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电网电压异常报警器的设计与制作
韩雪娇
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电子课程设计是理论和实践的结合，是将理论知识应用到实践中。我们大二上学期学习了《模拟电子技术基础》，下学期学习了《数字电子技术基础》，掌握了一些基本知识，但是学习任何知识，仅仅掌握理论是不够的。所以在本学期学习完这些知识之后，安排一次课程设计是很有必要的，我们的课程设计就是要将我们所学习的理论知识运用到生活实践中，不仅做到了学以致用，而且更加深了我们对理论知识的理解。我们此次的设计任务是“电网电压异常报警威廉希尔官方网站 的设计与制作”，主要是将我们学习的数字电子基础和模拟电子基础综合起来，将课本上的理论知识运用到实践中，进行综合设计来培养我们独立思考，分析问题，解决问题的能力。
我们这次为期两周的课程设计，四个人一个小组，我们应该做到：能够独立的对任务课题进行分析研究，运用所学的理论知识，通过思考和翻阅资料，设计出最优方案。能够在理论知识的基础上进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，合理的进行选择和运用。学会电子威廉希尔官方网站 的安装和调试，遇到问题时积极思考，提高解决问题的能力。
总而言之，希望这次的课程设计可以成功，让理论与实践可以完美结合，让自己可以学到更到的知识。
1 方案论证
经我们小组的讨论，电网电压异常报警器应该分为三部分，第一部分是电源模块，第二部分是采样和比较电压模块，第三部分是电网电压报警模块。
1.1方案一
1.1.1电源威廉希尔官方网站
电源威廉希尔官方网站 是构成整个威廉希尔官方网站 的基础，可以提供电压的模拟信号，也能提供比较威廉希尔官方网站 中窗口比较器的工作电压，供集成运放芯片正常工作，电源威廉希尔官方网站 主要是由四个模块构成：降压威廉希尔官方网站 、整流威廉希尔官方网站 、滤波威廉希尔官方网站 、稳压威廉希尔官方网站 。
降压威廉希尔官方网站 通过变压器直接降压。
整流威廉希尔官方网站 通过单相全波整流威廉希尔官方网站 来实现整流，可以运用整流桥堆。
滤波威廉希尔官方网站 取较大的电解电容进行滤波，采用RCπ型滤波器进行滤波。
稳压威廉希尔官方网站 运用三端集成稳压器，用到稳压芯片7812，7805.
1.1.2采样威廉希尔官方网站
采样威廉希尔官方网站 主要为比较器提供输入电压，进行超过250v和低于190v模拟。主要由电位器和电阻构成。
1.1.3比较威廉希尔官方网站
比较威廉希尔官方网站 由两个集成运放构成的窗口比较器，通过从电源威廉希尔官方网站 采集的电压输入到窗口比较器中，与窗口比较器中的两个基准电压作比较，当输入信号电压大于250v时，比较器1产生高电平进行双频率报警，比较器2输出低电平；当输入信号小于190v时，比较器1输出低电平，比较器2输出高电平。当输入电压信号在两者之间时，两个比较器输出全为低电平，单频双频均不报警。
运用LM324集成运放。
1.1.4报警威廉希尔官方网站
由555定时器构成多谐振荡器来产生单频和双频报警威廉希尔官方网站 。超压报警使用“滴嘟·······”声，欠压报警使用“嘀——嘀······”声。主要由三片555定时器和两个蜂鸣器及电容，电阻构成。
1.2方案二
1.2.1电源威廉希尔官方网站
考虑到电压输出的稳定性和数据的正确性，可以采用实验室仪器输出直流+12v和+5v，来代替变压器电源。
1.2.2采样威廉希尔官方网站
采样威廉希尔官方网站 可以采用滑动变阻器和定值电阻来模拟超过250v电压和低于190v电压，通过调节滑动变阻器来产生变化电压模拟电网电压变化。
1.2.3比较威廉希尔官方网站
比较威廉希尔官方网站 还是采用LM324组成上下限比较器对电压进行选择，然后输出给报警威廉希尔官方网站 。
1.2.4报警威廉希尔官方网站
双频报警模块要采用两片555定时器，考虑到实验成本和面包板地方，可以用一片NE556，也可以实现双频报警。
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