煙霧報警器的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)論文

3-16-摘要煙霧報警器就是通過監(jiān)測煙霧的濃度來實(shí)現(xiàn)火災(zāi)防范的，煙感器內(nèi)部采用離子式煙霧傳感，離子式煙霧傳感器是一種技術(shù)先進(jìn)，工作穩(wěn)定可靠的傳感器，被廣泛運(yùn)用到各種消防報警系統(tǒng)中，性能遠(yuǎn)優(yōu)于氣敏電阻類的火災(zāi)報警器。它在內(nèi)外電離室里面有放射源镅241，電離產(chǎn)生的正、負(fù)離子，在電場的作用下各自向正負(fù)電極移動。在正常的情況下，內(nèi)外電離室的電流、電壓都是穩(wěn)定的。一旦有煙霧竄逃外電離室。干擾了帶電粒子的正常運(yùn)動，電流，電壓就會有所改變，破壞了內(nèi)外電離室之間的平衡，于是無線發(fā)射器發(fā)出無線報警信號，通知遠(yuǎn)方的接收主機(jī)，將報警信息傳遞出去。本系統(tǒng)使用AT89C51單片機(jī)，選用集成溫度傳感器AD590和氣體傳感器TGS202作為敏感元件，利用多傳感器信息融合技術(shù)，開發(fā)了可用于小型單位火災(zāi)報警的語音數(shù)字聯(lián)網(wǎng)報警器。我國的火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程，其智能化程度也越來越高。目前國內(nèi)廠家多偏重用于大型倉庫、商場、高級寫字樓、賓館等場所大型火災(zāi)報警系統(tǒng)的研發(fā)關(guān)鍵詞：單片機(jī)；傳感器；信號處理；火災(zāi)報警器目錄1.設(shè)計(jì)目的 -1-2.課程設(shè)計(jì)題目描述和要求 -1-3.課程設(shè)計(jì)報告內(nèi)容 -1-3.1數(shù)據(jù)檢測模塊 -2-3.11紅外發(fā)射管LN62S的工作原理 -3-3.12光敏二極管2CU2A的工作原理 -3-3.2數(shù)據(jù)處理模塊 -4-3.3灑水模塊 -5-3.4聲音報警模塊 -5-3.5消防應(yīng)急燈模塊 -6-3.6輔助電源模塊 -6-3.7電網(wǎng)管理模塊 -7-4.誤差分析 -7-5.技術(shù)展望 -7-6.心得體會 -8-參考書目 -8-器材元件表 -8-附錄1： -9-1.設(shè)計(jì)目的通過煙霧報警器的設(shè)計(jì)進(jìn)一步了解常用傳感器的原理、特性，初步掌握簡單的分析方法、設(shè)計(jì)方法。理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用和鞏固在《傳感器應(yīng)用技術(shù)》課程和本專業(yè)的其他相關(guān)課程所學(xué)習(xí)的知識，培養(yǎng)獨(dú)立思考、分析和解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)習(xí)的積極性一設(shè)計(jì)目的通過這一課程設(shè)計(jì)，可以在如下方面得到鍛煉。（1）基本了解設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)的一般方法。（2）進(jìn)一步熟悉常用數(shù)字器件的使用方法。（3）基本掌握通過邏輯分析查找數(shù)字電路故障的方法。（4）該產(chǎn)品能有效防止煤氣泄露事故的發(fā)生。（5）提高個人ProtelDXP繪圖能力二設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)并制作出一種用于控制煤氣排放量的自動報警電路，它具有如下功能：（1）可以控制煤氣的排放量。（2）可以自動產(chǎn)生空氣負(fù)離子和臭氧。（3）每過一段時間，使排放的過多的ＣＯ氣體與臭氧Ｏ３化合成對人體無毒害的ＣＯ２。（4）空氣成分變化的間隔時間可以自動調(diào)節(jié)。（5）能自動報警提醒使用者，以便采取應(yīng)對措施。