有害氣體的檢測報警與抽排電路設計-文庫吧資料
2025-06-11 14:20本頁面
【正文】 導通，此時 VO為低電壓，電容 C通過 R2 和 T 放電，使 VC下降。 78**系列的穩(wěn)壓集成塊的極限輸入電壓是 36V，最低輸入電壓比輸出電壓高 34V。 3 所用 器件說明 7805 三端穩(wěn)壓 集成電路 表 31 7805 三端穩(wěn)壓集成電路 由 三條引腳輸 出，分別是輸入端、接地端和輸出端。 555 振蕩電路輸出的方波為揚聲器提供連續(xù)脈沖使其發(fā)出警報聲；為與燈泡串聯(lián)的 繼電器 2 提供交替的高低電平以使燈泡電路處于開和關 的交替狀態(tài)，從而使燈泡閃爍。 整體工作原理說明 220V 交流電為燈泡、風扇供電，將 220V 交 流電轉變?yōu)?5V 直流電后為氣敏傳感器電路、 555 振蕩電路、揚聲器供電。 武漢理工大學《電工電子強化訓練 》課程設計說明書 8 聲報警 光報警 風扇抽排電路 圖 26 方波波形圖： 圖 27 220V 交流電給風扇、燈泡供電 ，穩(wěn)壓所得直流給揚聲器供電。因此，可通過改變 RV1的值以 使聲光報警及風扇抽排電路對不同濃度的有害氣體工作，即用氣敏傳感器實現(xiàn)對 不同濃度 有害氣體的測量。當箭頭移向左端，滑動變阻器阻值減小，電壓比較器正相輸入端電壓增大，當正相電壓大于反相電壓時，電壓比較器輸出高電平，繼電器 1閉合，后續(xù)電路導通 ； 當正相電壓小于反相電壓時，電壓比較器輸出低電平，繼電器 1斷開，后續(xù)電路不工作 。 武漢理工大學《電工電子強化訓練 》課程設計說明書 6 氣敏傳感器電路 圖 24 原理：當有害氣體濃度增大，氣敏傳感器電阻減小，電壓比較器正相輸入端電壓增大到大于反相 電壓時， 電壓比較器輸出高電平， 繼電器 1 閉合，使后續(xù)電路導通 ； 當正相電壓小于反相電壓時，電壓比較器輸出低電平，繼電器 1 斷開，后續(xù)電路不工作 。 武漢理工大學《電工電子強化訓練 》課程設計說明書 3 總方框圖 圖 21 有害氣體濃度是否達到一定值？ 電壓比較器輸出低電平，繼電器不閉合，聲光報警器不工作， 電壓比較器輸出高電平，繼電器工作，使聲光報警器及抽排電路工作 是 否 QMN5 氣敏傳感器 電源電路 武漢理工大學《電工電子強化訓練 》課程設計說明書 4 電路 總 原理圖 運 用 protues 軟件繪制成如下電路 原理圖 圖 22 武漢理工大學《電工電子強化訓練 》課程設計說明書 5 電路模 塊分析 電源電路 圖 23 電源電路有 220V 交流電源，變壓器，整流電路，濾波電路， 7805 三端穩(wěn)壓集成電路組成，實現(xiàn) 220V 交流電對風扇及燈泡供電 、 220V 交流電轉變?yōu)?5V直流電對氣敏傳感器 及555 振蕩電路供電 。 由于氣敏傳感 器工作加熱電壓為 ～ ，而提供的電源為 220V交流電源，故需要對交流電進行降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓， 運用 7805 三端穩(wěn)壓集成電路 ， 變?yōu)橐粋€輸出 5V的直流 電源為其供電。用電壓比較器作為控制部分來控制繼電器 1 的開關。 2 設 計方案 設計思路 有害氣體的檢測需要用到氣敏傳感器 ， 氣敏傳感器是利用物質效應和化學效應對氣體中的某些成分進行檢測的器件。 設計要求 當檢測到有害氣體意外排放超標時，發(fā)出警笛報警聲和燈光間歇閃爍的光報警信號，同時自行啟動抽排系統(tǒng)，使用大功率排風負壓風機，確保有害氣體及時排出，保障人們的生命財產安全。 1 設計電路 意義 及要求 設計意義 宏觀角度： 運用電路基礎、模擬電子技術、數(shù)字電子技術相關知識用 Protues 仿真軟件設計有害氣體的檢測與抽排系統(tǒng)，實際產品對日常生活及工業(yè)生產的環(huán)境監(jiān)控起到了有益作用，它能保護人員生命安全，在有危險時及時地報警來提醒人員疏散，及時地風扇 抽排來凈化空氣環(huán)境。 通過控制代替氣敏元件的滑動電阻器阻值來控制繼電器的閉合，從而控制 555振蕩電路 工作 及燈泡 閃爍 、揚聲器 報警 、風扇 運轉，以 滿足設計電路的要求。 有害氣體檢測與抽排電路是基于目前學過的《電路基礎》、《模擬電子技術基礎》、《數(shù)字電子技術基礎》、《電氣 CAD》等課程進行 設計的 ，該電路能通過對環(huán)境中有害氣體 濃度的檢測， 在 有害氣體濃度 超標 時進行報警與風扇抽排氣， 以 保護該環(huán)境中的人員生命安全。 指導老師簽名： 2021 年 6 月 17 日 系主任（或負責教師）簽名： 2021 年 月 日 武漢理工大學《電工電子強化訓練 》課程設計說明書 III 目錄 引 言 ....................................................................... 1 1 設計電路意義及要求 ........................................................ 1 設計意義 .....................................................................
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