【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 保護(hù)發(fā)光二極管LED，防止因?yàn)殡妷哼^(guò)大而使LED燒壞。電路中調(diào)節(jié)電位器R8，使光敏電阻G在光電阻(此時(shí)電阻很小，所以光敏電阻兩端分到的電壓就很少了)情況下，比較器LM358反向端(2腳)電壓高于同相端(3腳)電壓，使輸出端(1腳)輸出低電平；當(dāng)光敏電阻G在暗電阻(此時(shí)光敏電阻電壓非常的大，其兩端分到的電壓很高)情況下，比較器LM358中2腳電壓低于3腳電壓，1腳輸出高電壓，為有效信號(hào)。自制煙霧傳感器簡(jiǎn)介：在我們這個(gè)電路中，理想的情況下，我們應(yīng)該選用煙霧傳感器來(lái)測(cè)量煙霧的濃度；但是在我們附近的市場(chǎng)上，我們沒(méi)有找到煙霧傳感器，而且成本較高，不太符合本設(shè)計(jì)的要求，因而我們只有用其他方法來(lái)間接測(cè)量煙霧的濃度。所以就選用了光電材料，在這些光電材料中，光敏電阻由于它的各種性能都比較好（比如：穩(wěn)定性高，靈敏度高）而突穎而出，因此我們就采用了光敏電阻來(lái)間接的測(cè)量煙霧濃度。光敏電阻：光敏電阻是用光電導(dǎo)體制成的光電器件，又稱為光導(dǎo)管，它是基于半導(dǎo)體光電效應(yīng)工作的。光敏電阻沒(méi)有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)可加直流偏壓，也可以加交流電壓。 工作原理如下：當(dāng)無(wú)光照時(shí)，光敏電阻（暗電阻)很大（大約有幾M歐姆)，電路中的電流很?。▋H僅幾K~幾十K歐姆）。當(dāng)光敏電阻受到一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí)，它的阻值（亮電阻)急劇減少，因此電路中的電流迅速增加。光敏電阻的靈敏度容易受潮濕的影響，因此要將光敏電阻嚴(yán)密封裝在帶有玻璃的殼體中。光敏電阻具有很高的靈敏度，很好的光譜特性，光譜響應(yīng)從紫外區(qū)一直到紅外區(qū)。而且體積小、重量輕、性能穩(wěn)定。第三節(jié) 氣體傳感器電路的設(shè)計(jì)工作原理：，在這個(gè)電路中，氣體傳感器MQ2和電位器R10組成一個(gè)分壓電路，電位器R11和電阻R12組成一個(gè)分壓電路，比較器3腳電壓隨環(huán)境中可燃?xì)怏w含量而變化。發(fā)光二極管LED的作用是檢查電路是否接通了電源，當(dāng)LED發(fā)光后說(shuō)明電路兩端被加上了電壓，可以正常工作；否則就表示電源電路沒(méi)有電壓輸入。電阻R9的作用是保護(hù)發(fā)光二極管，防止因電壓過(guò)大使LED燒壞。調(diào)節(jié)電位器R10和R11，在氣體傳感器沒(méi)有響應(yīng)的狀態(tài)下，使LM358的反向端(2腳)的電壓高于同相端（3腳）的電壓，輸出端（1腳）輸出低電平；在氣體傳感器有響應(yīng)的狀態(tài)下，就會(huì)使2腳電壓低于3腳電壓，1腳輸出高電平，為有效信號(hào)。MQ2簡(jiǎn)介：MQ2型氣體傳感器用于以氫氣為主要成分的城市煤氣、天然氣、液化石油的測(cè)量，而且它抗干擾能力強(qiáng)，水蒸氣、煙等干擾氣體對(duì)它的影響小。MQ2型氣敏元件具有以下特點(diǎn)：(1)采用燒結(jié)半導(dǎo)體所形成的敏感燒結(jié)體，具有穩(wěn)定的R (即器件在純潔空氣中的阻抗)阻值，從而保證了長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性。