三硬件設(shè)計(jì)3.1555定時器概述555定時器是電子工程領(lǐng)域中廣泛使用的一種中規(guī)模集成電路，它將模擬與邏輯功能巧妙地組合在一起，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用電壓范圍寬、工作速度快、定時精度高、驅(qū)動能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。555定時器配以外部元件，可以構(gòu)成多種實(shí)際應(yīng)用電路。廣泛應(yīng)用于產(chǎn)生多種波形的脈沖振蕩器、檢測電路、自動控制電路、家用電器以及通信產(chǎn)品等電子設(shè)備中。2.課程設(shè)計(jì)題目描述和要求

我國的火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程，其智能化程度也越來越高?，F(xiàn)場煙霧報警器通過對傳感器火情信息的檢測，使用智能識別算法實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)的監(jiān)測。當(dāng)報警器監(jiān)測到煙霧、火情信息后，直接通過生聲光信號報警，并做出應(yīng)急的噴水開啟消防應(yīng)急燈。使消防對到達(dá)之前對火災(zāi)現(xiàn)場進(jìn)行自動的初步處理，以所獲得最佳救火方案，使各種損失達(dá)到最小改革開放以來，我國電子信息在不同時期面臨不同的任務(wù)和發(fā)展條件，共進(jìn)行了四次不同內(nèi)容的重大戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型：第一次轉(zhuǎn)型(1978年-上世紀(jì)80年代中期)黨的十一屆三中全會以后，全黨全國的工作中心轉(zhuǎn)向經(jīng)濟(jì)建設(shè)，通過引進(jìn)技術(shù)和國際合作，發(fā)展各類電子信息產(chǎn)品，支撐國家重點(diǎn)工業(yè)發(fā)展，為以后的規(guī)?；l(fā)展奠定了基礎(chǔ)。第二次轉(zhuǎn)型(上世紀(jì)80年代中期-90年代初)1984年黨的十二屆三中全會召開，加快了經(jīng)濟(jì)體制的改革，在彩電國產(chǎn)化“一條龍”工程帶動下，消費(fèi)類電子產(chǎn)品迅猛發(fā)展。同時，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)開始廣泛應(yīng)用國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域，中國電子工業(yè)實(shí)現(xiàn)第一次騰飛。第三次轉(zhuǎn)型(上世紀(jì)90年代初-90年代末)黨的十四大提出把電子工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，黨的十五大提出了推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)社會信息化的戰(zhàn)略方針。電子工業(yè)向硬件制造、軟件生產(chǎn)應(yīng)用和信息服務(wù)業(yè)諸業(yè)并舉的現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了歷史性的跨越。第四次轉(zhuǎn)型(上世紀(jì)90年代末-至今)黨的十六大提出了以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化，走新型工業(yè)化的道路和方針。這一時間的發(fā)展為促進(jìn)信息產(chǎn)業(yè)與各行各業(yè)的融合奠定基礎(chǔ)，而且這種融合也正在相互深深地影響。。3.課程設(shè)計(jì)報告內(nèi)容圖1，煙霧報警器系統(tǒng)方框圖

