燃氣泄漏警報器畢業(yè)設(shè)計論文-wenkub
2023-07-07 17:05:47 本頁面
【正文】 信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書燃氣泄漏報警器目 錄摘 要 1第1章 緒 論 2第2章 方案設(shè)計 4第3章 單元電路的設(shè)計 5 電源電路設(shè)計 5 變壓器 5 整流電路 6 電容濾波電路 7 檢測電路的設(shè)計 9 燃氣傳感器的介紹 9 半導(dǎo)體氣體傳感器工作原理 9 半導(dǎo)體氣敏元件的特性參數(shù)及主要技術(shù)指標(biāo) 10 報警電路的設(shè)計 10 報警集成電路555的介紹 10 555時基電路的組成及管腳用途 11 555時基電路的工作原理 11 555時基電路的無穩(wěn)態(tài)工作模式 12第4章 整機電路設(shè)計方案 13 整機電路的工作原理 13 整機電路的主要技術(shù)指標(biāo) 13第5章 仿真與調(diào)試 15總 結(jié) 18參考文獻 19附錄1 整機電路圖 20附錄2 元器件明細表 21II摘 要為了提高對傳感器的認(rèn)識和了解，尤其是對燃氣傳感器的深入研究以及其用法與用途，基于實用、廣泛和典型的原則而設(shè)計了本電路。以模擬電子技術(shù)和HQ2型半導(dǎo)體電阻式燃氣濃度傳感器為核心設(shè)計的燃氣泄露報警器可實現(xiàn)聲光報警等功能，是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉的燃氣泄露報警器且具有一定的實用價值。接觸式形式包括可燃氣體、燃燒氣體和煙霧、氣溶膠等。相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，如傅立葉近紅外光譜技術(shù)弱信號處理技術(shù)、低功耗MCU技術(shù)進一步促進了傳統(tǒng)探測技術(shù)的改進，使得傳統(tǒng)探測器在技術(shù)和性能上有了顯著的提高。消防部門的統(tǒng)計顯示，在所有的火災(zāi)比例中，家庭火災(zāi)已經(jīng)占到了全國火災(zāi)的30%左右。這就是我們研究燃氣泄露報警器的目的。為了減少這類事故的發(fā)生，就必須對燃氣進行現(xiàn)場實時檢測，采用先進可靠的安全檢測儀表，嚴(yán)密監(jiān)測環(huán)境中燃氣的濃度，及早發(fā)現(xiàn)事故隱患，采取有效措施，避免事故發(fā)生，才能確保工業(yè)安全和家庭生活安全。檢測電路：檢測電路是由氣敏傳感器HQ2構(gòu)成，它利用氣體在金屬氧化物半導(dǎo)體表面的氧化和還原反應(yīng)，及時檢測到可燃氣體。圖31直流電源的組成框圖圖32直流電源原理圖 變壓器變壓器的工作原理：變壓器利用電磁感應(yīng)原理，從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器是電能傳遞或作為信號傳輸?shù)闹匾D33變壓器原理圖23 整流電路橋式整流電路的工作原理可分析如下，在u2的正半周，電流從變壓器副邊線圈的上端流出，只能經(jīng)過二極管VD1流向RL，再由二極管VD3流回變壓器，所以VDVD3正向?qū)?，VDVD4反偏截止；在負載上產(chǎn)生一個極性為上正下負的輸出電壓，其電流通路可用圖34（a）中虛線箭頭表示，在u2的負半周，其極性與圖示相反，電流從變壓器副邊線圈的下端流出，只能經(jīng)過二極管VD2流向RL，再由二極管VD4流回變壓器，所以VDVD3反偏截止，VDVD4正向?qū)?，電流流過RL時產(chǎn)生的電壓極性仍是上正下負，與正半周時相同，其電流通路如圖34（b）中虛線箭頭所示。電容濾波電路，濾波電容容量大，因此一般采用電解電容，在接線時要注意電解電容的正、負極。圖36 單相橋式整流電容濾波電路及穩(wěn)態(tài)時的波形分析當(dāng)u2為負半周幅值變化到恰好大于uC時，V2和V4因加正向電壓變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，u2再次對C充電，uC上升到u2的峰值后又開始下降；下降到一定數(shù)值時V2和V4變?yōu)榻刂梗珻對RL放電，uC按指數(shù)規(guī)律下降；放電到一定數(shù)值時V1和V3變?yōu)閷?dǎo)通，重復(fù)上述過程。LM7805為三端正穩(wěn)壓器電路TO220F封裝，能提供多種固定的輸出電壓，應(yīng)用范圍廣。 檢測電路的設(shè)計 燃氣傳感器的介紹目前，氣體傳感器的發(fā)展趨勢集中表現(xiàn)為：一是提高靈敏度和工作性能，降低功耗和成本，縮小尺寸，簡化電路，與應(yīng)用整機相結(jié)合，這也是氣體傳感器一直追求的目標(biāo)。氣體傳感器向低功耗、多功能、集成化方向發(fā)展，常見傳感器的種類：壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光敏傳感器、氣敏傳感器等，氣敏傳感器。 圖38 氣敏傳感器結(jié)構(gòu)圖 半導(dǎo)體氣體傳感器工作原理（HQ2）HQ2型氣敏元件是以金屬氧化物SnO2為主體材料的N型半導(dǎo)體其名元件，當(dāng)元件接觸還原性氣體時，其導(dǎo)電率隨氣體濃
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