可燃?xì)怏w報(bào)警器設(shè)計(jì)方案說明書

設(shè)計(jì)說明書課題名稱可燃?xì)怏w報(bào)警器系別電氣電子工程系專業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)班級(jí)圓方1101班姓名向文秀學(xué)號(hào)110603111102（36號(hào))指導(dǎo)教師起訖時(shí)間：2012年5月21日~2012年6月1日（共2周）目錄第一章緒論 4HYPERLINK\l”_Toc326252433”1.1可燃?xì)怏w報(bào)警器的發(fā)展趨勢(shì) 4_Toc326252435”第二章設(shè)計(jì)框圖 5第三章單元電路設(shè)計(jì) 5HYPERLINK\l”_Toc326252437”3。1MQ-5型傳感器的設(shè)計(jì) 53。2比較器的設(shè)計(jì)（LM358) 7_Toc326252440"3.4延時(shí)電路的設(shè)計(jì) 9HYPERLINK\l”_Toc326252441”3.5聲報(bào)警的設(shè)計(jì) 10HYPERLINK\l”_Toc326252442"3.6電源電路的設(shè)計(jì) 11HYPERLINK\l”_Toc326252443"第四章電路設(shè)計(jì)分析與調(diào)試 13HYPERLINK\l”_Toc326252444” 13HYPERLINK\l”_Toc326252445"４．1分析與調(diào)試 14第五章元器件清單 15第六章總結(jié) 15第七章電路板 16摘要第一章緒論1。1可燃?xì)怏w報(bào)警器的發(fā)展趨勢(shì)近年來，全國(guó)燃?xì)庑袠I(yè)發(fā)展迅猛，可燃?xì)怏w報(bào)警器也成為了而泛博用戶的必備選擇，液化氣、自然氣、煤制氣等城市燃?xì)庾鳛榍鍧嵞茉匆言诠べQ(mào)易和城鎮(zhèn)居民用戶中得到廣泛應(yīng)用,可燃?xì)怏w報(bào)警器特別是跟著“西氣東輸”工程的快速進(jìn)展，燃?xì)庑袠I(yè)發(fā)展?jié)摿薮?。城市燃?xì)獾钠占芭c應(yīng)用無疑對(duì)改善城市的環(huán)境質(zhì)量和進(jìn)步居民的糊口質(zhì)量施展了巨大的作用。但是跟著燃?xì)獾膹V泛應(yīng)用,因?yàn)槿細(xì)庑孤┧l(fā)的爆炸、中毒和火災(zāi)事故也時(shí)有發(fā)生，這在某種程度上增加了城市的不安全和不不亂因素.為了使燃?xì)飧玫卦旄Ｓ诿?，可燃?xì)怏w報(bào)警器,燃?xì)鈭?bào)警器，煤氣報(bào)警器，氣體檢測(cè)儀造福于社會(huì),減少并杜絕各種因燃?xì)庑孤┒l(fā)的爆炸及火災(zāi)事故，各燃?xì)馐褂脝挝患熬用裼脩暨x擇一種適合的燃?xì)鈭?bào)警器實(shí)為必要之舉.首先我們應(yīng)對(duì)國(guó)家尺度劃定的燃?xì)鈭?bào)警器的種類有所了解.可燃?xì)怏w報(bào)警器，燃?xì)鈭?bào)警器,煤氣報(bào)警器，氣體檢測(cè)儀燃?xì)鈭?bào)警器可分為可燃?xì)怏w檢漏儀（簡(jiǎn)稱“檢漏儀”),可燃?xì)怏w報(bào)警控制器（簡(jiǎn)稱“控制器")、可燃?xì)怏w探測(cè)器(簡(jiǎn)稱“探測(cè)器”)、家用可燃?xì)怏w報(bào)警器（簡(jiǎn)稱“報(bào)警器"）四大系列產(chǎn)品。檢漏儀的體積較小，可隨身攜帶或手持，主要應(yīng)用于燃?xì)庵卫淼牟槁┡c巡線。若有燃?xì)庑孤瑱z漏儀便會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)數(shù)字顯示氣體濃度，以便及時(shí)采取安全措施，防止爆炸等惡性事故的發(fā)生?？扇?xì)怏w報(bào)警器,可在現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)氣體的濃度。氣體探測(cè)器，安裝在防爆現(xiàn)場(chǎng);控制器壁掛在值班室等有人值守的地方，二者采用屏蔽電纜線連接.當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)的探測(cè)器探測(cè)到燃?xì)庑孤┲?