硬件組成框圖如圖1所示，報警器硬件由煙霧信號檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、噴水模塊、聲音報警模塊、消防應(yīng)急燈模塊、用戶電網(wǎng)控制模塊和輔助電源組成；總電路圖見附錄1。3.1數(shù)據(jù)檢測模塊圖3.1所示數(shù)據(jù)檢測模塊，光電傳感器是煙霧報警器的基礎(chǔ)部件，是一個暗盒，里面嵌入一個紅外發(fā)光管和一個紅外接受管。發(fā)射管選用LN62S，接收二極管選用2CU2A。正常無煙狀況下，發(fā)光管發(fā)出的紅外光是無法被接受管接受到的，但一旦有煙霧產(chǎn)生，當(dāng)煙霧進(jìn)入暗盒后，煙霧粒子會將部分紅外光散射到接受管上，從而產(chǎn)生電流。煙霧越濃，接受管接收到的紅外光越強(qiáng)，達(dá)到一定濃度后，接收管就會有一定的電動勢，再由放大器進(jìn)行放大到一定倍數(shù)，使其能夠開啟晶閘管，向其他模塊傳送信號，放大器的倍數(shù)有人工調(diào)節(jié)，確定煙霧一定濃度時報警，確保減少誤錯報警帶來的麻煩。圖3.1煙霧檢測暗盒原理圖3.11紅外發(fā)射管LN62S的工作原理紅外發(fā)射管LN62S材料是GaAlAs，工作電流一般在50mA左右，用于做紅外發(fā)射源，發(fā)射信號可超過10米，無干擾時可超過30米，它的PN結(jié)也具有單向?qū)щ娦裕虼?，光敏二極管工作時應(yīng)加上正向電壓，當(dāng)電壓大于其開啟電壓時，激發(fā)特殊分子可得具有帶狀光譜的紅外線，從尖端能夠發(fā)出，如圖3.11圖3.11紅外發(fā)射管LN62S實(shí)物圖及工作原理3.12光敏二極管2CU2A的工作原理光敏二極管又稱光電二極管，它與普通半導(dǎo)體二極管在結(jié)構(gòu)上是相似的。如圖3.11是光敏二極管的結(jié)構(gòu)圖。在光敏二極管管殼上有一個能射入光線的玻璃透鏡，入射光通過透鏡正好照射在管芯上。它的PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?，因此，光敏二極管工作時應(yīng)加上反向電壓，如圖所示。當(dāng)無光照時，電路中也有很小的反向飽和漏電流，一般為1×10-8--1X10-9A(稱為暗電流)，此時相當(dāng)于光敏二極管截止。當(dāng)有光照射時，PN結(jié)附近受光子的轟擊，半導(dǎo)體內(nèi)被束縛的價電子吸收光子能量而被擊發(fā)產(chǎn)生電子一空穴對，這些載流子的數(shù)目，對于多數(shù)載流子影響不大，但對P區(qū)和N區(qū)的少數(shù)載流子來說，則會使少數(shù)載流子的濃度大大提高，在反向電壓作用下，反向飽和漏電流大大增加，形成光電勢，該光電勢隨入射光強(qiáng)度的變化而相應(yīng)變化，從而完成光電功能化。圖3.12光敏二極管3.2數(shù)據(jù)處理模塊數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為報警器的核心部件，如圖3.2所示主要由晶閘管配合輔助電源工作，用戶可根據(jù)實(shí)際情況確定使用項(xiàng)目，具體使用可有數(shù)據(jù)處理模塊搬動開關(guān)選擇，控制開關(guān)1選擇是否需入戶電網(wǎng)控制，控制開關(guān)2是否需噴水裝置，控制開關(guān)3是否需電鈴報警，控制開關(guān)4是否需應(yīng)急燈，隨意選擇模,6腳產(chǎn)生與中心頻率頻率相等的鋸齒波。2、NE555NE555定時器是一種數(shù)字電路與模擬電路相結(jié)合的中規(guī)模集成電路，該電路使用靈活、方便，只需要外接幾個電容電阻就能構(gòu)成定時器或多諧振蕩器因而廣泛用在信號發(fā)生、變換、控制與檢測中。NE555的特點(diǎn)有：a.只需簡單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時作用。其延時范圍極廣，可由幾微秒至幾小時之久。b.