烟雾报警器设计

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烟雾报警器的主要设计参数

烟雾报警器的主要设计参数

烟雾报警器的主要设计参数烟雾报警器是一种用于监测室内空气中烟雾浓度,并在检测到烟雾时发出警报的设备。

它的主要设计参数包括灵敏度、响应时间、可靠性、功耗等方面。

在设计烟雾报警器时,需要考虑室内环境的特点、用户的需求以及相应的法规标准。

本文将从这几个方面详细介绍烟雾报警器的主要设计参数。

灵敏度是烟雾报警器的一个重要设计参数。

烟雾报警器需要能够在烟雾浓度超过一定阈值时及时做出响应。

这就要求烟雾报警器在面对不同类型烟雾时都能够快速准确地发出警报,而对于干燥、湿润、粗大和细小的烟雾颗粒都能够有敏锐的反应。

在设计烟雾报警器时需要对不同类型的烟雾进行充分的测试和分析,以确定灵敏度参数。

响应时间也是烟雾报警器的关键设计参数之一。

当烟雾产生时,烟雾报警器需要能够迅速发出警报,以通知用户并采取相应的措施。

响应时间要求短,一般在数秒内即可触发报警器。

而在设计过程中需要考虑到不同环境下的烟雾扩散速度,确保响应时间可以满足实际需求。

可靠性是烟雾报警器设计的重要参数之一。

烟雾报警器需要在长时间内保持稳定的性能,不受环境条件的变化和干扰,确保在紧急情况下正常工作。

在选用传感器、电路和其他关键部件时,需要考虑其可靠性和稳定性,并进行严格的质量控制。

这样才能保证烟雾报警器在使用过程中不会出现误报或漏报的情况,真正达到可靠的报警效果。

功耗也是烟雾报警器设计的重要考量因素之一。

烟雾报警器通常需要长期待机,只有在检测到烟雾时才需要发出声光信号。

在设计过程中需要尽量降低功耗,延长电池寿命,减少更换电池的频率,提高使用便利性。

同时还要考虑节能和环保因素,以减少对环境的影响。

烟雾报警器的设计是一个复杂而严谨的过程。

在考虑灵敏度、响应时间、可靠性和功耗等参数时,需要全面考虑室内环境特点、用户需求和法规标准等方面的因素,确保设计出性能稳定、可靠性高、使用方便的烟雾报警器产品。

烟雾火灾自动报警器设计

烟雾火灾自动报警器设计

学士学位论文烟雾火灾自动报警器设计姓名:闫玉杰学号:200905220137 指导教师:吕依颖院系(部所):光电工程学院专业:电子信息工程完成日期:2012年04月18日学士学位论文烟雾火灾自动报警器设计姓名:闫玉杰学号:200905220137 指导教师:吕依颖院系(部所):光电工程学院专业:电子信息工程完成日期:2012年04月18日摘要随着经济的发展,我国改革开放的不断深入和经济建设的迅猛发展,建筑自动消防设施应用规模日渐增大。

大型工业企业日益增加各种高层地下和火灾危险性较高的新型厂房不断涌现,火灾自动报警系统在实际使用过程中也出现了诸多问题,火灾隐患急剧增加威胁着我国经济的发展和人民生命财产的安全,而火灾自动报警系统作为厂房设计的重要组成部分在工业生产中肩负着安全防范的重任。

建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符GB50116-98火灾自动报警系统设计规范的要求同时也要适应工业建筑的特点,合理选配产品做到安全适用技术先进经济合理。

火灾报警器发生误报的现象时有发生,探讨了火灾自动报警系统误报的原因以及预防措施。

【关键词】火灾自动报警系统;GB50116-98;误报AbstractWith the development of economy, the deepening of the reform and opening up and economic construction in our country the rapid development of building fire control facilities scale grows automatically。

Big industrial companies increasingly various high-level underground and high fire risk of new factories have sprung up, in the process of the automatic fire alarm system in the actual use also appeared many problems, fire hazard has increased dramatically threatening China's economic development and people's life and property safety。

