【正文】 式整流電容濾波電路及穩(wěn)態(tài)時(shí)的波形 圖 37 穩(wěn)壓器 7805結(jié)構(gòu)圖及引腳圖 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 9 頁 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。 0 V2 t 0 vo t 0 VT 3 t V2m 0 VT 4 t V2m 圖 35 二極管橋式整流 電路波形 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 8 頁 分析 當(dāng) u2 為負(fù)半周幅值變化到恰好大于 uC時(shí)， V2和 V4因加正向電壓變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)， u2 再次對(duì) 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(shí) V2和 V4變?yōu)榻刂梗?C 對(duì) RL放電， uC按指數(shù)規(guī)律下降；放電到一定數(shù)值時(shí) V1 和 V3變?yōu)閷?dǎo)通，重復(fù)上述過程。 1． 濾波原理 當(dāng) u2 為正半周 uC＜ u2 時(shí)，二極管 V1和 V3管導(dǎo)通， V2 和 V4管截止，電流一路流經(jīng)負(fù)載電阻 RL，另一路對(duì)電容 C 充電。 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(shí)要注意電解電容的正、負(fù)極。 橋式整流電路的優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時(shí)因電源變壓器在正、負(fù)半周內(nèi)都有電流供給負(fù)載，電源變壓器得到了充分的利用，效率較高。 圖 31直流電源的組成 框圖 圖 32 直流電源原理圖 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 6 頁 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)ǎ?VD VD4反偏截止；在負(fù)載上產(chǎn)生一個(gè)極性為上正下負(fù)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(fù)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 VD VD3反偏截止， VD VD4正向?qū)?，電流流過 RL時(shí)產(chǎn)生的電壓極性仍是上正下負(fù)，與正半周時(shí)相同，其電流通路如圖 34（ b）中虛線箭頭所示。 2． 變壓器 可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種電壓的交流電能。 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(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或傳輸信號(hào)的一種電器是電能傳遞或作為信號(hào)傳輸?shù)闹匾? 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 5 頁 第 3 章 單元電路的設(shè)計(jì) 電源電路設(shè)計(jì) 交流市電都是 220V、 50HZ的交流電，這就需要電源電路將交流 220V電壓變成直流電壓。 檢測(cè) 電路 ：檢測(cè)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(shí)檢測(cè)到 可燃?xì)怏w 。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 4 頁 第 2 章 方案設(shè)計(jì) 基于日常安全，結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，使用方便，設(shè)計(jì)了一款報(bào)警器，它可以準(zhǔn)確的檢測(cè)到燃?xì)?，并且立刻?bào)警，以免發(fā)生事故。為了減少這類事故的發(fā)生，就必須對(duì) 燃?xì)?進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用先進(jìn)可靠的安全檢測(cè)儀表，嚴(yán)密監(jiān)測(cè)環(huán)境中 燃?xì)?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。為了早期發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火災(zāi)，防止和減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和 財(cái)產(chǎn)安全。這就是我們研究 燃?xì)庑孤?報(bào)警器的目的。 在現(xiàn)代城市家庭里，許多人因不懂家庭安全常識(shí)引起火災(zāi)事故，使好端端的幸福家庭眼間毀于一旦 ,有的導(dǎo)致家破人亡 ,而且一旦發(fā)生居民家庭火災(zāi) ,處置不當(dāng)、報(bào) 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 3 頁 警遲緩 ,是造成人員傷亡的重要因素。消防部門的統(tǒng)計(jì)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。 論文研究的目的及意義 目的：隨著現(xiàn)代家庭用火、用電量的增加，家庭火災(zāi)發(fā)生的頻率越來越高。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(hào)處理技術(shù)、低功耗 MCU 技術(shù)進(jìn)一步促進(jìn)了傳統(tǒng)探測(cè)技術(shù)的改進(jìn)，使得傳統(tǒng)探測(cè)器在技術(shù)和性能上有了顯著的提高?；馂?zāi)探測(cè)技術(shù)就是利用敏感元件將火災(zāi)中出現(xiàn)的物理化學(xué)特征轉(zhuǎn)換為另外一種易于處理的物理量。接觸式形式包括可燃?xì)怏w、燃燒氣體和煙霧、氣溶膠等。由此引發(fā)的重大安全事故比皆是，所以人類一直也未停止過對(duì)它的研究。 以模擬電子技術(shù)和 HQ2型半導(dǎo)體電阻式 燃?xì)鉂舛?傳感器為核心設(shè)計(jì)的 燃?xì)庑孤秷?bào)警器可實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警等功能，是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價(jià)格低廉的燃?xì)庑孤?報(bào)警器 且 具有一定的實(shí)用價(jià)值。 本 設(shè)計(jì)以電阻式 燃?xì)?