课程设计报告---煤气泄漏报警控制器

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1、《电子技术》课程设计报告课题：煤气泄漏报警控制器班级电气3113学号学生姓名周志源专业电气工程及其自动化系别电子与电气工程学院指导教师电子技术课程设计指导小组淮阴工学院电子与电气工程学院2013年12月班级：电气3113姓名：周志源学号：03课题：煤气泄漏报警控制器一、设计目的电子技术课程设计是电子与电气工程学院四个专业的公共课程设计，是模拟电子技术、数字电子技术课程结束后进行的教学环节。其目的是：a）培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。b）学习较复杂的电子系统设计的一般方

2、法，提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。c）进行基本技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。d）培养学生的创新能力。二、设计总体要求1.电源+12v；2.主要单元电路和元器件参数计算、选择；3.画出总体电路图；4.安装自己设计的电路，按照自己设计的电路在通用板上焊接。焊接完毕后，应对照电路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象；5.调试电路，能够实现声光报警；6.电

3、路性能指标测试；7.根据现有实验条件，对设计的电路进行设计，制作与调试并撰写设计报告；8.按要求撰写实验报告。三、总体设计9班级：电气3113姓名：周志源学号：03课题：煤气泄漏报警控制器1、电路设计总框图气敏传感器开关电路报警电路图1电路设计框图2、各框图功能说明及其电路的选择（1）气体检测电路气体检测电路主要用来检测空气中煤气的浓度是否符合要求，并把检测结果反映到开关电路中。气体检测电路主要利用气敏传感器MQ-2检测空气中的煤气浓度。（2）开关电路开关电路根据前面的检测电路作出相应的打开或闭合，以控制报警电路。如果煤气浓度超过要求，则开

4、关电路闭合，否则开关电路打开。开关电路利用三级管9013的开关作用（当三极管处于放大区或饱和区是开关导通，当三极管处于截止区时开关断开）和12V直流继电器来实现。（3）报警电路声光报警电路根据开关的闭合来发出报警声音，来提醒人们及时处理，防止危险发生。声光报警电路利用蜂鸣器、发光二极管构成。3、电路原理图及其工作原理（1）电路原理图9班级：电气3113姓名：周志源学号：03课题：煤气泄漏报警控制器图2电路原理图2）工作原理如上图所示，刚加入12v的直流电源电压时，气敏原件MQ-2刚开始工作不稳定，A,B两端的电阻不大，可能导致误报警。由10

5、0u电容器和33k的电阻构成延时电路，防止了这种误报警的发生。气敏管正常工作后，无煤气时，A,B两端的电阻很大，从10k的电位器取出的电压很小，同相端3脚的电压小于反相端2脚的电压，6脚输出为低电平。三极管截止，继电器处于释放状态，报警电路不工作。如果有煤气泄漏，A,B两端的电阻很小，从电位器取出的电压大于2脚的标准电压，6脚输出为高电平，三极管9013导通，继电器接通吸合，由蜂鸣器发出报警信号，发光二极管发光。直至气体检测的煤气浓度低于设定值时，继电器失电释放，报警器才会停止工作。四、单元电路设计1、气体检测电路（1）电路组成和工作原理气

6、体检测电路由电阻、气敏管MQ-2、10k电位器、100u电容器构成，9班级：电气3113姓名：周志源学号：03课题：煤气泄漏报警控制器其他元件接法如图所示。电容器和33k电阻构成延时电路。以防止气敏元件在刚接通电源时A,B间电阻不稳定而导致误报警。当没有煤气时，A、B之间的电阻很大，有煤气时A,B之间的电阻很小从而从电位器引出的电压不同。（2）该电路元器件参数计算及其主要器件简介1、参数计算①MQ-2的加热电阻约为R=30Ω，通过四个200Ω电阻并联分压得到加热电压为5V；②μA741第二个引脚的电压经过33K和160K的电阻分压，得到电压

7、约为2V；2、主要元器件简介①气敏传感器MQ-2MQ-2型气敏元件是以金属氧化物SnO2为主体材料的N型半导体气敏元件，当元件接触还原性气体时，其电导率随气体浓度的增加而迅速升高。特点：a)用于可燃性气体的检测（CH4、C4H10、H2等）b)灵敏度高c)响应速度快d)输出信号大e)寿命长，工作稳定可靠技术指标：加热电压（Vh）AC或DC5±0.2V响应时间(trec)≤10S回路电压（Vc）最大DC24V恢复时间(trec)≤30S负载电阴（Rl）2KΩ元件功耗≤0.7W清洁空气中电阻（Ra）≤2000KΩ检测范围50—10000ppm灵

8、敏度（S=Ra/Rdg）≥4(在1000ppmC4H10中)使用寿命2年使用方法及注意事项:9班级：电气3113姓名：周志源学号：03课题：煤气泄漏报警控制器a)元件开始通电工作