畢業(yè)設(shè)計煤氣報警器畢業(yè)論文.doc

電工與電子技術(shù)畢業(yè)設(shè)計 -煤氣安全報警電路目錄一、問題的引入-3二、設(shè)計目的-3三、設(shè)計要求-3四、所需儀器設(shè)備與器件-4五、設(shè)計內(nèi)容、方法與步驟-4六、收獲與體會-10七、參考文獻-11一、問題的引入： 在實際應(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)。本節(jié)設(shè)計與制作的電路就具有這種功能。 二、設(shè)計目的：通過這一課程設(shè)計，讀者可以在如下方面得到鍛煉。 （ 1 ）基本了解設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)的一般方法。 （ 2 ）進一步熟悉常用數(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。 三、設(shè)計要求： 設(shè)計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)生空氣負離子和臭氧。 （ 3 ）每過一段時間，使排放的過多的氣體與臭氧化合成對人體無毒害的。 （ 4 ）空氣成分變化的間隔時間可以自動調(diào)節(jié)。 四、所需儀器設(shè)備與器件 穩(wěn)壓電源， protel99繪圖軟件，負離子發(fā)生器，揚聲器。555集成定時器 五、設(shè)計內(nèi)容、方法與步驟：設(shè)計內(nèi)容） 全報警器受控的基本原理當有害氣體達到危險濃度時，時基電路1的2腳電位大于c（），2的3腳輸出為低電平，繼電器得電吸合，其常開觸點閉合，接通機外報警系統(tǒng)。同時揚聲器發(fā)出“嘀”聲，發(fā)光。當煤氣泄露故障排除后，電路自動復(fù)原。調(diào)節(jié)電位器，可改變報警的靈敏度。2 ） 系統(tǒng)框圖根據(jù)設(shè)計要求，確定如下圖所示系統(tǒng)框圖。氣敏探測電路報警電路電子開關(guān)電路電源電路 開放式空氣負離子發(fā)生器 （1） 電源電路市電經(jīng)變壓器T1降壓、整流橋VC整流、串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電路（由三極管VT1、VT2等組成）穩(wěn)壓后，提供12V直流電源 (2)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。因為燈絲電阻隨溫度（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。電子開關(guān)電路（3）電子開關(guān)電路由JEC-2施密特集成電路A1和三極管VT3組成。當B-B端（即A1的7腳）為低電平時，2腳輸出為高電平，555時基電路A2 不工作。此時VT3因反偏而截止。當7腳為高電平時，A1電路反轉(zhuǎn)，2腳輸出為低電平，A2電路被接通，VT3導(dǎo)通，繼電器KA得電吸合，其常開觸點閉合，接通負離子發(fā)生器的電源，使它投入工作。 (4)報警電路由555時基電路A2、發(fā)光二極管VH、揚聲器B及阻容元件等組成。A2等組成音頻振蕩器。工作時，揚聲器發(fā)出“嘀”的聲音，VH發(fā)光。當煤氣泄露故障排除后，電路自動恢復(fù)。*555定時器的基本電路結(jié)構(gòu)及其工作原理。555定時器電路是一個中規(guī)模的集成電路，可以由TTL電路或CMOS電路構(gòu)成。它是一種能產(chǎn)生時間延遲和多種脈沖信號的控制電路。只要在外部配上幾個適當?shù)碾娮柙?，就可以?gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。多諧振蕩器以及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與整形電路，在工業(yè)自動控制，定時，仿聲和防盜報警等方面有廣泛的應(yīng)用。555定時電路結(jié)構(gòu)如下圖所示。開放式空氣負離子發(fā)生器 (5)開放式空氣負離子發(fā)生器由雙向晶閘管V、二極管VD1VD2、升壓變壓器T2、電阻R11R13和電容C5C7組成。市電經(jīng)R10、C6分壓，在V的第一電極和第二電極加有電壓。VD1、C5和R11為觸發(fā)回路，R11、C5起移相。當市電負半周時，C6兩端電壓為上負、下正，這時經(jīng)VD3、R12向C7充電，C7兩端電壓瞬間達8V左右，V導(dǎo)通。當市電電壓過零時，由于C5的移相作用，C5兩端的電壓加到V的控制極上，V仍然保持導(dǎo)通。當市電正半周時，經(jīng)VD1直接觸發(fā)V，使其導(dǎo)通。T2初級繞組與C7組成一個LC振蕩電路就產(chǎn)生一個衰減式自由振蕩，其頻率約725Hz，振蕩電流經(jīng)T2升壓，再經(jīng)VD2整流，便在負離子發(fā)生器的極板上產(chǎn)生靜電高壓，于是就電離出空氣負離子和臭氧沿著電力線向四周擴散開來。圖中，R13的作用是防止人體觸電而設(shè)的。由于該裝置工作時不會產(chǎn)生高壓放電火花，所以不會發(fā)生煤氣爆炸事故。 由以上個各分組功能元件可以得到整體功能電路圖,如下圖所示 六、收獲與體會這次做的是模擬電子課程設(shè)計，雖然以前已經(jīng)做過數(shù)字電子課程設(shè)計，有了一定的經(jīng)驗，但是還是遇到了重重困難，我運用所學(xué)的課本知識，以及查閱相關(guān)的文獻，對設(shè)計過程中、所遇到的問題都一一的攻破，經(jīng)這次設(shè)計證明，將所學(xué)的知識和電子設(shè)計方法相結(jié)合，大大的調(diào)動了我們學(xué)習(xí)的積極性，并有利于我們系統(tǒng)的科學(xué)地培養(yǎng)我們的實際動手能力，工程設(shè)計能力及創(chuàng)新設(shè)計能力，活耀了我們的思維，既符合由簡到繁，循序漸進的教學(xué)規(guī)律，又能激發(fā)我們對模擬電子線路設(shè)計的興趣。通過課程設(shè)計，我們對所學(xué)的知識有了更深刻地了解，實現(xiàn)了從理論到實踐再到理論的幾個飛躍，也更加了解到科學(xué)知識應(yīng)該以服務(wù)社會為目的，只有掌握了足夠的知識才能更好的為社會貢獻我們的力量。我們學(xué)會了利用所學(xué)知識以技術(shù)上的知識解決問題的能力。本次設(shè)計得道了老師和同學(xué)們的大力幫助，但由于本人知識水平有限，總有許多的不足之處，希望各位老師能夠提出寶貴的建議和批評，以助于我以后能夠完成更完美的設(shè)計。七、參考文獻1、 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ).高等教育出版社.2002.2、 宋春榮.通用集成電路速查手冊.山東科學(xué)技術(shù)出版社.1995.3、 趙保經(jīng).中國集成電路大全.國防工業(yè)出版社.1985.4、 高吉祥.電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗與課程設(shè)計.電子工