加之元器件參數(shù)和不同程度的誤差，所以必須通過安裝后的調(diào)試，發(fā)現(xiàn)和糾正設(shè)計方案的不足之處，采用措施加以彌補，以使電路達到預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)。所以，電子電路的調(diào)試是保證電路正常工作和性能優(yōu)良的關(guān)鍵之一。在本次課程設(shè)計中，安裝好之后將正接線柱接上+5V、負接線柱接地。可以看到有5個發(fā)光二極管亮，當(dāng)用電烙鐵的烙鐵頭靠近熱敏電阻時發(fā)現(xiàn)第八個發(fā)光二極管亮起。說明該電路具有超溫報警的功能。</p><p><

94、b>　　注意事項</b></p><p>　　在通電調(diào)試之前，一定要認(rèn)真檢查焊接的電路是否有錯焊、漏焊、虛焊等。用萬用表歐姆擋，測量芯片各引腳和各個元器件之間的連接是否正常，測量各個元器件之間的連接是否正常。用電壓表把各個芯片所用的電壓調(diào)到規(guī)定的數(shù)值。檢查各個芯片的接地是否連接牢固。檢查無誤，經(jīng)指導(dǎo)老師同意后，方可通電調(diào)試。</p><p>　　調(diào)試中出現(xiàn)的故障及故障的診

95、斷與排除方法</p><p>　　在電路的調(diào)試中，剛開始的時候，發(fā)光二極管都是不亮的，這個問題出現(xiàn)的原因有可能是芯片燒壞，后來經(jīng)過檢查電路，才發(fā)現(xiàn)我們有兩個引腳沒接上，該接上地線的線路也沒接上，真是粗心。后來發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管一直亮著，結(jié)果發(fā)現(xiàn)熱敏電阻和可調(diào)電阻焊反了，再次購置，我們進行安裝和調(diào)試，8個發(fā)光二極管終于能隨溫度的變化而變化。</p><p>　　7、課程設(shè)計收獲和心得</p

96、><p>　　本次圓滿完成對電路LM324溫度指示電路的設(shè)計、仿真及調(diào)試工作，從了解LM324的功能特點，工作原理，典型電路設(shè)計，到對本電路的制作過程，使我對不僅LM324的使用有了個基本的了解，也對電路設(shè)計有了進一步了解。在設(shè)計中遇到了很多專業(yè)知識問題，最后在老師的辛勤指導(dǎo)下終于圓滿解決，比如在仿真的過程中在軟件里面沒有熱敏電阻，最后在老師的指導(dǎo)下用滑動變阻器來代替起到了同樣的效果，在開始的時候用Multisim軟

97、件費了很大的精力都沒仿出來，最后在老師的建議下用protuse輕松完成，這說明了選擇也是同樣很重要的。此次課程設(shè)計，學(xué)到了很多課本上學(xué)不到的東西，我從這次的設(shè)計中還感受到堅持的重要性，做事情不能輕言談放棄，雖然過程不順利，與想象中相去甚遠。但是只要我們能堅持，朝著自己既定的目標(biāo)前進，就一定會走到終點。一點小小的挫折實際上是在為最后的美景做鋪墊，當(dāng)我們守得云開見月明的時候，就會發(fā)現(xiàn)，沿途的曲折其實是在考驗我們的目標(biāo)是否堅定。堅持下來，我們

98、會收獲豐碩的果實。電子課程設(shè)計，不僅讓我們的知識更加牢固，還讓我意識到我們所學(xué)的知識可以與生活緊密的聯(lián)系起來。這讓我對自己有了更多的信心，因為我們在大學(xué)里</p><p><b>　　8、致謝</b></p><p>　　此次課程設(shè)計做的比較辛苦，花費了大量的時間，但是最后還是成功完成了，這與老師的耐心指導(dǎo)是分不開的，同時我也在老師身上學(xué)到了很多東西，因此特在此對我的

99、指導(dǎo)老師表示感謝！同時也要幫助所有幫助過我的同學(xué)。</p><p><b>　　9、參考文獻</b></p><p>　　[1] 閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(第5版). 北京：高等教育出版社</p><p>　　[2] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)—數(shù)字部分(第五版). 北京: 高等教育出版社</p><p>　　[3] 康華光.電