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《电子设计基础》课题设计报告温控直流电机设计者：温控直流电机一、设计任务与要求1、用热敏电阻测量室内温度，在正常室温下，电机不转动，温度指示灯绿灯亮。2、当检测的温度高于室温5℃时，电机正转，同时温度指示灯红灯亮。3、当检测的温度低于室温5℃时，电机反转，同时温度指示灯绿灯亮。4、当温度高于室温50℃时，黄灯亮报警。二、设计方案与论证本电路可分为两大部分。一部分为温度控制电路，另一部分为直流电机驱动电路。温度控制部分是由集成运放LM324构成的三路比较电路，分别对应低于室温5℃，高于室温5℃以及高于室温50℃。由于电机需要双向转动，因此其驱动电路可采用双向桥式控制电路。三、单元电路的设计与参数计算比较电路模块由测量可知，热敏电阻Rt在室温下电阻约为750Ω（中午时在寝室测得），用电烙铁靠近时电阻可降到500Ω一下，用浸湿的棉絮擦拭热敏电阻时，其阻值可升至820Ω以上。根据以上数据可基本确定比较电路中分压电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7的阻值。用12V直流电源供电，设R1＝R2＝R4=R6=2KΩ,低温比较电阻R3＝820Ω，高温比较电阻R5＝680Ω，高温报警比较电阻R7＝510Ω。由于实验室没有820Ω的电阻，故将低温比较电路的两个分压电阻按比例增加，最后取R2＝24KΩ，R3＝10KΩ。直流电机驱动模块R8＝R9＝1KΩ，R10＝R11＝100Ω。总原理图及电路原理PCB设计版图电路原理常温下，3个比较器输出都为低电平，此时直流电机不转动，放光二极管L2，L3截至不发光。而放光二极管L1两端有电位差，故L1导通，常温指示灯点亮，无警报。当温度降低时，低温比较器输出端（即LM324的1脚）为高电平，高温比较器输出端（即LM324的7脚）为低电平，警报比较器输出端（即LM324的8脚）为低电平。此时电机反转，发光二极管L1，L3均截至，而L2导通发光，无警报，低温指示灯点亮。当温度升高时，低温比较器输出端为低电平，高温比较器输出端为高电平，警报比较器输出端为低电平。此时电机正转，发光二极管L1，L2均截至，而L3导通发光，无警报，高温指示灯点亮。当温度高于室温50℃时，低温比较器输出端为低电平，高温比较器输出端为高电平，警报比较器输出端为高电平。此时电机正转，发光二极管L1，L2均截至，而L3导通发光，有警报，高温指示灯点亮。在任何温度下，高温比较器和低温比较器的输出端不可能同时为高电平，这样才能保证直流电机安全工作。注：由于起初审题不够仔细，忽视了常温指示灯，知道PCB板制作完成之后才发现。故实际制作的电路中并无常温指示灯。元件清单元件型号、数目编号芯片LM3241片U1三极管90152个Q1、Q2三极管80502个D1、D2三极管90133个T1、T2、T3发光二极管LED3个L1、L2、L3热敏电阻1021个Rt电阻2k3个R1、R4、R6电阻24k、10k各1个R2、R3电阻680Ω、510Ω各一个R5、R7电阻1k2个R8、R9电阻100Ω2个R10、R11电阻10k1个R12电阻5.1k3个r1、r2、r3四、组装与调试：使用主要仪器：电烙铁，万用表,稳压电源，直流电机，打印机，转印机等。调试过程常温下，接通电源，电机不转，无指示灯亮。用湿棉絮擦拭热敏电阻一段时间后，绿灯亮了，电机反转。此时，用电烙铁靠近热敏电阻，路灯立即熄灭，电机停止转动。过一会儿，红灯开始点亮，电机正转。之后，电烙铁继续升温，直至黄灯点亮。整个调试过程结束。故障诊断及排出1．指示灯亮而电机不转：电机驱动电路中的R8、R9、R10、R11过大，致使电机的驱动电压不足。2．电路时而能正常工作，时而不能正常工作：检测各焊点。参考文献：《模拟电子技术基础》胡宴如耿苏燕编高等教育出版社《电子技术基础实验》电子基础教学实验中心编四川大学出版社《电子报》2004年合订本电子科技大学出版社百度网（）中国IC网()学习心得：在经过几天的奋战后，温控直流电机和多路信号检测装置终于如期完成了，在欣喜之余，我们回顾奋战的那几个日日夜夜。在这几天中，我们收获颇多。不但加深了对电子设计原理的理解，提高了PROTEL软件的应用能力，而且我们认识多种传感器的原理以及他们在测控技术上的应用。在此之余，非常感谢杨老师、赵老师、陈老师的指导！！！