它的也就是它的輸出準(zhǔn)位及輸入觸發(fā)準(zhǔn)位，均能與這些邏輯系列的高、低態(tài)組合。c.其輸出端的供給電流大，可直接推動多種自動控制的負(fù)載。操作電源范圍極大，可與TTL，CMOS等邏輯閘配合，d.它的計(jì)時精確度高、溫度穩(wěn)定度佳，且價格便宜。圖3.2數(shù)據(jù)處理模塊3.3灑水模塊為了對火災(zāi)現(xiàn)場做出有力的處理，設(shè)計(jì)了自動給水系統(tǒng)，如圖3.3所示，管道與市供水或消防供水系統(tǒng)連接，總閥為電動閥，由電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門連接起來，經(jīng)過安裝調(diào)試后成為電動閥。電動閥使用電能作為動力來接通電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動閥門，實(shí)現(xiàn)閥門的開關(guān)、調(diào)節(jié)動作。從而達(dá)到對管道介質(zhì)的開關(guān)或是調(diào)節(jié)目的。555定時器、QM-N5傳感器結(jié)合傳感器技術(shù)設(shè)計(jì)的一個煤氣報警器，該產(chǎn)品測量結(jié)果比較準(zhǔn)確，安全性高、成本低、靈敏度高、有一定的實(shí)用性和應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：555定時器、MQ-N5、傳感器引言家庭使用液化氣、煤氣作為燃料的越來越多但是這些氣體有害易爆炸隱患事故多如氣體泄露時不能即時發(fā)現(xiàn)和處理會給家庭及鄰居帶來災(zāi)難性危害。煤氣：以煤氣原料加工制得含有可燃組分的氣體。根據(jù)加工方法、煤氣性質(zhì)和用途分為：煤氣化得到的是水煤氣、半水煤氣、空氣煤氣（或稱發(fā)生爐煤氣），這些煤氣的發(fā)熱值較低、故又統(tǒng)稱為低熱值煤氣：煤于餾法中焦化得到的氣體稱為焦?fàn)t煤氣，屬于中熱值煤氣，可供城市作民用燃料。一氧化碳（CO）氣體是一種無色、無味、無刺激、無法用五官感知的有毒氣體，能抑制血液的攜氧能力。一氧化碳的毒性主要是影響氧氣的供給與利用，一氧化碳與血紅細(xì)胞的親和力比氧與血紅細(xì)胞的親和力大300倍以上，造成人體組織缺氧。當(dāng)吸入一氧化碳?xì)怏w后，一氧化碳進(jìn)入肺部搶先與血紅細(xì)胞結(jié)合，使血紅細(xì)胞沒有運(yùn)輸氧氣的能力，造成人體多個器官缺氧，導(dǎo)致組織受損甚至死亡。一般人在意外中毒時無法自我察覺，往往被發(fā)現(xiàn)時已進(jìn)入昏迷狀態(tài)，釀成重大傷害甚至死亡。因此稱之為家庭中的“隱形殺手”一點(diǎn)也不過分。一氧化碳的產(chǎn)生：一氧化碳是由燃料（如汽油、柴油、煤、木碳、煤氣、液化氣、燃油、煤炭的不完全燃燒；熱水器安裝不當(dāng)，廢氣回流；煙筒、排氣管堵塞；密封空間開著發(fā)動機(jī)、生火取暖，如在車庫開著發(fā)動機(jī)、冬天緊閉門窗生火取暖等等。在實(shí)際應(yīng)用中，常常需要一種能夠自動發(fā)出報警的裝置，比如煤氣的安全報警的控制系統(tǒng)。電動閥的控制線與輔助電源連接受數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接控制，從而自動做出及時準(zhǔn)確有效的操作。圖3.3灑水模塊3.4聲音報警模塊圖3.4所示聲音報警模塊其實(shí)是一個普通電鈴，當(dāng)然根據(jù)用戶條件課以選配高檔的翁鳴器或語音系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)確定有一定濃度的煙霧時，立刻收到來自晶閘管的電信號，促使電鈴等報警系統(tǒng)工作，而且此設(shè)計(jì)為分離設(shè)計(jì)，電鈴等報警裝置可以隨意加線纜延長，已達(dá)到應(yīng)有的效果。