烟雾报警器的主要设计参数

烟雾报警器的主要设计参数

烟雾报警器的主要设计参数
烟雾报警器的主要设计参数包括以下几个方面:
1. 灵敏度:烟雾报警器需要在烟雾出现时能够快速做出反应,因此需要具备一定的灵敏度。

灵敏度的选择应根据具体使用场景来确定,以确保及时发出报警信号。

2. 响应时间:烟雾报警器在检测到烟雾后,需要在较短的时间内发出报警信号,以便及时采取对应的安全措施。

响应时间越短,报警器的反应越迅速,对减少火灾事故的影响也就越大。

3. 报警音量:报警器的音量需要足够大,以确保在各种环境噪声中都能够被人们听到。

特别是在夜间或人员较少的场所,音量的大小尤为重要。

4. 防误报性能:烟雾报警器需要具备一定的抗干扰能力,以防止误报。

例如,报警器应对蒸汽、烟雾和灰尘等影响因素有一定的排除能力,以减少误报发生的概率。

5. 电源:烟雾报警器可以使用电池或者交流电源。

电池供电的报警器可以安装在没有交流电源的地方,而交流电源的报警器则需要与供电网连接。

6. 安装方式:烟雾报警器可以分为独立式和联动式两种。

独立式报警器可以单独使用,而联动式报警器则与其他设备(如报警主机)联动工作,以实现更高级的火灾报警功能。

7. 报警信号传输方式:烟雾报警器的报警信号可以通过声音、光闪、无线通信等方式传输,以便于用户及时接收报警信息。

这些设计参数需要根据具体的使用环境和需求来确定,以确保烟雾报警器的性能和功能能够满足实际需求。

基于stm32的烟雾报警器课程设计

基于stm32的烟雾报警器课程设计

基于stm32的烟雾报警器课程设计基于STM32的烟雾报警器课程设计引言烟雾报警器是一种常见的安全设备,它能够及时发现烟雾并发出警报,保护人们的生命财产安全。

本文将介绍一种基于STM32的烟雾报警器的课程设计,详细阐述设计思路、硬件和软件实现。

一、设计思路1.目标本课程设计的目标是设计一种基于STM32的烟雾报警器,能够实时监测环境中的烟雾浓度,并在检测到烟雾超过设定阈值时发出警报。

2.硬件设计(1)传感器选择为了实时检测烟雾浓度,我们选择了一款经典的MQ-2烟雾传感器。

该传感器具有高灵敏度和快速响应的特点,适用于烟雾报警器的设计。

(2)控制器选择为了实现数据的采集和处理,我们选择了STM32系列微控制器。

STM32具有强大的计算和通信能力,适合用于嵌入式系统的设计。

(3)其他电路设计为了保证传感器和控制器的正常工作,我们还需要设计电源电路、信号放大电路和阈值判断电路等。

3.软件设计(1)传感器数据采集通过STM32的模拟输入引脚,我们可以将传感器输出的模拟电压信号转换为数字量,实现数据的采集。

(2)数据处理与判断通过编程,我们可以对采集到的数据进行处理和判断。

当烟雾浓度超过设定阈值时,系统将触发警报。

(3)警报控制通过控制STM32的IO口,我们可以控制警报器的开关,实现警报的发出。

二、硬件实现1.传感器连接将MQ-2烟雾传感器的VCC引脚连接到STM32的5V电源引脚,GND引脚连接到STM32的GND引脚,AO引脚连接到STM32的模拟输入引脚。

2.电源电路设计为了稳定供电,我们设计了一个简单的电源电路,包括整流、滤波和稳压等环节。

3.信号放大电路设计为了放大传感器输出的模拟电压信号,我们设计了一个信号放大电路,以提高测量精度。

4.阈值判断电路设计为了实现烟雾浓度的阈值判断,我们设计了一个阈值判断电路,当输入电压超过设定阈值时,输出高电平触发警报。

三、软件实现1.传感器数据采集程序通过STM32的模拟输入引脚,我们编写了一个数据采集程序,实时读取传感器输出的模拟电压信号,并将其转换为数字量。

烟感报警设计方案

烟感报警设计方案

烟感报警设计方案烟感报警是一种用于监测火灾和烟雾的设备,当检测到可燃气体或烟雾时会发出警报,提醒人们及时采取措施。

以下是一个烟感报警的设计方案:1. 安装位置的选择:- 烟感报警器应安装在易燃易爆危险品存放区、厨房、加油站、车库等易发生火灾的区域。

- 避免安装在通风口、空调出风口以及吸烟区域等可能引起误报的地方。

2. 报警器的选择:- 选择符合国家标准的烟感报警器,确保其敏感度和可靠性。

- 根据不同场所和环境选择不同类型的报警器,如型号、工作方式等。

3. 报警器的安装:- 应按照生产商提供的安装说明进行操作,确保报警器安装牢固。

可以通过固定螺丝或粘贴固定剂等方式固定。

- 报警器应安装在天棚或墙上,确保其能够及时接收到烟雾。

4. 报警器的维护:- 定期测试报警器的工作状态,确保其正常运行。

- 定期清洁报警器的灵敏元件,防止灵敏度下降。

5. 报警系统的设置:- 报警器应连接到报警中心或安保人员,以便于及时处理紧急情况。

- 可考虑设置自动报警功能,当烟雾浓度达到一定程度时,自动触发报警器。

6. 报警器的灵敏度:- 根据不同场所的需求,调整报警器的灵敏度参数。

- 灵敏度过高可能会引起误报,灵敏度过低则可能导致延迟报警。

7. 火灾应急预案:- 制定火灾应急预案,包括报警程序、疏散路线和灭火设备的位置等信息。

- 定期进行火灾演习,提高员工的应对火灾及逃生的能力。

8. 报警器的驱动力:- 报警器可以通过蓝牙或Wi-Fi连接到智能手机或其他智能设备,以便及时触发报警并发送警报通知。

综上所述,烟感报警器的设计方案需要考虑安装位置、报警器的选择和安装、报警系统的设置、灵敏度的调整、火灾应急预案等因素。

只有综合考虑这些方面,才能设计出一个高效可靠的烟感报警系统,提供有效的防火保护。

第三章 烟雾检测报警器的硬件设计

第三章 烟雾检测报警器的硬件设计

烟雾检测报警器的硬件设计3.1声音报警电路声音报警电路图如图所示。

报警装置采用无源压电式KM3712x型蜂鸣器,较一般的蜂鸣器体积大,声音响亮,适用于报警器的报警声音源。

当单片机AT89S52的P1.0脚置1时,三极管Q1导通,蜂鸣器报警。

本报警器采用单片机P3.0功能,如果烟雾浓度达到报警限,单片机控制P1.0(PWM)口输出占空比一定的脉冲,报警时蜂鸣器会发报警的声音。

声音报警电路图3.2.数码管显示电路报警器浓度显示采用共阳数码管。

显示浓度级别和2位温度.数码管实际上由7发光管组成8字形构成的.如图其接口电路是把所有显示器的8个笔画段a-h同名端连在一起,而每个显示器的公共极是各自独立的受I/O线控制。

