总结报告
温控LED
xxxx专业xxxx级xx班
指导老师:xxx
姓名：xxx
学号：xxxxxxxx
日期: 2015 年10月7日
摘要
本设计以LM324电压比较器和热敏电阻为核心，让热敏电阻和1k电阻来组成的分压电路，接LM324的反相输入端。
当环境温度升高，热敏电阻阻值变小，使反相输入端电压小于正向输入端的参考电压，从而使LM324输出端输出参考电压，令LED灯发光。
温度越高，热敏电阻阻值越小，亮的LED灯越多，以此来显示环境的温度。
关键词：热敏电阻温度电压器
一、前言
温度是一个十分重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。
随着现代工农业技术的发展及人们对生活环境要求的提高，人们也迫切需要检测与控制温度。
温度控制电路在工农业生产中有着广泛的应用。
日常生活中也可以见到，如电冰箱的自动制冷，空调器的自动控制等等。
二、工作原理
（一）电压比较器
简单地说，电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的，这里不介绍)，并判断出其中哪一个电压高，如图1所示。
图1(a)是比较器，它有两个输入端：同相输入端(“+”端)及反相输入端(“-”端)，有一个输出端Vout(输出电平信号)。
另外有电源V+及地(这是个单电源比较器)，同相端输入电压VA，反相端输入VB。
VA和VB的变化如图1(b)所示。
在时间0～t1时，VA>VB；在t1～t2时，VB>VA；在t2～t3时，VA>VB。
在这种情况下，Vout的输出如图1(c)所示：VA>VB时，Vout输出高电平(饱和输出)；VB>VA 时，Vout输出低电平。
根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。
（二）LM324
LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装。
它的内部包含四
组形式完全相同的运算放大器, 除电
源共用外,四组运放相互独立。
每一组运
算放大器可用图二所示的符号来表示,
它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个
信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源
端,“Vo”为输出端。
两个信号输入端
中,Vi-（-）为反相输入端,表示运放输
出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+
（+）为同相输入端,表示运放输出端Vo
的信号与该输入端的相位相同。
LM324的
引脚排列见图三。
图一
图二
图三
由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。
(三)热敏电阻原理
NTC是
Negative Temperature Coefficient 的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。
它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。
这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。
温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。
NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O～1000000欧姆，温度系数-2%～-6.5%。
NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流、测温、控温、温度补偿等方面。
三、设计内容与要求
（一）设计内容
设计一个温控LED，用三个LED表现环境温度：当环境温度高于某点时，LED灯亮一个，温度增加，到达某一温度开始亮两个LED灯，继续增加温度，当温度到达临界值时，三个LED灯全亮。
工作原理因为LED必须要阳极电位高于阴极电位才会被点亮，所以可以考虑把几盏LED共阴，而阳极接不同的电位点，电位点的高低由环境温度决定，所以可以由受温度影响改变电阻大小的热敏电阻来获取电压。
另外温度有比较，可以选择电压比较器（用四运放作电压比较器）来决定环境温度（电压量）高于临界温度（电压量）时，输出为高电平，以点亮LED。
（二）设计要求
1、用仿真软件画出基本电路图，并进行仿真验证。
因为要求用MULTISIM仿真实现，所以这里的热敏电阻用可变电阻器代替；
2、用面包板连接电路，通电测试；
3、用万用板焊接电路，并通电测试。
四、设计方案
（一）MULTISIM仿真
用MULTISIM画出电路图并进行仿真验证，其中热敏电阻用可变电阻器代替。
1、设计基本电路图，并用MULTISIM画出，如图四所示。
图四
2、仿真验证：调节可变电阻器的值，依次点亮三盏LED。
仿真结果如图五、图六、图七所示。
图五
图
六
图七
五、器件选择
六、测试与结果
（一）布线
根据电路图，用万用板进行焊接，实际布线如图六所示。
图六
（二）通电测试
用电烙铁加热热敏电阻，LED依次点亮，最后三盏都点亮，过程如图七，图八，图九所示。
图七
图八
器件数量电阻（1K） 5 电阻（576） 3 热敏电阻（10K） 1 发光二极管 3 LM324 1 万用板 1 导线若干
七、总结
（一）电路方案设计
焊接过成中的布线与仿真图中不同中,设计电路图的时候需要更简洁一点，尽量不要让线交叉，线太乱容易出错。
这次做的电路方案布线相对有点复杂，还需要从电阻和芯片下走线，增加了实际焊接难度。
（二）体会
仿真设计与实际操作有很大的不同，既要考虑电路图的问题也要考虑元件是否能正常 使用，焊接过程也并不完美。
该电路可以增加一个滑动变阻器，这样可以通过微调滑动变阻器来使改变LED 灯亮的临界温度。
总之。
实验收获很多，也发现很多自己的不足之处，还需努力。
图九。