基于数值比较器的温度报警器电路设计方案

数值比较器是用来比较数值大小的，其输入、输出均是数字信号。使用数值比较器进行温度报警，要求温度是二进制形式的数字变量，且必须有专门的报警电路，报警电路的工作由比较器的输出去触发或启动。为简单起见，不论是参考温度，还是测量得到的温度均以二进制形式数值直接给出，其电路框图如图4-3所示。

图4-3 简单温度报警电路框图

假设参考温度、测量得到的温度在255℃以下，并且是整数值，这样温度数值可用8位的二进制数表示温度检测电路已检测出的温度数值，8位二进制数的范围为0～255，表示温度数值为0～255℃，其中温度检测电路可由温度传感器组成。

要完成8位的数值比较，需要选用8位的数值比较器。一种可行的方案是使用两片74LS85(4位数值比较器)级联，电路如图4-4所示。由74LS85的数据手册可知，输出逻辑高电平时，电流不超过0.8mA，电压不低于2.4V;输出逻辑低电平时，电流不超过16mA，电压不高于0.4V。若采用简单的蜂鸣报警，其电路如图4-5所示，其中三极管9013作为开关，当比较结果为“0”时，则输入电路电压太小，三极管截止，蜂鸣器不发出声音;当比较结果为“1”时，则输入电路电压足够高，三极管导通，蜂鸣器得电工作发出声音。基于数值比较器的温度报警器的完整电路如图4-6所示。

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图4-4 4位数值比较器74LS85构成的8位数据比较器电路

图4-5 由比较器输出信号控制的蜂鸣报警电路

图4-6 基于数值比较器的温度报警器电路