烟雾报警器设计说明书1

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1、课题1可燃气体报警器第一章概述可燃气体报警器可以更早的探测到有毒有害和可燃气体的存在，当气体超过了报警极限后就会发出动作，将事故控制在事故发生率最低的情况下，为此，在装置现场易产生可燃气体聚集及有关储存设备的附近安装可燃气体检测报警器,以便及时检测可燃气体的含量，早发现泄漏，当可燃气浓度达到设定报警值后,发出报警信号，起到提前预防的功效。本课题是要制作一块可燃气体报警器的板子，准确测量周阖环境屮的可燃性气体、有毒有害气体的泄漏，当可燃气体浓度达到标准时，报警器可以发出警报提醒。应用于可能有可燃气体或液体蒸汽泄漏的场所，如炼油厂、化工厂、油库、液化气站、加油站等。

2、第二章系统方案设计可燃气体报警器由燃气检测电路、信号比较判断电路、电源电路、电容延时比较电路、延时指示电路、光报警电路、声报警电路组成。燃气的检测►1信号比1一—k光报警枚刘断1J—►声报警电源电路延时指示电容延时比较电略图1可燃气体报警器电路设计框图2.1信号比较判断信号的比较判断可用单值比较器来解决，但是由电阻分压获得的阈值电压与传感器的特性有关。比较器的设计(LM358)1概述LM358单电源集成预算放大器，封装形式有塑封8引线双列直插式、贴片式和圆形金属壳封装等2特性直流电压增益高(约lOOdB);单位增益频带宽(约lMIIz)电源电压范围宽：单电源(3

3、—30V)；双电源(±1.5—±15V)低功耗电流，适合于电池供电；低输入偏流低输入失调电压和失调电流；共模输入电压范阖宽，包括接地差模输入电压范围宽，等于电源电压范围；输出电压摆幅大(0Vcc-1.5V)OUT11—X•NK-)2XGNO47OUT2XL

4、波器和扬声器配合的形式。当工业环境、日常牛活环境（如使用天然气的厨房）中可燃性气体发牛泄露时，气体报警器检测到的可燃性气体浓度达到报警器设置的报警值时，可燃气体报警器就会发出声、光报警信号，2・4电容延时比较电路由A2运放组成的比较器起延时作用，保证传感器有足够的预热时间，使测试结果可靠，防止错误方生。2.5电源电路220v电压经过变压器降为9v交流电压，通过4个二极管整流为脉动的直流电再经过电容滤波，除去脉动电流的交流成分。利用集成稳压器LM7805将输入的直流电压转为5v的电压输出。2.6燃气的检测通过烟雾传感器来检测可燃气的浓度。MQ-5型传感器的设计特点

5、对液化气、天然气、城市煤气有较好的灵皱度对乙醇、烟雾几乎不响应快速的响应恢复特性长期的使用寿命和可靠的稳定性图3管脚图2.7延时指示黄灯为电容延时比较电路的延时指示，配合限流电阻来使用。第三章单元电路设计3.1燃气的检测燃气检测电路如图43.2信号比较判断信号比较判断电路如图5IW图5比较电路图3.3光报警光报警电路如图6指示电路是否正常工作红、绿、黄的发光二极管，通常绿色表示正常工作，红色表示报警状态，黄色表示预热状态。MQ-5型气体传感器需要至少5分钟的预热时间，因此，利用电容充电的方式与设计电压进行比较，当电容在规定时间内充电达到设计电压时,即可进入测试过

6、程了。图6光报警电路3.4电容延时比较电路电容延时比较电路如图7由A2运放组成的比较器起延吋作用，保证传感器有足够的预热时间，使测试结果可靠，防止错误方生。Uo3.5声报警的设计声报警电路如图8R7JVD8j"AnIC2-28++A25IN4148LM358C5+47uF/50V图7延时电路图—+5VR810KR910K-GND报警电路在比较判断的比较器状态翻转时就可以发岀信号了，但比较器状态只是打开了一个“开关”，使声音信号能顺利地发出，而声音信号的产生还依赖于信号发生器和发声器件。这里可以选择RC正弦波器和扬声器配合的形式，也可以选择555定时器电路与蜂鸣器

7、配合的形式。图8声报警电路图3.6电源电路的设计电源电路如图9220v电压经过变压器降为9v交流电压，通过4个二极管整流为脉动的直流电再经过电容滤波，除去脉动电流的交流成分。利用集成稳压器LM7805将输入的直流电压转为5v的屯压输出。IAIMTiOI/O图9电源电路图第四章总装电路图图10总装电路图□第五章系统调试根据参考电路图进行焊接，检查接线、元件都正确后，进行电路调试。1、预热吋，黄灯和绿灯亮。开始时，电解电容两端电压为0,通过R7对它充电，而R9两端电压为2.5v,所以LM358A2运放的输岀端电压为低电平，黄灯亮。LM358A1的反向输入电压应为低电

8、平，正相输入端电压为高电