圖3.4聲音報警模塊3.5消防應(yīng)急燈考慮到火災(zāi)等緊急情況，特設(shè)消防應(yīng)急燈模塊，火災(zāi)發(fā)生時，確保電網(wǎng)的安全，又不影響現(xiàn)場的秩序，LED應(yīng)急照明模塊就會起到一定的作用，因?yàn)樗蒛PS不間斷電源供電。LED燈具電光轉(zhuǎn)化效率無人能敵，但由于造價限制，可以根據(jù)用戶自行選擇，如低價位的日光燈、節(jié)能燈等技術(shù)指標(biāo)：加熱電壓（Vh）AC或DC5±0.2V響應(yīng)時間≤10Strec回路電壓（Vc）最大DC24V恢復(fù)時間≤30Strec負(fù)載電陰（Rl）2KΩ元件功耗≤0.7W清潔空氣中電阻≤2000KΩ檢測范圍50—10000pp（Ra）m靈敏度≥4在使用壽命2年（SRa/Rdg）1000ppmC4H10中技術(shù)指標(biāo)：加熱電壓VHAC或DC5±0.5V回路電壓VC最大DC24V負(fù)載電阻RL2KΩ清潔空氣中電阻Ra≤4000KΩ靈敏度SRa/Rdg≥4在1000ppmC4H10中響應(yīng)時間tres≤10S恢復(fù)時間trec≤30S檢測范圍50-10000ppm基本測試電路：輸出VCRLVRL信號VH3.2.1氣敏探測電路由氣敏元件MQ-N5、電位器RP1、電阻R5和指示燈H組成。H起穩(wěn)定氣敏元件燈絲的電流作用，以使報警器工作穩(wěn)定、可靠。因?yàn)闊艚z電阻隨溫度（即通過的電流）而正比變化。溫度高，電阻大，致使流過燈絲的電流減?。环粗?，電流增大，從而確保燈絲電流的穩(wěn)定。分流電阻R5用以減少流過指示燈H的電流，避免燈絲達(dá)到正常的白熾化程度（白熾化時就失去穩(wěn)流作用）。氣敏元件預(yù)熱數(shù)分鐘后，在清潔的空氣中，測量極A-A與B-B之間的電阻為一個穩(wěn)定值，適當(dāng)調(diào)節(jié)電位器RP2，可使B-B端的電壓接近為零（即RP2為調(diào)零電位器），當(dāng)氣敏元件遇到煤氣后，A-A與B-B之間的電阻相繼下降，B-B端的電位則上升。利用B-B端的電位去控制電子開關(guān)電路（如圖1.6所示）。RP1100fMQ-N5ABfRP24.7KHR568氣敏探測電路特點(diǎn)：用于可燃性氣體的檢測（CH4、C4H10、H2、煙霧等）、靈敏度高、響應(yīng)速度快、輸出信號大、工作穩(wěn)定可靠，在較寬的濃度范圍內(nèi)對可燃?xì)怏w有良好的靈魂度，對丁烷、丙烷、甲烷的靈魂度較高。長壽命、低成本、簡單的驅(qū)動電路即可。應(yīng)用：家庭用氣體泄露報警器；工業(yè)用可燃?xì)怏w報警器；便攜式氣體檢測器。3.2.2使用方法及注意事項(xiàng)1）元件開始通電工作時沒有接觸可燃性氣體其電導(dǎo)率也急劇增加1分鐘后達(dá)到穩(wěn)定這時方可正常使用這段變化在設(shè)計(jì)電路時可采用延時處理解決；2）加熱電壓的改變會直接影響元件的性能所以在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)使用為佳；3）元件在接觸標(biāo)定氣體1000ppmC4H10后10秒以內(nèi)負(fù)載電阻兩端的電壓可達(dá)到Vdg-Va差值的80即響應(yīng)時間脫離標(biāo)定氣體1000ppmC4H1030秒鐘以內(nèi)負(fù)載電阻兩端的電壓下降到Vdg-Va差值的80即恢復(fù)時間；4）負(fù)載電阻可根據(jù)需要適當(dāng)改動不影響元件靈敏度；5）使用條件:溫度-1535℃相對濕度4575RH大氣壓力80106Kpa；6）環(huán)境溫濕度的變化會給元件電阻帶來小的影響當(dāng)元件在精密儀器上使用時應(yīng)進(jìn)行溫濕度補(bǔ)償最簡便的方法是采用熱敏電阻補(bǔ)償之；7）避免腐蝕性氣體及油污染長期使用需防止灰塵堵塞防爆不銹鋼網(wǎng)；8）元件六腳位置可與電子管七角管座匹配使用.使用元件前請?jiān)敿?xì)參看本說明。。