控制端接在P2.7,字段则分别接在P0.0-P0.7口。

其主要技术参数如下:模块工作电压:2.7~5.5V工作电流:80ma,每段10ma字高:11.4mm环境相对湿度:<85%视角:6:00工作温度:-10~+50°C显示方式:反射式正显示存储温度:-20~+60°C接口方式:8线并行接口数码管结构图3.3状态指示灯及控制键电路状态指示灯及控制键电路图如图所示。

单片机AT89S52的P2.3、P2.4,控制输出的状态指示灯。

绿灯常亮表示正常状态,环境中可燃烟雾浓度极低。

红灯闪亮表示环境中烟雾浓度和温度超过报警限值,提醒用户尽快作相应安全措施。

当烟雾浓度超过报警限,报警器发出鸣叫,用户到达现场,可按下按键停止报警器鸣叫。

若过一点时间浓度仍超出报警限,报警器会再次鸣叫提醒用户。

状态指示灯电路图控制按键连接示意传感器当传感器与烟雾接触时,MQ-2 AD0832单片机的最小系统。

基于C51单片机的烟雾报警器设计

基于C51单片机的烟雾报警器设计

基于C51单片机的烟雾报警器设计设计基于C51单片机的烟雾报警器摘要:烟雾报警器是一种常见的安全设备,用于检测并报警烟雾的存在。

本设计基于C51单片机,通过光敏电阻和烟雾传感器来检测烟雾浓度,并通过蜂鸣器和LED灯提供报警信号。

通过编程控制单片机,实现了烟雾报警器的功能。

关键词:C51单片机、烟雾传感器、烟雾报警器、光敏电阻、蜂鸣器、LED灯1.引言烟雾报警器是一种广泛应用的安全设备,它可以及时发现并报警烟雾的存在,预警人们可能发生的火灾事故。

本设计基于C51单片机,实现了一个简单的烟雾报警器。

该报警器通过光敏电阻和烟雾传感器来检测烟雾浓度,并通过蜂鸣器和LED灯提供报警信号。

2.设计原理本设计的烟雾报警器主要由C51单片机、光敏电阻、烟雾传感器、蜂鸣器和LED灯组成。

光敏电阻用于检测光照强度,当烟雾浓度超过一定阈值时,烟雾传感器会发出高电平信号。

C51单片机通过读取光敏电阻和烟雾传感器的信号来判断是否触发报警。

当触发报警时,蜂鸣器会发出警报声,并且LED灯会闪烁。

3.硬件设计3.1C51单片机C51单片机是本设计的核心控制器,它负责读取传感器信号、控制蜂鸣器和LED灯的状态,并与用户进行交互。

C51单片机的引脚用于连接其他硬件组件。

3.2光敏电阻光敏电阻用于检测环境光照强度,它的电阻值会随光照强度的变化而变化。

本设计将光敏电阻接入C51单片机的模拟输入引脚,通过测量电阻值来判断环境光照强度。

在光照强度较低时,烟雾传感器的探测效果更好。

3.3烟雾传感器烟雾传感器是烟雾报警器的核心部件,它能够检测烟雾浓度。

本设计使用一种常见的烟雾传感器模块,它通过电化学原理来检测烟雾浓度。

当烟雾浓度超过一定阈值时,烟雾传感器会输出高电平信号。

3.4蜂鸣器和LED灯蜂鸣器和LED灯用于提供报警信号。

当检测到烟雾浓度超过一定阈值时,蜂鸣器会发出警报声,并且LED灯会闪烁。

通过这种方式,可以吸引人们的注意并提醒他们可能发生火灾事故。

烟雾报警器设计论文(1)

烟雾报警器设计论文(1)

摘要本设计是基于传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件,配合其它器件即可实现声光报警功能的一套烟雾探测提醒产品。

它可以实现对空气中烟雾粒子浓度进行实时检测,一旦检测到有人吸烟,则会在第一时间给吸烟者发出最为有效的语音警示。

设计中单片机选用STC89C52作为控制器件,传感器选用MQ-7型气体传感器实现对烟雾的检测。

烟雾报警器主要由烟雾信号采集及前置放大电路、模数转换电路、单片机控制电路、显示电路、声光报警电路和安全保护电路构成,设计合理、简单易懂、价格低廉,使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用,具有一定的实用价值。

论文主要针对烟雾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明,并对其主控电路和外围设备电路之间的接口连接方式,以及系统软件设计进行了重点的分析和讲解。