，通過屏蔽電纜線將信號(hào)傳到控制器，可燃?xì)怏w報(bào)警器,燃?xì)鈭?bào)警器,煤氣報(bào)警器，氣體檢測(cè)儀控制器發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)可啟動(dòng)排風(fēng)裝置或封閉電磁閥堵截氣源，以達(dá)到安全之目的。此種儀器廣泛應(yīng)用于液化氣站、汽車加氣站、鍋爐房等產(chǎn)業(yè)場(chǎng)所。1。2可燃?xì)怏w報(bào)警器的設(shè)計(jì)意義應(yīng)用于可能有可燃?xì)怏w報(bào)警器或液體蒸汽泄漏的場(chǎng)所，如煉油廠、化工廠、油庫、液化氣站、加油站等。在煉油廠、化工廠、煤氣站等眾多作業(yè)環(huán)境下不可避免地會(huì)有可燃性氣體或液體蒸汽的泄漏如果泄露的可燃?xì)怏w或液體蒸汽沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，氣體濃度不斷積累，進(jìn)而達(dá)到一定的爆炸極限,那么隨時(shí)就有發(fā)生火災(zāi)或者是爆炸等惡性事故的可能性.為了保證人身和設(shè)備的安全，適應(yīng)工業(yè)等場(chǎng)所對(duì)可燃性易爆氣體安全性要求，報(bào)警儀的應(yīng)用具有重大的意義,進(jìn)而研制一種低功耗的可燃?xì)怏w報(bào)警儀十分必延時(shí)指示電容延時(shí)比較電路電源電路延時(shí)指示電容延時(shí)比較電路電源電路第二章設(shè)計(jì)框圖燃?xì)獾臋z測(cè)光報(bào)警聲報(bào)警燃?xì)獾臋z測(cè)光報(bào)警聲報(bào)警信號(hào)比較判斷延時(shí)指示電容延時(shí)比較電路電源電路延時(shí)指示電容延時(shí)比較電路電源電路第三章單元電路設(shè)計(jì)3。1MQ—5型傳感器的設(shè)計(jì)1．特點(diǎn)對(duì)液化氣、天然氣、城市煤氣有較好的靈敏度對(duì)乙醇、煙霧幾乎不響應(yīng)快速的響應(yīng)恢復(fù)特性長(zhǎng)期的使用壽命和可靠的穩(wěn)定性2.應(yīng)用適用于家庭或工業(yè)上對(duì)液化氣、天然氣,煤氣的檢測(cè)裝置。優(yōu)良的抗乙醇，煙霧干擾能力。3。規(guī)格A工作條件B環(huán)境條件C靈敏度特性4.管腳圖3.2比較器的設(shè)計(jì)（LM358）1概述LM358單電源集成預(yù)算放大器，封裝形式有塑封8引線雙列直插式、貼片式和圓形金屬殼封裝等2特性內(nèi)部頻率補(bǔ)償直流電壓增益高(約100dB）單位增益頻帶寬（約1MHz）電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?3—30V）;雙電源（±1。5—±15V)低功耗電流，適合于電池供電低輸入偏流低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流共模輸入電壓范圍寬，包括接地差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍輸出電壓擺幅大(0至Vcc-1.5V）\o”查看圖片”\t"_blank”3比較電路設(shè)計(jì)圖比較電路圖比較電路圖3。3光指示燈設(shè)計(jì)1作用指示電路是否正常工作2概述在電子設(shè)備中使用比較多的發(fā)光二極管的顏色是紅、綠、黃，通常綠色表示正常工作,紅色表示報(bào)警狀態(tài)，黃色表示預(yù)熱狀態(tài)。MQ-5型氣體傳感器需要至少5分鐘的預(yù)熱時(shí)間，因此,利用電容充電的方式與設(shè)計(jì)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)電容在規(guī)定時(shí)間內(nèi)充電達(dá)到設(shè)計(jì)電壓時(shí)，即可進(jìn)入測(cè)試過程了。3設(shè)計(jì)圖光指示燈圖光指示燈圖3。