电路设计（10）——超温报警电路的proteus仿真

1.题目背景

        在现实生活中，常有一种工程技术，即带有自动温度补偿的设备，能在规定温度内正常工作。但是为了设备安全，需设定工作的上限温度，万一温控补偿失效，设备温度一旦超出上限温度时，便立即切断工作电源并报警。而待设备修复之后，再投入使用。

2.设计要求

        为了能让作品在很短的时间内模拟上述过程，将题目适当修改，即用数显电路代替工作件，当其接通市电后，数显电路会周而复始地按顺序“0-1-2-4-8-0-8-4-2-1”显示数字。用插上电源的电烙铁（20W或25W）代替发热件，当发热的电烙铁外壳靠近热敏元件，约几秒钟后，热敏元件感受的温度超过工作件温度的上限，温控电路便工作，首先切断发热件电源，红色发光二极管点亮，1秒钟后再切断工作件数显电路的电源，数显电路停止工作，并同时发出断续（不是连续）的报警声。随后电烙铁远离热敏元件，让其所感受的温度在上限温度以下，温控电路恢复常态，红色发光二极管熄灭，电烙铁重新得电，报警声停，数显电源重新工作。当电烙铁再次靠近热敏元件……远离热敏元件，作品重复上述过程。

        主要元器件：热敏电阻，LM324，CD4017，IN4148，NPN三极管9013，NE555，继电器，CD4511，共阴数码管，电阻，电容。

3.大致电路

4.元件介绍

LM324是一款常用的四路运算放大器芯片，属于通用型运算放大器。它由多个内置的运算放大器组成，每个运算放大器都具有高增益、高输入阻抗和低失调电流等特点。

LM324芯片内部包含四个独立的运算放大器，每个放大器都具有两个输入引脚（非反相输入和反相输入）、一个输出引脚和一个供电引脚。LM324可以工作于单电源或双电源供电方式。

LM324是一款低成本、低功耗的运算放大器，适用于许多应用领域。它可以广泛应用于模拟电路、信号处理、传感器接口、滤波器设计等电子电路中。由于它的稳定性和可靠性，常用于工业控制系统、电源管理、仪器仪表等领域。

LM324具有较低的输入偏置电流和输入偏置电压，使其适用于需要高精度放大的应用。此外，它还具有广泛的温度范围和良好的抗干扰性能，能够在不同环境条件下稳定工作。

CD4017是一款常用的十进制分频/计数器集成电路芯片。它具有10个输出引脚，用于表示从0到9的十个数字。CD4017采用CMOS技术制造，具有低功耗、高噪声抑制能力和较宽的工作电压范围。

CD4017主要用于时序控制和计数应用。它包含一个时钟输入引脚和一个复位输入引脚，通过时钟信号的输入，CD4017可以实现对计数的控制。通常，CD4017会将一个时钟脉冲输入转换为一个输出引脚高电平，并且循环地切换至下一个输出引脚，实现从0到9的计数功能。

CD4017还可以通过引脚配置和外部电路的连接，实现多种不同的功能。例如，可以将其中的某些输出引脚用作控制信号，控制外部设备的开关或触发其他事件。此外，CD4017还可以与其他逻辑门、计时器等芯片组成更复杂的电路。

由于其简单可靠、稳定性好和使用方便等特点，CD4017广泛应用于电子电路设计中。它常用于计数器、时序控制、十进制显示等应用场景。例如，CD4017可以用于电子游戏、计时器、频率分频器、步进电机驱动等领域。

总结来说，CD4017是一款常用的十进制分频/计数器芯片，它具有广泛的应用领域和稳定可靠的特性。通过控制时钟信号的输入，CD4017可以实现简单的计数和时序控制功能。

 

共阴极数码管是一种LED显示器件，常用于数字显示和计数器等应用。与共阳极数码管不同，共阴极数码管的LED阴极点是共用的，而每个LED阳极点是分开的。

共阴极数码管通常由七段LED组成，每段LED表示一个数字或字母的一部分，包括A、B、C、D、E、F、G七个段。这些段的排列方式使得共阴极数码管可以显示从0到9的数字以及一些字母和符号。

在共阴极数码管的使用中，当想要显示某个数字时，需要给对应的段引脚（例如A、B、C等）提供高电平，以点亮对应的LED段。此时，共阴极点会被拉低，使得所有的LED段都能够发光。通过按照不同的组合点亮LED段，可以显示不同的数字、字母或符号。

共阴极数码管具有以下几个特点和优势：

1. 显示清晰：共阴极数码管的LED段可以独立控制，能够显示较为清晰的数字、字母和符号。

2. 节省能源：由于只需要给需要显示的段提供电流，其他段都是不发光的，因此相比共阳极数码管，共阴极数码管更加节省能源。

3. 易于控制：通过控制各个段的引脚电平，可以实现对共阴极数码管的数字、字母和符号的显示控制。

4. 兼容性强：共阴极数码管可以与常用的数字显示驱动器（如74HC595）等集成电路组合使用，便于与其他逻辑电路集成。

需要注意的是，为了点亮共阴极数码管，需要提供适当的电流限制电阻，以确保LED的正常工作。电流限制电阻的值需要根据具体数码管和供电电压来选择。

 

5.源文件 

超温报警电路的proteus仿真资源-CSDN文库https://download.csdn.net/download/guangali/88805377?spm=1001.2014.3001.5501