圖3.5消防應(yīng)急燈3.6輔助電源由消防系統(tǒng)的特殊性電源的選擇至關(guān)重要，市電又不能直接應(yīng)用，電池組定期更換又不夠劃算，在煙霧報警器系統(tǒng)中電源使用UPS電源，這也是本設(shè)計(jì)的一大亮點(diǎn)，停電可以照常使用，UPS電源可在市場上直接買到，本電源由4部分組成：整流、儲能、變換和開關(guān)控制。在市電斷電時可以由儲能電池逆變電路自動輸出交流電電路功能模塊的設(shè)計(jì)說明1、紅外檢測在檢測是否有人非法進(jìn)入家中時，我使用了紅外對管來采集數(shù)據(jù)；由于紅外發(fā)射管每時每刻都在發(fā)送載有信號的紅外信號，當(dāng)有人非法闖入時，人體會遮擋住紅外信號，有部分的信號會反射到紅外接受管處，當(dāng)紅外接收管接收到信號在將信號創(chuàng)送給放大器。這樣紅外檢測部分的功能就實(shí)現(xiàn)了。其電路為2、放大部分放大部分主要是使用三極管來實(shí)現(xiàn)放大功能，由于紅外接受管接收到的信號很弱，很難用來做LM567的輸入信號，因此這個放大器的制作好壞可以直接影響紅外對管的檢測距離。電路圖如下：3、信號處理部分這部分主要是用LM567來實(shí)現(xiàn)紅外對管采集到的數(shù)據(jù)，主要過程是，LM567的5腳輸出與中心頻率相同的方波信號用來作為紅外發(fā)射管的發(fā)送信號，當(dāng)放大器將信號傳送給LM567的輸入腳時，如果是與中心頻率相同的信號，則8腳就會輸出一個低脈沖。在沒檢測到信號時，輸出為高脈沖。。原理圖如下：圖3.6UPS輔助電源原理圖3.7電網(wǎng)管理模塊本模塊的設(shè)計(jì)也是后來的突發(fā)想法，當(dāng)火災(zāi)來臨之時，我們第一件事是不是想到“千萬別是電失火啊！”呵呵…電網(wǎng)管理模塊就可以幫你輕松搞定，當(dāng)檢測模塊發(fā)出信號，數(shù)據(jù)模塊開通晶閘管，接在入戶線端口的磁力開關(guān)就迅速做出反應(yīng)，確保電網(wǎng)的安全，即使消防隊(duì)到了，也減少了一些不必要的麻煩，降低人身財(cái)產(chǎn)的損失。本論文的設(shè)計(jì)與制作的電路具有這中功能。利用它能有效的減少煤氣泄露造成的事故，保障人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。一設(shè)計(jì)目的通過這一課程設(shè)計(jì)，可以在如下方面得到鍛煉。（1）基本了解設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)的一般方法。（2）進(jìn)一步熟悉常用數(shù)字器件的使用方法。（3）基本掌握通過邏輯分析查找數(shù)字電路故障的方法。（4）該產(chǎn)品能有效防止煤氣泄露事故的發(fā)生。（5）提高個人ProtelDXP繪圖能力二設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)并制作出一種用于控制煤氣排放量的自動報警電路，它具有如下功能：（1）可以控制煤氣的排放量。（2）可以自動產(chǎn)生空氣負(fù)離子和臭氧。（3）每過一段時間，使排放的過多的ＣＯ氣體與臭氧Ｏ３化合成對人體無毒害的ＣＯ２。（4）空氣成分變化的間隔時間可以自動調(diào)節(jié)。（5）能自動報警提醒使用者，以便采取應(yīng)對措施。三硬件設(shè)計(jì)3.1555定時器概述555定時器是電子工程領(lǐng)域中廣泛使用的一種中規(guī)模集成電路，它將模擬與邏輯功能巧妙地組合在一起，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用電壓范圍寬、工作速度快、定時精度高、驅(qū)動能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。555定時器配以外部元件，可以構(gòu)成多種實(shí)際應(yīng)用電路。