傳感器和模擬電子技術(shù)為核心并與其他電子技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)出一種技術(shù)水平較好的 燃?xì)庑孤?報(bào)警器。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 I 燃?xì)庑孤﹫?bào)警器 目 錄 摘 要 ....................................................................1 第 1 章 緒 論 .............................................................2 第 2 章 方案設(shè)計(jì) ...........................................................4 第 3 章 單元電路的設(shè)計(jì) .....................................................5 電源電路設(shè)計(jì) .......................................................5 變壓器 .......................................................5 整流電路 .....................................................6 電容濾波電路 .................................................7 檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) .....................................................9 燃?xì)?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(bào)警電路的設(shè)計(jì) ....................................................10 報(bào)警集成電路 555 的介 紹 ......................................10 555 時(shí)基電路的組成及管腳用途 .................................11 555 時(shí)基電路的工作原理 .......................................11 555 時(shí)基電路的無穩(wěn)態(tài)工作模式 .................................12 第 4 章 整 機(jī)電路 設(shè)計(jì)方案 ..................................................13 整機(jī) 電路 的 工 作原理 ................................................13 整機(jī) 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(xiàn) .................................................................19 附錄 1 整機(jī)電路圖 .........................................................20 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 II 附錄 2 元器件 明細(xì)表 .......................................................21 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 1 頁 摘 要 為了提高對(duì)傳感器的認(rèn)識(shí)和了解，尤其是對(duì) 燃?xì)?傳感器的深入研究以及其用法與用途，基于實(shí)用、廣泛和典型的原則而設(shè)計(jì)了本電路。本設(shè)計(jì)利用模擬電子技術(shù)結(jié)合傳感器技術(shù)而設(shè)計(jì)了這一 燃?xì)庑孤?監(jiān)控系統(tǒng)。其中選用 HQ2 型氣敏 燃?xì)?傳感器實(shí)現(xiàn) 燃?xì)鉂舛?的檢測(cè)，具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且價(jià)格 低廉，使用壽命長。 關(guān)鍵詞 燃?xì)庑孤?報(bào)警器； 555 時(shí)基電路；傳感器 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 2 頁 第 1 章 緒 論 燃?xì)庑孤秷?bào)警器的發(fā)展及現(xiàn)狀 火災(zāi)探測(cè)技術(shù) 火災(zāi)作術(shù)為一種在時(shí)空上失去控制的燃燒所引發(fā)的災(zāi)害，對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)和社 會(huì)安全構(gòu)成了極大的威脅。 火災(zāi)的發(fā)生和發(fā)展是一個(gè)非常復(fù)雜的非平穩(wěn)過程，它除了自身的物理化學(xué)變化以外還會(huì)受到許多外界的千擾，火災(zāi)一旦產(chǎn)生便以接觸式 (物質(zhì)流 )和非接觸式〔能量流 )的形式向外釋放能量。非接觸式如聲音、輻射等。 火災(zāi)探測(cè)器的發(fā)展趨勢(shì) 探測(cè)器朝新探測(cè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步拓展了火災(zāi)探測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域，為一些傳統(tǒng)探測(cè)器無法勝任的環(huán)境提供了有效的手段?；馂?zāi)著極早期探測(cè)、多傳感器復(fù)合探測(cè)和探測(cè)器小型化、智能化的方向發(fā)展邁出了更快的步伐。家庭火災(zāi)一旦發(fā)生，很容易出現(xiàn)撲救不及時(shí)、滅火器材缺乏及在場人驚慌失措、逃生遲緩等不利因素，最終導(dǎo)致重大生命財(cái)產(chǎn)損失。家庭起火的原 因林林種種，可能在我們注意得到的地方，也可能就隱藏在我們根本就注意不到的地方。所以說 ,人們應(yīng)該積極了解家庭火災(zāi)的主要起因，還有預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。 意義：隨著科技的發(fā)展，越來越多的巨大的隱患由于工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活而產(chǎn)生。防止火災(zāi)引起燃燒、爆炸等事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至危