(2)單電源供電。(3)對(duì)所測(cè)試的氣體有極高的靈敏度和信噪比。MQ2型氣敏元件有兩種型號(hào)。MQ2A型適用于天然氣、城市煤氣、石油液化氣、丙丁烷及氫氣等。MQ2型適用于煙霧等減光型有害氣體。器件的靈敏度：S=Ro/Rx為10~30。常見(jiàn)為QM系列的S值僅8左右。%時(shí)的阻抗。電路如右圖所示：器件的主要參數(shù)如下:響應(yīng)時(shí)間：Tr≤10s恢復(fù)時(shí)間：Tn≤60s加熱電壓：V﹢=5+加熱功率：:抗干擾能力：%時(shí)在濕度小于85%RH，在10℃~+40℃溫度下不會(huì)引起誤報(bào)。工作環(huán)境：溫度10℃~+50℃濕度≤85%RH下圖是元件外形結(jié)構(gòu)圖，基座采用耐高溫酚醛塑料壓制，引腳為鍍鎳銅絲，上罩采用雙層密紋不銹鋼網(wǎng)壓制，有較高的強(qiáng)度和防爆能力。MQK2型元件外形結(jié)構(gòu)圖MQ2氣敏元件的結(jié)構(gòu)和外形如上圖所示, 由微型AL2O3陶瓷管、SnO2 敏感層,測(cè)量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有６只針狀管腳，其中４個(gè)用于信號(hào)取出，２個(gè)用于提供加熱電流。上圖是MQ2型元件典型氣體濃度測(cè)試特性曲線，%以下有極高的靈敏度。上圖是MQ2型元件通電時(shí)間特性曲線。可看出，通電后60~90s，元件即進(jìn)入穩(wěn)定待測(cè)工作狀態(tài)。MQ2的特點(diǎn)和工作參數(shù)如下：特點(diǎn)： 廣泛的探測(cè)范同 高靈敏度／快速響應(yīng)恢復(fù) 優(yōu)異的穩(wěn)定性／長(zhǎng)壽命 簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路 下面是MQ2的規(guī)格 A. 標(biāo)準(zhǔn)工作條件符號(hào)參數(shù)名稱技術(shù)條件備注 Vc 回路電壓≤15VAC or DC VH加熱電壓177。 VAC or DC RL負(fù)載電阻可調(diào) RH加熱電阻31Ω177。3Ω室溫 PH加熱功耗≤900mW B. 環(huán)境條件符號(hào)參數(shù)名稱技術(shù)條件備注 Tao使用溫度　　10℃50℃ Tas儲(chǔ)存溫度　　20℃70℃ RH相對(duì)濕度　　小于　95%RH O2氧氣濃度　　21%(標(biāo)準(zhǔn)條件)氧氣濃度會(huì)影響靈敏度特性最小值大于２％ C. 靈敏度特性符號(hào)參數(shù)名稱 技術(shù)參數(shù)備注Rs敏感體表面電阻 3KΩ30KΩ (1000ppm 異丁烷 )探測(cè)濃度范圍100ppm10000ppm 液化氣和丙烷300ppm5000ppm 丁烷5000ppm20000ppm 甲烷300ppm5000ppm 氫氣100ppm2000ppm 酒精 α(3000/1000) 異丁烷濃度斜率 ≤標(biāo)準(zhǔn)工作條件 溫度： 20℃177。2℃ Vc:177。 相對(duì)濕度： 65%177。5% Vh: 177。預(yù)熱時(shí)間 不少于24小時(shí)左圖給出了MQ2型氣敏元件的靈敏度特性。其中：溫度：20℃、相對(duì)濕度：65%、氧氣濃度：21% RL=5kΩ Rs：元件在不同氣體，不同濃度下的電阻值。R0: 元件在潔凈空氣中的電阻值。第四節(jié) 無(wú)線發(fā)送電路的設(shè)計(jì) 工作原理：，該圖為無(wú)線發(fā)送電路，主要由單片機(jī)和發(fā)送模塊F05P組成。