LM324温度指示器课程设计

荆楚理工学院 电子信息工程学院

课程设计说明书

题 目 课程设计

课 程 名 称 LM324温度指示器 专 业 电气自动化 班 级 3班 学 生 姓 名 李xx 学 号 设 计 地 点 G1202 指 导 教 师

设计起止时间：2013年11月15日至2013年11月26日

目 录

1.LM324温度指示器 ....................................................................................... 错误!未定义书签。

1、课程设计的目的和要求 ..................................................................................................... 3 课程设计的目的 ....................................................................................................................... 3 课程设计要求 ........................................................................................................................... 3 2、 LM243工作原理简介 .............................................................................................................. 3 3、课程设计理论准备 ..................................................................................................................... 4

、Multisim 简介： ................................................................................ 错误!未定义书签。 4、电路原理图 ................................................................................................................................. 5 5、元件清单: ................................................................................................................................... 5

、原理图中元件清单： ........................................................................................................... 5 6、元件原理： ................................................................................................................................. 6

、LM324温度指示器工作原理：........................................................................................... 6 、光二极管 ............................................................................................................................... 6 7、电路工作原理： ......................................................................................................................... 7

LM324温度指示器工作简介 ................................................................................................ 7

工作原理 如图 ................................................................................................................. 7

8.部分调试示意图 .......................................................................................................................... 10 9、参考文献................................................................................................................................... 11 10.课程设计收获和心得 ................................................................................................................ 12

1、课程设计的目的和要求

课程设计的目的

1.通过本次课程设计使得自己对于LM324温度指示器的设计和制作有一定的了解。对于所涉及到的有关电路方面的知识有更多的了解和认识，从而提高自己对于所学知识的运用能力和加深对知识的掌握程度。

2.学会焊接电路板，熟练使用电烙铁、剪钳、万用电表等电子工具。 3.熟悉电子线路Protel99，Multisim等软件的使用方法。

4.复习数电和模电知识，并熟悉各电路部分的逻辑功能并掌握使用方法。

课程设计要求

1、通过对本制作的安装、焊接、调试，了解电子产品的内部构造，训练动手能力，掌握元器件的识别、简易测试以及整机调试工艺。

2.初步掌握一般电子电路设计的方法，不断提高自己各方面的动手等能力。 3.学会掌握安装电子线路的基本技能和调试方法，善于在调试中发现问题和解决问题。

4.对照电路原理图，了解工作原理，图上符号，并与实物对照 2、电路原理及原理图：

LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。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。

每一组运算放大器可用图1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相位相反；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。 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。

3、课程设计理论准备

1、Multisim简介

Multisim是Interactive Image Technologies (Electronics Workbench)公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。

本次课程设计Multisim常用的快捷键： 快捷键 功能

Open 打开文件 Save As 另存为

Flip Horizontal 将所选的元件左右翻转 Flip Vertical 将所选的元件上下翻转

90 ClockWise 将所选的元件顺时针90度旋转 90 ClockWiseCW 将所选的元件逆时针90度旋转 Place Component 放置元器件 Place Junction 放置连接点 Run 执行仿真

4.电路原理图

2片lm324构成八个电压比较器，当+端电压高于-端电压时，输出高电平，指示灯亮。R19为负温度系数热名电阻(或光敏电阻)，温度升高，阻值变小。调节R1可是指示灯在规定温度下只亮一只。R2--R9为分压电阻。

5.元件清单:

温度指示器材料配套清单

代号 名称 型号及规格 数量 D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8 发光二极管 LED 8 R1 可调电位器 100K 1 R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, 1K 17 R13, R14, R15, R16, R17, R18 R19 负温度热敏电阻 100K 1 U1, U2 LM324 2 电路板 1

6、元件原理：

LM324温度指示器工作原理

LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器可用图1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2。 参数描述： 运放类型:低功率 放大器数目:4 带宽: 针脚数:14 工作温度范围:0°C to +70°C 封装类型:SOIC -3dB带宽增益乘积: 变化斜率:μs 器件标号:324 器件标记:LM324AD 增益带宽: 工作温度最低:0°C 工作温度最高:70°C 放大器类型:低功耗 温度范围:商用 电源电压 最大:32V 电源电压 最小:3V 芯片标号:324 表面安装器件:表面安装 输入偏移电压 最大:7mV 运放特点:高增益频率补偿运算 逻辑功能号:324 额定电源电压, +:15V

LM324的特点： 1.短跑保护输出 2.真差动输入级 3.可单电源工作：3V-32V 4.低偏置电流：最大100nA（LM324A） 5.每封装含四个运算放大器。 6.具有内部补偿的功能。 7.共模范围扩展到负电源 8.行业标准的引脚排列 9.输入端具有静电保护功能LM324引脚图（管脚)

电压参考电路图

、光二极管

发光二极管简称为LED。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极

管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。

它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。