关键词:气体传感器MQ-2;火灾报警;单片机;智能控制AbstractAlong with the modern home with fire, electricity consumption increases, the frequency of home fires is getting higher and higher. Smoke detectors have also been widelyused in various occasions.Wireless multifunctional fire alarm in the paper uses STC89C51 as the core controller,the realization of the basic functions of the gas sensor MQ-2, ADC0809 converter etc..Through these sensors and chips, when environmental smoke concentration or combustible gas concentration changes the system sends out corresponding light alarm signal and the sound alarm signal, in order to achieve smoke alarm, when the smoke reaches a certain range, the system can also drive the relay, the relay can drive a load, such as a ventilation fan, alarm signal lamp, fire hydrant water tap switchetc.. Implementation of intelligent alarm control.Key words: MQ-2 gas sensor; fire alarm; MCU; intelligent control目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题的研究背景 (1)1.2 课题的研究目的与意义 (2)1.3 烟雾报警器的发展与现状 (3)1.4课题的研究内容 (4)第二章烟雾报警器的总体方案设计 (5)2.3 系统的组成及方案设计 (6)3.1 主控电路 (7)3.2 烟雾探测电路的设计 (11)3.2.1MQ-2介绍 (11)3.2.2ADC0809介绍 (13)3.3 数码管显示电路设计 (15)3.4 声光报警提示电路 (16)3.4.1灯光提示电路 (16)3.4.2声音报警电路 (17)3.5 按键电路 (18)第四章系统的软件设计 (20)4.1系统程序流程图 (20)第五章烟雾报警器的测试结果及结论 (21)5.1 调试 (21)5.2 结论 (21)作品总结 (23)参考文献 (24)第 I 条附录一系统电路图 (25)附录二 Proteus仿真图 (26)附录三实物图 (27)附录四实物仿真图 (28)附录五系统程序 (29)第一章绪论1.1 课题的研究背景根据联合国卫生组织(WHO)数据显示,烟草流行是这个世界迄今所面临的最大公共卫生威胁之一,每年使近600万人失去生命,其中有500多万人缘于直接使用烟草,有60多万人属于接触二手烟雾的非吸烟者。

烟雾报警器毕业设计

烟雾报警器毕业设计

图2-2 MQ-5半导体气体烟雾传感器结构二氧化锡(SnO2)半导体气敏元件特点:(1) SnO2材料的物理、化学稳定性较好,与其他类型气敏元件相比,SnO2气敏元件寿命长、稳定性好、耐腐蚀性强。

(2) SnO2气敏元件对气体检测是可逆的,而且吸附、脱离时间短,可连续长时间使用。

(3) SnO2气敏元件结构简单,成本低,可靠行较高,机械性能良好。

MQ-5气敏元件的结构和外形如图2-3所示,由微型AL2O3瓷管、SnO2敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体,加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。

封装好的气敏元件有6只针状管脚,其中4个用于信号取出,2个用于提供加热电流。

MQ-5半导体气体烟雾传感器适用于天然气、煤气、氢气、烷类气体、汽油、煤油、乙炔、氨气、烟雾等的检测,对可燃性气体的(CH4、C4H10、H2等)的检测很理想。

这种传感器在较宽的浓度围对可燃气体有良好的灵敏度,能够检测多种可燃性气体,十分适合应用在家庭的气体泄漏报警器中。

是一款便携式气体检测器,非常适合多种应用的低成本传感器。

其技术指标表2-2。

(2) 片振荡器:振荡频率0~24MHz。

(3) 4KB片Flash ROM,片数据存储器寻址围64KB。

(4) 128B片RAM,片数据存储器寻址围64KB。

(5) 21个专用存储器。

(6) 4个8位并行I/O接口:P0、P1、P2、P3。

(7) 1个全双工串行接口。

(8) 2个16位定时/计数器。

(9) 5个中断源,可编为两个优先级。

(10)111条指令,含乘、除法各1条。

(11)单总线结构。

(12)单一+5V电源。

3.引脚及功能AT89C51单片机有40个引脚,如图2-4所示。

根据功能不同,40个引脚可分为四类。

图2-4 AT89C51芯片引脚图(1)电源引脚图2-5 单片机AT89C51中断系统部结构图单片机的五个中断源可分为三类:外部中断(2个)、定时中断(2个)和串行中断(1个)。

烟雾报警器课程设计

烟雾报警器课程设计

烟雾报警器 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解烟雾报警器的基本原理,掌握与其相关的物理知识,如光电效应、烟雾粒子对光的影响等。

2. 使学生了解烟雾报警器在生活中的应用,认识到其在火灾预防中的重要性。

3. 让学生掌握烟雾报警器的结构组成,了解不同类型的烟雾报警器及其特点。

技能目标:1. 培养学生运用物理知识分析问题的能力,学会通过实际操作来探究烟雾报警器的工作原理。

2. 提高学生的动手实践能力,通过制作简单的烟雾报警器模型,加深对烟雾报警器原理的理解。

3. 培养学生的团队协作能力,学会在小组合作中分享观点、解决问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理学科的兴趣,激发他们探索科学奥秘的热情。

2. 培养学生的安全意识,使其认识到烟雾报警器在火灾预防中的重要作用,增强自我保护能力。

3. 引导学生关注生活中的科学现象,学会将所学知识应用于实际生活,提高解决实际问题的能力。

本课程针对的学生特点为好奇心强、动手能力强,但可能对物理知识掌握程度不一。

因此,课程设计应注重理论与实践相结合,激发学生的兴趣,提高他们的实践能力,同时关注学生的个性化需求,确保课程目标的达成。

在教学过程中,教师需关注学生的参与度,引导他们积极思考、主动探究,以达到预期的学习成果。

后续的教学设计和评估将以此为基础,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 烟雾报警器原理及结构- 光电效应基本原理- 烟雾粒子对光的影响- 烟雾报警器的结构组成及工作原理- 教材章节:第二章第三节“光的现象与应用”2. 烟雾报警器类型及特点- 不同类型的烟雾报警器介绍- 各类烟雾报警器的优缺点对比- 教材章节:第二章第四节“报警器的种类与选用”3. 烟雾报警器的应用与制作- 烟雾报警器在生活中的应用实例- 简易烟雾报警器模型的制作方法- 教材章节:第二章实践活动“制作烟雾报警器模型”4. 烟雾报警器的使用与维护- 烟雾报警器的正确使用方法- 烟雾报警器的维护与保养- 教材章节:第二章第五节“报警器的使用与维护”教学内容安排与进度:第一课时:烟雾报警器原理及结构,介绍光电效应和烟雾报警器的基本原理、结构组成。

