文档介绍：电工与电子技术
毕业设计
-------------------煤气安全报警电路
目录
一、问题的引入----------------------------------------3
二、设计目的------------------------------------------3
三、设计要求------------------------------------------3
四、所需仪器设备与器件-------------------------------4
五、设计内容、方法与步骤-----------------------------4
六、收获与体会------------------------------------------10
七、参考文献--------------------------------------------11
一、问题的引入:
在实际应用中,常常需要一种能够自动发出报警的装置,比如煤气的安全报警的控制系统。本节设计与制作的电路就具有这种功能。
二、设计目的:
通过这一课程设计,读者可以在如下方面得到锻炼。
( 1 )基本了解设计数字系统的一般方法。
( 2 )进一步熟悉常用数字器件的使用方法。
( 3 )基本掌握通过逻辑分析查找数字电路故障的方法。
三、设计要求:
设计并制作出一种用于控制煤气排放量的自动报警电路,它具有如下功能:
( 1 )可以控制煤气的排放量。
( 2 )可以自动产生空气负离子和臭氧。
( 3 )每过一段时间,使排放的过多的CO气体与臭氧O3化合成对人体无毒害的CO2。
( 4 )空气成分变化的间隔时间可以自动调节。
四、所需仪器设备与器件
稳压电源, protel99 绘图软件,负离子发生器,扬声器。555集成定时器
五、设计内容、方法与步骤:
.设计内容
全报警器受控的基本原理
当有害气体达到危险浓度时,555时基电路A1的2脚电位大于Ec/3(4V),A2的3脚输出为低电平,继电器KA得电吸合,其常开触点闭合,接通机外报警系统。同时扬声器发出“嘀”声,VH发光。当煤气泄露故障排除后,电路自动复原。
调节电位器RP,可改变报警的灵敏度。
2 ) 系统框图
根据设计要求,确定如下图所示系统框图。
气敏
探测
电路
报警电路
电子
开关
电路
电源
电路
开放式空气负离子发生器
电源电路
市电经变压器T1降压、整流桥VC整流、串联型晶体管稳压电路(由三极管VT1、VT2等组成)稳压后,提供12V直流电源
(2)敏探测电路
由气敏元件MQ-N5、电位器RP1、电阻R5和指示灯H组成。H起稳定气敏元件灯丝的电流作用,以使报警器工作稳定、可靠。因为灯丝电
阻随温度(即通过的电流)而正比变化。温度高,电阻大,致使流过灯丝的电流减小;反之,电流增大,从而确保灯丝电流的稳定。分流电阻R5用以减少流过指示灯H的电流,避免灯丝达到正常的白炽化程度(白炽化时就失去稳流作用)。气敏元件预热数分钟后,在清洁的空气中,测量极A-A与B-B之间的电阻为一个稳定值,适当调节电位器RP2,可使B-B端的电压接近为零(即RP2为调零电位器),当气敏元件遇到煤气后,A-A与B-B之间的电阻相继下降,B-B端的电位则上升。利用B-B端的电位去控制电子开关电路。
电子开关电路
(3)电子开关电路
由JEC-2施密特集成电路A1和三极管VT3组成。当B-B端(即A1的7脚)为低电平时,2脚输出为高电平,555时基电路A2 不工作。此时VT3因反偏而截止。当7脚为高电平时,A1电路反转,2脚输出为低电平,A2电路被接通,VT3导通,继电器KA得电吸合,其常开触点闭合,接通负离子发生器的电源,使它投入工作。
(4)报警电路
由555时基电路A2、发光二极管VH、扬声器B及阻容元件等组成。
A2等组成音频振荡器。工作时,扬声器发出“嘀”的声音,VH发光。当煤气泄露故障排除后,电路自动恢复。
**555定时器的基本电路结构及其工作原理。
555定时器电路是一个中规模的集成电路,可以由TTL电路或CMOS电路构成。它是一种能产生时间延迟和多种脉冲信号的控制电路。只要在外部配上几个适当的电阻元件,就可以构成单稳态触发器。多谐振荡器以及施密特触发器等脉冲产生与整形电路,在工业自动控制,定时,仿声和防盗报警等方面有广泛的应用。
555定时电路结构如下图所示。
开放式空气负离子发生器
(5)开放式空气负离子发生器由双向晶闸管V、二极管VD1~
VD2、升压变压器T2、电阻R11~R13和电容C5~C7组成。市电经R10、C6分压,在V的第一电极和第