4延時(shí)電路的設(shè)計(jì)1概述報(bào)警電路的應(yīng)用日益廣泛，但以往的報(bào)警器都是瞬時(shí)報(bào)警,即一旦傳感器測(cè)到的值超出某一范圍時(shí)，便立即報(bào)警，在某些情況下，外界的短暫干擾并不會(huì)影響系統(tǒng)的安全，瞬時(shí)報(bào)警會(huì)引起不必要的恐慌,為此，設(shè)計(jì)一種具有延時(shí)功能的報(bào)警器。由A2運(yùn)放組成的比較器起延時(shí)作用，保證傳感器有足夠的預(yù)熱時(shí)間，使測(cè)試結(jié)果可靠，防止錯(cuò)誤方生。2設(shè)計(jì)圖延時(shí)電路圖延時(shí)電路圖3.5聲報(bào)警的設(shè)計(jì)1概述報(bào)警電路在比較判斷的比較器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)時(shí)就可以發(fā)出信號(hào)了，但比較器狀態(tài)只是打開了一個(gè)“開關(guān)"，使聲音信號(hào)能順利地發(fā)出,而聲音信號(hào)的產(chǎn)生還依賴于信號(hào)發(fā)生器和發(fā)聲器件。這里可以選擇RC正弦波器和揚(yáng)聲器配合的形式，也可以選擇555定時(shí)器電路與蜂鳴器配合的形式.2聲報(bào)警設(shè)計(jì)圖及蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路聲報(bào)警電路圖聲報(bào)警電路圖3.6電源電路的設(shè)計(jì)1概述220v電壓經(jīng)過變壓器降為9v交流電壓，通過4個(gè)二極管整流為脈動(dòng)的直流電再經(jīng)過電容濾波，除去脈動(dòng)電流的交流成分。利用集成穩(wěn)壓器LM7805將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)為5v的電壓輸出。2LM7805參數(shù)3電路設(shè)計(jì)電源電路圖電源電路圖第四章電路設(shè)計(jì)分析與調(diào)試４．1分析與調(diào)試根據(jù)參考電路圖進(jìn)行焊接，檢查接線、元件都正確后,進(jìn)行電路調(diào)試。１預(yù)熱時(shí)，黃燈和綠燈亮。開始時(shí),電解電容兩端電壓為０，通過Ｒ７對(duì)它充電，而Ｒ９兩端電壓為２．５ｖ，所以ＬＭ３５８A2運(yùn)放的輸出端電壓為低電平，黃燈亮.ＬＭ３５８Ａ1的反向輸入電壓應(yīng)為低電平,正相輸入端電壓為高電平（約2—3v左右，調(diào)節(jié)RP1）,所以Ａ1輸出端電壓為高電平，綠燈亮。正常工作時(shí)（預(yù)警時(shí))，綠燈亮.充電完成后，當(dāng)電解電容兩端的電壓超過Ｒ９兩端電壓,Ａ２運(yùn)放的輸出電壓為約為4ｖ，黃燈滅而綠燈亮。無燃?xì)?紅燈不亮。報(bào)警時(shí)，紅燈亮，揚(yáng)聲器發(fā)出信號(hào)。有燃?xì)鈺r(shí)，ＬＭ３５８Ａ1反向輸入端電壓為高電平，綠燈滅紅燈亮,此時(shí)ＬＭ324四號(hào)腳電壓約為4v,揚(yáng)聲器發(fā)出信號(hào)。RC振蕩電路起振條件第一必須滿足：調(diào)節(jié)RP2，使得RP2+R16=2R15第二必須滿足:輸出波形為正弦波第五章元器件清單器件規(guī)格個(gè)數(shù)(個(gè)）可燃?xì)怏w傳感器MQ-51集成運(yùn)算放大器LM3581集成運(yùn)算放大器LM3241揚(yáng)聲器1管座八腳１十四腳１電源插座兩腳２測(cè)試鍵按鈕1發(fā)光二極管（2ＥＦ系列)紅、黃、綠各一個(gè)二極管１Ｎ４１４８６三極管９０１２１９０１３１滑動(dòng)變阻器５０２１５０３１電阻４７０１１Ｋ３１。５Ｋ２２.２Ｋ１５.１Ｋ１１０Ｋ５１５Ｋ２１０Ｍ１瓷片電容２２ｎＦ２電解電容４７０ｕＦ／５０ｖ１第六章總結(jié)隨著人們生活水平的提高，燃?xì)馐褂寐什粩嘣黾?，?duì)燃?xì)庑孤┑臋z測(cè)越來越引起大家的重視。作為一種安全裝置,靈敏度要高，適用于檢測(cè)低濃度氣體。且結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，制作方便，制造成本低。設(shè)計(jì)的可燃?xì)怏w報(bào)警器由電源電路、燃?xì)鈾z測(cè)、信號(hào)比較判斷、延時(shí)電路、聲報(bào)警和光報(bào)警組成，報(bào)警器中的傳