烟雾报警器设计方案

烟雾报警器设计方案

烟雾报警器设计方案烟雾报警器是一种将声光信号发生器、烟雾探测器和报警控制器等部件组合而成的安全设备。

它通过检测室内的烟雾浓度,并在检测到烟雾时发出报警信号,以提醒人们可能存在的火灾风险。

设计方案如下:1. 烟雾探测器:使用光电探测原理,通过LED光源和光敏器件来检测烟雾的浓度。

当烟雾进入探测器并达到一定浓度时,光源与光敏器件之间的光传感比会发生变化,从而触发报警器发出警报。

2. 声光信号发生器:报警器内置蜂鸣器和发光二极管,当接收到报警信号后,蜂鸣器会发出高频警报声,同时发光二极管会闪烁发出强烈的红光,以吸引人们的注意并提醒他们火灾风险。

3. 报警控制器:作为整个系统的核心控制部件,负责接收烟雾探测器传来的信号,并根据信号的强弱判断是否触发报警器。

同时,报警控制器还可提供供电电源、报警延时、静音等功能。

此外,还有以下要点需要考虑:1. 烟雾探测器的安装位置:应将烟雾探测器安装在离地面一定高度的位置,以确保能够及时探测到室内的烟雾浓度。

2. 报警器的声音和光线提示的设定:应根据实际需求设置报警器的声音和灯光提示,使其能够有效提醒人们。

3. 报警延时功能:考虑到一些特殊情况,比如烟雾是由于炊事等正常活动引起的,设置一个适当的报警延时时间,以避免误报警。

4. 静音按钮的设置:为了避免误报警,可以在报警器上设置一个静音按钮,当烟雾是由于一些临时情况引起时,用户可以通过按下静音按钮来暂时关闭报警功能。

此外,还需注意防水、防尘、防腐蚀等方面的设计,以确保烟雾报警器在长时间使用中能够始终保持敏感度和稳定性。

总之,烟雾报警器是一项关乎人们生命财产安全的重要设备,设计方案必须充分考虑到可靠性、稳定性和实用性,以保障用户的安全。

烟雾报警器控制系统的设计

烟雾报警器控制系统的设计

目录1 引言 (1)2 设计要求 (1)2.1 课程设计目的 (1)2.2课程设计内容和要求 (1)2.3设计工作任务及工作量的要求 (1)3 方案设计 (2)3.1设计原理 (2)4 电路器件介绍 (2)4.1单片机简介 (2)4.2 MQ-2气体传感器简介 (3)4.3 1602液晶显示的介绍 (4)5 电路设计及原理分析 (4)5.1单片机引脚分配 (4)5.2时钟电路 (4)5.3复位电路 (5)5.4蜂鸣器接口电路 (5)5.5灯光显示电路 (5)6 系统软件设计 (5)7 实物图 (6)8课程设计体会 (7)参考文献 (8)附录A:主电路图 (9)附录B:主程序 (11)1引言烟雾报警器,是一种经常使用的设备,本次实现利用单片机STC89C51和MQ-2烟雾气敏传感器对房间的烟雾浓度进行检测、根据设计的要求,如果超过设定浓度,可以进行声、光报警并对烟雾浓度进行调节。

通过设计,掌握数据采集系统的工作原理、掌握计算机控制系统的设计原理。

2 设计要求2.1 课程设计目的1.设计一个由计算机控制的烟雾报警器,可以对房间的烟雾浓度进行检测,如果超过设定浓度,可以进行声、光报警并对烟雾浓度进行调节。

通过设计,掌握数据采集系统的工作原理、掌握计算机控制系统的设计原理。

2.利用STC89C52完成控制要求。

熟悉并了解单片机控制系统的详细工作原理。

3.利用Keil uVision、proetus、protel画出硬件原理图、软件仿真图。

2.2课程设计内容和要求1.选择传感器,设计接口电路,对房间的烟雾浓度进行检测,要求烟雾浓度的测量范围是0~2000ppm。

设计声光报警电路,当浓度超过1000 ppm时自动报警。

2.用protel设计硬件原理图3.选择控制算法,编写控制程序。

用Keil uVision设计完整的控制程序(C语言或者汇编语言)4.编译、下载、运行5.用proetus给出软件仿真结果,并显示当烟雾浓度2.3设计工作任务及工作量的要求1.根据题目要求的指标,通过查阅有关资料,确定系统设计方案,并设计其硬件电路图。