廣泛應(yīng)用于產(chǎn)生多種波形的脈沖振蕩器、檢測電路、自動控制電路、家用電器以及通信產(chǎn)品等電子設(shè)備中。下圖是一個555定時器應(yīng)用實(shí)例：晶體管簡易測試儀。將晶體管接入由555定時器及外接元件構(gòu)成的振蕩器，被測管放大輸入的振蕩信號將輸出送給揚(yáng)聲器。根據(jù)揚(yáng)聲器的發(fā)聲，可對被測管性能進(jìn)行定性的測試。若揚(yáng)聲器無聲，說明管子已損壞；若揚(yáng)聲器聲音小，則說明管子的β??；若揚(yáng)聲器聲音大，則說明管子的β大磁力開關(guān)也就是俗說的繼電器的改進(jìn)，市場上可以直接買到，具體型號根據(jù)用戶用電功率而定，原理圖如下，這里就不做詳細(xì)介紹了。圖3.7磁力開關(guān)原理圖4.誤差分析眾所周知煙霧報警器最可怕的就是謊報、誤報，造成人們的恐慌和不必要的麻煩，誤差主要是在數(shù)據(jù)處理模塊中，所以安裝時要必須對運(yùn)放進(jìn)行調(diào)節(jié)，以確保煙霧達(dá)到一定濃度時才發(fā)出報警信號、開啟個模塊功能電阻分壓器為比較器C1、C2提供參考電壓，比較器C1的參考電壓為2/3Vcc，加在同相輸入端，比較器C2的參考電壓為1/3Vcc，加在反相輸入端。比較器由兩個結(jié)構(gòu)相同的集成運(yùn)放C1、C2組成。高電平觸發(fā)信號加在C1的反相輸入端，與同相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本RS觸發(fā)器R端的輸入信號；低電平觸發(fā)信號加在C2的同相輸入端，與反相輸入端的參考電壓比較后，其結(jié)果作為基本RS觸發(fā)器S端的輸入信號?；綬S觸發(fā)器的輸出狀態(tài)受比較器C1、C2的輸出端控制。3.1.2555定時器的電路組成5G555定時器內(nèi)部電路，（如圖1.3所示）一般由分壓器、比較器、觸發(fā)器和開關(guān)及輸出等四部分組成。8Vcc4.5v-18R1CA14復(fù)位閥值6控制5-RRR2輸3Q出CA2S級2-觸發(fā)7放電R3T接地1555定時器電路結(jié)構(gòu)圖1．分壓器分壓器由三個等值的電阻串聯(lián)而成，將電源電壓UDD分為三等份，作用是為比較器提供兩個參考電壓UR1、UR2，若控制端S懸空或通過電容接地，則：UR12/3UDDUR21/3VDD若控制端S外加控制電壓，則：UR1USUR2US/22.比較器比較器是由兩個結(jié)構(gòu)相同的集成運(yùn)放A1、A2構(gòu)成。A1用來比較參考電壓UR1和高電平觸發(fā)端電壓UTH：當(dāng)UTHgtUR1，集成運(yùn)放A1輸出Uo10；當(dāng)UTHltUR1，集成運(yùn)放A1輸出Uo11。A2用來比較參考電壓UR2和低電平觸發(fā)端電壓TRU：當(dāng)TRU＞UR2，集成運(yùn)放A2輸出Uo21當(dāng)TRU＜UR2，集成運(yùn)放A2輸出Uo20。3.基本RS觸發(fā)器當(dāng)RS01時，Q0，/Q1；當(dāng)RS10時，Q1，/Q0。4.開關(guān)及輸出放電開關(guān)由一個晶體三極管組成，稱其為放電管，其基極受基本RS觸發(fā)器輸出端/Q控制。當(dāng)/Q1時，放電管導(dǎo)通，放電端D通過導(dǎo)通的三極管為外電路提供放電的通路；當(dāng)/Q0，放電管截止，放電通路被截?cái)唷?.技術(shù)展望隨著人們生活水平的提高，我堅(jiān)信此設(shè)計(jì)在不久的將來，會大量普及的，傳感器、現(xiàn)代檢測的發(fā)展趨勢注定它一路順風(fēng)，它通過微電子、光電子、信息處理等各種學(xué)科，各種新技術(shù)的互相滲透和綜合利用，靈敏度高、精確度高、響應(yīng)速度快、互換性好，能夠確保生產(chǎn)自動化的可靠性，產(chǎn)品高度集成化和網(wǎng)絡(luò)化也是此傳感器閃光點(diǎn)。隨著用戶對使用設(shè)備的要求越來越多，基于新型敏感材料的發(fā)展，更新更先