單片機(jī)正常工作需要起振電路(XTAL)和復(fù)位電路(RST)；另外單片機(jī)的串口輸出端TXD（）和F05P的數(shù)據(jù)輸入端相連，用來(lái)傳送編碼數(shù)據(jù)。發(fā)送模塊F05P 簡(jiǎn)介：F05P 是一款低成本、小體積、低功耗 ASK 無(wú)線發(fā)射模塊；采用 SMT 工藝，聲表穩(wěn)頻，內(nèi)部具有一級(jí)調(diào)制電路及限流電阻，無(wú)數(shù)據(jù)時(shí)休眠，并具有較寬的工作電壓范圍。 適合短距離無(wú)線遙控報(bào)警及單片機(jī)無(wú) 線數(shù)據(jù)傳輸。F05P 在無(wú)數(shù)據(jù)輸入時(shí)單片機(jī)必須為低電平狀態(tài)（對(duì)應(yīng)的接收電路 J04V、J04T 為第 2 腳）；（1）性能參數(shù) ： 工作電壓： DC + 3V 12V 發(fā)射電流： 2 10mA 發(fā)射功率： 10 m W 傳輸速率： 10 Kbps 發(fā)射頻率： 315MHz 433MHz 頻率穩(wěn)定度： 10 5 [ 聲表穩(wěn)頻 ] 調(diào)制方式： ASK 外形尺寸： 9 2 1 5 mm ( 寬 X 長(zhǎng) X 厚） 工作溫度： 40 ℃ + 60 ℃ （2）引腳功能 ： 1 正電源 312V2 地3 數(shù)據(jù)信號(hào)輸入 [ 平時(shí)為低電平 ]4 外接天線 （3）應(yīng)用說(shuō)明 ： F05P 采用 SMT 工藝，樹(shù)脂封裝，小體積，聲表穩(wěn)頻，內(nèi)部具有一級(jí)調(diào)制電路及限流電阻，適合短距離無(wú)線遙控報(bào)警及單片機(jī)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。 F05P 具有較寬的工作電壓范圍及低功耗特性， ASK 方式調(diào)制。F05不能任意調(diào)整發(fā)射電流，單片機(jī)的數(shù)據(jù)可直接通過(guò)串口進(jìn)入 F05P 的數(shù)據(jù)輸入端。 F05P 在無(wú)數(shù)據(jù)輸入時(shí)單片機(jī)必須為低電平狀態(tài)（對(duì)應(yīng)的接收電路 J04V 、 J04T 為第 2 腳）； F05P+ 在無(wú)數(shù)據(jù)輸入時(shí)單片機(jī)必須為高電平狀態(tài)（對(duì)應(yīng)的接收電路 J04V 、 J04T 為第 3 腳）。 F05P 需要輸入數(shù)據(jù)才能發(fā)射，數(shù)據(jù)信號(hào)停止，發(fā)射電流為零。F05P 對(duì) 的數(shù)據(jù)脈沖發(fā)射效果較理想，過(guò)寬過(guò)窄的脈沖會(huì)引起調(diào)制效率下降，過(guò)調(diào)制或調(diào)制不足使收發(fā)距離變近。 F05P 對(duì)直流電平及模擬信號(hào)不能發(fā)射。如在數(shù)據(jù)位前加一些亂碼可以抑制接收機(jī)的零電平燥聲干擾。若采用通用編碼器 2262 ，發(fā)射效果比單片機(jī)好，因?yàn)?2262 的數(shù)據(jù)無(wú)論怎么變但脈寬是不變的，即使出現(xiàn)一點(diǎn)突發(fā)性的外界干擾，解碼器的寬容性也會(huì)解碼輸出高電平。而單片機(jī)則會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。所以單片機(jī)必須要工作在可靠的收發(fā)區(qū)域才能保證較低的誤碼率。 F05P 有 4 個(gè)功能引腳，因?yàn)轶w積小