「烟雾检测报警器的方案设计」

「烟雾检测报警器的方案设计」

「烟雾检测报警器的方案设计」烟雾检测报警器方案设计引言:一、需求分析:1.可靠性:报警器需要具备高可靠性,能够及时准确地检测烟雾并发出可听见的声音警报。

2.灵敏度:报警器需要能够感知微小的烟雾颗粒,以确保在早期阶段发现火灾隐患。

3.可调性:报警器需要具备可调节的敏感度,以适应不同环境中的烟雾浓度。

4.能耗低:考虑到长时间使用的需求,报警器需要具备低功耗特性,延长电池寿命。

1.传感器选择:烟雾传感器是烟雾检测报警器的核心部件,常用的烟雾传感器有光电式烟雾传感器和离子式烟雾传感器。

根据需求分析,我们选择光电式烟雾传感器。

该传感器能够通过检测空气中的烟雾颗粒的散射光和吸收光来判断烟雾的浓度和颗粒大小。

2.硬件设计:(1)主控芯片:选择一个低功耗的单片机作为主控芯片,具备足够的计算和存储能力。

(2)电源模块:采用锂电池或直流电源供电,提供稳定的电压和电流。

(3)显示模块:报警器需配备液晶显示屏,以显示当前的烟雾浓度和报警状态。

(4)声音输出模块:选择一个高音质的听觉输出设备,能提供响亮清晰的声音警报。

(5)传感器模块:将光电式烟雾传感器与主控芯片连接,通过传感器模块将传感器的数据传输给主控芯片。

3.软件设计:(1)数据处理:主控芯片接收传感器模块传输的数据,进行信号处理和数据分析,判断当前烟雾浓度是否超过设定的阈值。

(2)报警逻辑:根据数据处理的结果,如果烟雾浓度超过阈值,主控芯片会触发声音输出模块发出警报,并在液晶显示屏上显示警报信息。

(3)用户交互:为了方便用户操作,主控芯片还可以增加按钮或触摸屏模块,提供设置敏感度和关闭警报功能。

4.系统集成:将硬件设计与软件设计进行集成,确保各个模块之间能够正常工作。

同时,需要进行严格的测试和验证,以保证烟雾检测报警器在各种情况下都能正常工作。

结论:本文介绍了一个基于传感器技术的烟雾检测报警器的方案设计,包括硬件设计和软件设计。

通过合理的选择和集成各个模块,可以实现一个具备高可靠性、灵敏度可调的烟雾检测报警器。

烟雾报警器毕业设计

烟雾报警器毕业设计

烟雾报警器毕业设计
一、设计原理
具体而言,烟雾报警器包括光照源、光敏电阻传感器和处理电路。


照源发出红外光,光线经过烟雾介质后被光敏电阻传感器接收,并转换为
电信号。

处理电路对接收到的电信号进行放大和滤波处理,最终输出一个
与烟雾浓度相关的电信号。

当这个电信号超过设定的阈值时,触发报警器
进行报警。

二、设计方案
1.硬件设计
采用51单片机作为主控芯片,具有较强的数据处理和控制能力。


根据需求选择其他的单片机。

光照源选用红外发射二极管,光敏电阻传感器采用光电三极管。

单片
机通过模拟输入口读取光敏电阻传感器的电压,转化为数字信号。

电路部分可以采用基本的电路元件,如电阻、电容等。

为了简化设计,可以选择现成的模块,如AD转换模块、功放模块等。

2.软件设计
通过单片机的GPIO口控制发射二极管,通过读取光敏电阻传感器的
电压值判断烟雾浓度的高低。

需要设计一个合适的算法来计算烟雾浓度,并判断是否触发报警。


以设置一个阈值,当烟雾浓度超过该阈值时触发报警,否则保持正常状态。

在报警时,可以通过单片机的GPIO口控制蜂鸣器发出声音警报,并通过LCD显示屏显示警报信息。

三、总结
以上是一个简单的烟雾报警器毕业设计案例,具体实现方式和功能可以根据实际需求进行调整和扩展。

对于毕业设计,可以进一步研究和优化烟雾浓度的计算算法,加入网络通信功能,实现远程监控和控制等。

烟雾报警器设计和简易制作

烟雾报警器设计和简易制作

烟雾报警器设计和简易制作目前市场上的烟雾报警器大都有信息传递不及时、精度不够、不够简洁灵活的缺点,不利于工业控制者根据烟雾浓度变化及时做出决定。

在这样的形势下,开发一种能够同时测量多点,并且实时性高、精度高的测量系统就很有必要。

标签:烟雾报警器;气体泄漏监测装置;电路设计;比较值1.项目设计需求设计的烟雾报警器可用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置,适宜于丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。

2.设计方案电路采用LM393双路电压比较器芯片作为主芯片,电位器设定电压比较值,与MQ-2传感器输入电压信号进行比较,当MQ-2电压信号输入超过3脚电压设定值,1脚输出低电平,低电平使得PNP三极管S8550导通,蜂鸣器响,LED 点亮。

同理,MQ-2输入信号低于设定值,LM393第一脚输出高电平,三极管截止,蜂鸣器不响,LED灭。

3.测试步骤(1)接上4节5号电池(1.5V),按下白蓝色自锁开关,接通电源,先预热下MQ-2传感器5~10秒,如果蜂鸣器一直响,LED亮,去调节下电位器,使得蜂鸣器不响。

(2)将酒精、打火机气体、香烟点燃等靠近MQ-2传感器底部,检测到浓度上升会自动报警,蜂鸣器响,LED亮,将测试环境移除,浓度下降后会自动停止报警,蜂鸣器不响,LED灭。

4.烟雾传感元件MQ-2 气敏元件的结构和外形如图1所示,由微型AL2O3 陶瓷管、SnO2 敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不銹钢制成的腔体内,加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。

