可燃气体报警电路的设计

《可燃气体报警电路的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2010级通信工程模拟电路课程设计报告设计题目可燃气体报警电路的设计姓名及学号学院工程技术学院专业通信工程班级2010级4班指导教师日期2012.3.30——2012.6.30题目：可燃气体报警电路的设计一、设计题目及要求（根据题目填写）1、设计题目应用运放和分立元件设计一个可燃气体报警电路。2、设计要求（1）基本要求①用气敏元件（针对酒精）作传感器，用电路实现当酒精浓度达到一定值时，触发报警电路发出报警信号；②按要求做出样品电路，进行调试，写出课程设计报告书。（2）提高要求为保证电路可靠，12V电源延时供电。指导教师签名：2012年月日二、指导教师评语指导教师签名：2012年

2、月日三、成绩理论（60%）：分，作品（40%）：分，总分：分。验收盖章2012年月日摘要本论文主要阐述一个基于气敏传感器的酒精浓度感应与自动报警器。气敏传感器感应到酒精达到预设浓度时，报警电路将电信号转变成光信号输出，发光二极管发出警示，从而确保安全。关键词：酒精浓度；酒精传感器；发光二极管1.设计目的及要求1.1设计目的现实生活中，我们经常看到有人因煤气等有害可燃气体泄露造成中毒或者火灾而身亡，针对这种情况我们要设计一个有害可燃气体检测、报警于一体的报警电路，要求应用气体传感器检测到有害可燃气体意外排行时，能自动检测并报警.这里，我们将通过设计一个酒精检测报警装置，用来检测司

3、机是否酒驾等，以保障人们的生命财产安全。通过这个设计来学会其他可燃气体报警装置的设计，以达到实验要求。1.2设计要求本课题主要完成以下几个部分的设计：①信号采集及处理电路：由气敏传感器及附属电路组成。传感器将空气中的酒精浓度变化转换为其本身阻值的变化，从而利于后面的电路处理。③光报警电路：在酒精浓度超标时，电路产生相应的警告信号。酒精浓度恢复正常值时，电路报警设置断开。1.2.1基本要求①用气敏元件（针对酒精）作传感器，用电路实现当酒精浓度达到一定值时，触发报警电路发出报警信号；②按要求做出样品电路，进行调试，写出课程设计报告书。1.2.2提高要求为保证电路可靠，12V电源延时

4、供电。1.2.3设计思路思路：设计一个酒精浓度检测报警电路。当酒精传感器（MQ-3）检测到酒精浓度超标后，电阻值变化，输出一个高电平，使555定时器触发工作，通过555定时器，使发光二极管发光，报警。设计流程图如下：2.电路设计2.1电路原理图及电路工作原理根据设计的目的和要求，可以得出电路的基本原理图如所示，该电路由直流电源连接酒精气敏传感器，并由酒精气敏传感器的输出端电平的高低决定555定时器的4脚触发与否，当通12V直流电后，经过3分钟的预热时间之后酒精气敏传感器达到正常的工作状态，当酒精气体达到一定浓度时，调节R1使555定时器4脚的输入电压为高电平，555定时器开始工

5、作，使发光二极管报警。2.2酒精气敏传感器电路设计2.2.1酒精气敏传感器mq-3的工作原理酒精气敏传感器（MQ-3）使用的气敏材料是在空气中电导率较低的二氧化锡（SnO2),当传感器所处环境中存在酒精时，传感器的电导率随空气中酒精气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ-3气体传感器对酒精的灵敏度高，可以抵抗汽油、烟雾、水蒸气的干扰。酒精气敏传感器的结构及主要参数如图所示。气体酒精（乙醇）探测范围10～1000ppm酒精特征气体125ppm酒精灵敏度Rinair/Rintypicalgas≥5敏感体电阻1～20KΩinai

6、r空气中响应时间≤10s（70%Response）恢复时间≤30s（70%Response）加热电阻31Ω±3Ω加热电流≤180mA加热电压5.0V±0.2V加热功率≤900mW测量电压≤24VMQ-3参数2.2.2555多谐振荡器介绍555管脚图555内部原理图触发电路作用就是用555组成双稳态触发电路，由其输入状态改变输出状态，触发后续的执行电路。555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙地结合在同一硅片上的组合集成电路。它设计新颖，构思巧妙，因其内部含有电压比较器、基本R-S触发器、放电电路及驱动电路等，辅以适当外围分立元件后，被广泛应用于单稳态电路、施密特触发器、多谐

7、振荡器、幅度鉴别器、波形发生器、延时发生器、定时器及电压-频率变换电路等，用途十分广泛。2.2.378L05稳压电路78L05是一种三端集成管，输出电压是5V.输出电流可达到100mA.主要是为功率需求不高，电压精度要求不高的电路供电。其内部原理图如下：3.电路板的制作及电路焊接与调试3.1电路板的制作与焊接先将各元器件安装在电路板上，不焊接.再根据电路图各元器件之间的连接，进行元器件之间的合理排版布局，以便在焊接时各导线不重叠。特别注意555定时器各管脚与其他元器件之间的连接以及酒精气敏传