燃氣泄漏警報器畢業(yè)設(shè)計論文-文庫吧資料
2025-06-28 17:05本頁面
【正文】 ）整流電壓：(V) （42）濾波電壓：(V) （43）振蕩頻率：HZ （44）第5章 仿真與調(diào)試為了電路安全和設(shè)計結(jié)果準確，對已設(shè)計的電路在EWB（Multisim7綠色漢化版）仿真軟件中進行仿真，本電路由電源、檢測、報警電路三大部分組成，仿真原理圖如圖51所示。 整機電路的主要技術(shù)指標氣敏傳感器需要10V、5V直流電壓，555時基電路需要5V電壓。當(dāng)空氣中有煤氣，液化石油等燃氣成分時，氣敏器件的導(dǎo)電率增加，RP1輸出電平增高，當(dāng)燃氣濃度達到規(guī)定值（如1%）時，時基電路強制復(fù)位被解除，揚聲器B輸出響亮的斷續(xù)報警聲。檢測電路采用半導(dǎo)體氣敏元件HQ2型，其適用于空氣中有煤氣，液化石油氣等燃氣成分 的報警，其要求加熱電壓穩(wěn)定，故采用7805對燈絲電壓進行穩(wěn)壓，且要求開機預(yù)熱3分鐘。該報警器由降壓整流與穩(wěn)壓電路、氣敏傳感元件和觸發(fā)報警電路等組成。如此反復(fù)，形成振蕩波。隨后uc越充越高，當(dāng)ucVcc時，高電平觸發(fā)端THVcc，低電平觸發(fā)端Vcc，定時器復(fù)位，Q=0，=1，放電管飽和導(dǎo)通，C通過R2經(jīng)VT放電，uc下降。初次接通電源后，Vcc通過RR2對C充電，uc上升。另外還有復(fù)位端MR，控制電壓端Vc，電源端VDD和地端GND。其中6腳稱閾值端(TH)，是上比較器的輸入；2腳稱觸發(fā)端(TR)，是下比較器的輸入；3腳是輸出端(Vo)，它有0和1兩種狀態(tài)，由輸入端所加的電平?jīng)Q定；7腳是放電端(DIS)，它是內(nèi)部放電管的輸出，有懸空和接地兩種狀態(tài)，也是由輸入端的狀態(tài)決定；4腳是復(fù)位端(MR)，加上低電平時可使輸出為低電平；5腳是控制電壓端(Vc)可用它改變上下觸發(fā)電平值；8腳是電源端，1腳是地端。555集成電路內(nèi)部有幾十個元器件，有分壓器、比較器基本RS觸發(fā)器、放電管以及緩沖器等，是模擬電路和數(shù)字電路的混合體，如圖39所示。 報警電路的設(shè)計 報警集成電路555的介紹555集成電路是作定時器，所以叫555時基電路。（3）氣敏元件的響應(yīng)時間表示在工作溫度下，氣敏元件對被測氣體的響應(yīng)速度。由于經(jīng)濟地理環(huán)境的差異，各地區(qū)空氣中含有的氣體成分差別較大，即使對于同一氣敏元件，在溫度相同的條件下，在不同地區(qū)進行測定，其固有電阻值也都將出現(xiàn)差別。當(dāng)氣敏元件與被測氣體接觸時，會與吸附的氧發(fā)生反應(yīng)，將束縛的電子釋放出來，敏感膜表面電導(dǎo)增加，使元件電阻減小。 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)電率隨氣體濃度的增加而迅速升高。按照半導(dǎo)體的物理性的不同，可分為電阻型和非電阻型。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。二是增強可靠性，實現(xiàn)元件和應(yīng)用電路集成化，多功能化，發(fā)展MEMS技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)場適用的變送器和智能型傳感器。 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。雖然是固定穩(wěn)壓電路，但使用外接元件，可獲得不同的電壓和電流。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。圖37 穩(wěn)壓器7805結(jié)構(gòu)圖及引腳圖表1 LM7805集成電路的引腳功能及數(shù)據(jù)引腳功能電壓在路電阻（kΩ）開路電阻（kΩ）紅筆測量黑筆測量紅筆測量黑筆測量①輸入∞充電225③輸出5②地00000集成穩(wěn)壓器是指將不穩(wěn)定的直流電壓變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓的集成電路。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
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