封装好的气敏元件有6只针状管脚,其中4个用于信号取出,2个用于提供加热电流(如图2所示)。

5.灵敏度特性曲线及调整MQ-2型气敏元件的灵敏度特性,其中温度为20℃,相对湿度为65%,氧气浓度为21%,RL=5kΩ,Rs为元件在不同气体、不同浓度下的电阻,R0为元件在洁净空气中的电阻值。

MQ-2型气敏元件对不同种类、不同浓度的气体有不同的电阻值。

基于C51单片机的烟雾报警器设计

基于C51单片机的烟雾报警器设计

基于C51单片机的烟雾报警器设计烟雾报警器是一种常见的安全设备,用于检测空气中的烟雾并在发现烟雾时发出警报。

在本文中,我们将基于C51单片机来设计一个简单的烟雾报警器。

首先,我们需要了解烟雾报警器的基本原理。

烟雾报警器通常由三部分组成:传感器、信号处理电路和报警器。

传感器负责检测空气中的烟雾,将检测到的烟雾信号传递给信号处理电路,然后信号处理电路根据接收到的信号来判断是否需要触发报警器。

在我们的设计中,我们将使用MQ-2烟雾传感器来检测空气中的烟雾。

MQ-2传感器是一种常用的可燃气体与烟雾同时检测传感器,通过其内部的检测元件可以检测到空气中的烟雾或可燃气体。

传感器会输出一个电压信号,该信号的大小与检测到的烟雾浓度成正比。

我们将使用C51单片机来实现信号处理电路。

C51单片机是一种常见的8位单片机,非常适合用于嵌入式系统和物联网应用。

我们将使用单片机的模拟输入引脚来接收MQ-2传感器的输出信号,然后根据信号的大小来判断是否需要触发报警器。

接下来,我们需要编写单片机的程序来实现信号处理功能。

我们需要使用单片机的A/D转换功能来将传感器输出的模拟电压信号转换为数字信号,然后使用比较器来判断数字信号的大小。

首先,我们需要配置单片机的A/D转换模块。

我们可以使用单片机的内部参考电压,并选取一个合适的比较器阈值来判断烟雾浓度。

然后,我们可以使用单片机的中断功能来定期读取A/D转换的结果,并进行比较。

当检测到烟雾浓度超过设定的阈值时,我们需要触发报警器。

我们可以使用单片机的IO口来控制一个蜂鸣器或者发光二极管来发出警报。

当发生报警时,我们还可以使用单片机的串口通信功能来发送报警信息到外部设备或者云服务器。

最后,为了便于用户设置烟雾浓度的阈值,我们可以添加一个LCD显示屏和数码调节器。

用户可以通过旋转数码调节器来调整烟雾浓度的阈值,并通过LCD显示屏来显示当前的阈值。

综上所述,我们可以基于C51单片机来设计一个简单的烟雾报警器。

基于单片机的烟雾报警器的设计

基于单片机的烟雾报警器的设计

基于单片机的烟雾报警器的设计烟雾报警器是一种能够实时监测环境中烟雾浓度并及时发出警报的装置,主要用于家庭、办公室或其他公共场所的火灾预警。

本文将介绍一个基于单片机的烟雾报警器的设计方案。

1.设计思路2.硬件设计(1)单片机选择:根据需要,选择一款适合的单片机,如常见的51单片机系列或STM32系列单片机。

单片机需要提供足够的GPIO口用于连接烟雾传感器、LCD显示屏、蜂鸣器等外部设备。

(2)烟雾传感器:选择一款灵敏度较高、稳定性好的烟雾传感器模块。

常见的烟雾传感器模块有MQ-2、MQ-7等。

传感器模块通常通过模拟输出方式提供检测结果,因此还需要设定一个模拟输入引脚用于接收传感器的输出信号。

(3)LCD显示屏:选择一块适合的LCD显示屏,用于显示当前的烟雾浓度值和其他状态信息。

显示屏可以通过串行或并行方式与单片机进行通信。

(4)蜂鸣器:选择一个适合的蜂鸣器用于发出声音警报。

蜂鸣器通常通过直流脉冲信号进行驱动,可以通过GPIO口进行控制。

(5)电源电路:提供适当的电源电路,以确保整个系统正常工作。

通常可以使用电池或直接使用交流电源。

3.软件设计通过单片机的GPIO口对外部设备进行控制,可以使用C语言或汇编语言进行编程。

下面是一个简单的程序框架:(1)初始化:设置GPIO口的输入输出方向,并初始化LCD显示屏、蜂鸣器等外设,为后续的工作做准备。

(2)检测:通过模拟输入引脚读取烟雾传感器的输出信号,并转换为相应的浓度值。

(3)判断:将检测到的烟雾浓度与预设的阈值进行比较,如果超过阈值,则执行下一步。

(4)警报:通过GPIO口控制蜂鸣器发出声音警报,并在LCD显示屏上显示相应的警报信息。

(5)延时:为了避免频繁触发报警,可以在发出警报后加入适当的延时。

(6)循环:重复执行步骤2至步骤5,实现实时监测和报警功能。

4.其他功能扩展为了增加烟雾报警器的功能和灵活性,可以考虑以下扩展:(1)远程报警:通过串口或网络连接,将报警信息发送到远程设备,如手机、电脑等。

烟雾报警器设计

烟雾报警器设计

烟雾报警器设计烟雾报警器是一种常用的安全设施,用于预防火灾事故,保护人们生命财产安全。

本文将探讨烟雾报警器的设计和工作原理,以及在使用过程中需要考虑的问题。

1. 基本构造烟雾报警器的基本构造一般包括主体、控制装置、电源供应、传感器和报警器等组成部分。

其中,传感器是核心部分,用于检测空气中的烟雾浓度并将信号转换为电信号发送给控制装置。

报警器则是输出装置,发出声音或光信号以警示人们。

2. 传感器选择传感器选择应根据环境条件和使用要求进行。

常见的烟雾传感器有离子传感器和光学传感器两种。

离子传感器对微小的离子反应敏感,适用于检测含可燃物质的燃烧产物,但容易受到湿度和质量因素的影响。

光学传感器则是利用光敏元件检测烟雾粒子,对湿度等因素影响较小。

警报器是烟雾报警器的最终输出部分,一般包括声光信号。

声光信号的设计应考虑到不同人群的需求,如老年人、儿童等对声音的敏感程度不同,应选用较容易识别的声音或灯光提示。

二、烟雾报警器的工作原理烟雾报警器的工作原理是利用传感器检测空气中的烟雾,并将信号传递给控制装置。

其具体工作流程如下:1. 接通电源后,电路进入待机状态。

2. 当空气中存在烟雾时,传感器感应到烟能产生离子或散射光,传递给控制装置。

3. 控制装置通过判断烟雾浓度是否超过预设值,决定是否警报,如果烟雾浓度超过预设值,则触发警报信号。

4. 警报器发出声音和/或光信号以警示人们。

5. 直到烟雾浓度降低到安全值,警报器才停止警报。

三、使用过程中需要注意的问题1. 安装位置的选择烟雾报警器安装位置应考虑到火源的位置和空气流动情况,一般建议安装在走廊、客厅或卧室等通风良好的位置,并远离灶台等易产生火源的场所。

2. 定期维护定期维护可以确保烟雾报警器的正常工作。

建议每3-6个月进行一次维护,包括检查电池电量、清理灰尘等。

3. 选择正规品牌为了保障使用效果,购买烟雾报警器应选择正规品牌,如国家定点品牌等。

总之,烟雾报警器在日常生活中是极为重要的安全装置,其设计和工作原理需要注意许多问题。

ad烟雾报警器课程设计

ad烟雾报警器课程设计

ad烟雾报警器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解烟雾报警器的工作原理、种类及应用,掌握烟雾报警器的安装与调试方法,培养学生动手操作能力和团队协作精神。

通过课程学习,使学生能够理论联系实际,提高解决实际问题的能力。

1.了解烟雾报警器的工作原理。

2.掌握烟雾报警器的种类和应用场景。

3.掌握烟雾报警器的安装与调试方法。

4.能够独立完成烟雾报警器的安装与调试。

5.能够对烟雾报警器进行简单的故障排查。

6.能够运用烟雾报警器进行实际应用场景的模拟。

情感态度价值观目标:1.培养学生的团队协作精神。

2.培养学生的动手操作能力。

3.培养学生的创新意识和实践能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括烟雾报警器的工作原理、种类及应用,烟雾报警器的安装与调试方法。

具体包括以下几个方面:1.烟雾报警器的基本原理。

2.烟雾报警器的种类及其特点。

3.烟雾报警器的应用场景。

4.烟雾报警器的安装与调试方法。

5.烟雾报警器的故障排查与维护。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行。

具体包括以下几种:1.讲授法:讲解烟雾报警器的基本原理、种类及应用,使学生掌握相关理论知识。

2.案例分析法:分析实际案例,使学生了解烟雾报警器在实际应用中的作用。

3.实验法:引导学生动手操作,实际安装和调试烟雾报警器,提高学生的实践能力。

4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队协作能力和创新思维。

四、教学资源为了保证教学的顺利进行,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的烟雾报警器教材,为学生提供理论学习的依据。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备充足的烟雾报警器设备,保证每位学生都能动手实践。

5.网络资源:利用网络资源,为学生提供更多的学习资料和实践案例。

五、教学评估本课程的评估方式将贯穿整个教学过程,包括平时表现、作业、实验和考试等环节,以确保评估的客观性和公正性。

烟雾检测报警器的方案设计

烟雾检测报警器的方案设计

烟雾检测报警器的方案设计烟雾检测报警器设计思路烟雾检测报警器是能够检测环境中的烟雾浓度,并具有报警功能的仪器,仪器的最基本组成部分应包括:烟雾信号采集电路、模数转换电路、单片机控制电路[2]。

烟雾信号采集电路一般由烟雾传感器和模拟放大电路组成,将烟雾信号转化为模拟的电信号。

模数转换电路将从烟雾检测电路送出的模拟信号转换成单片机可识别的数字信号后送入单片机。

单片机对该数字信号进行滤波处理,并对处理后的数据进行分析,是否大于或等于某个预设值(也就是报警限),如果大于则启动报警电路发出报警声音,反之则为正常状态。

为方便检测与监控,使仪器测试人员及用户能够直观地观察到环境中的可燃烟雾浓度值,可将浓度值送到显示屏中。

方便调节报警限,可以加入按键。

为使报警装置更加完善,可以在声音报警基础上,加入光闪报警,变化的光信号可以引起用户注意,弥补嘈杂环境中声音报警的局限。

以上是根据报警器应具备的功能,提出的整体设计思路。

烟雾传感器及单片机是可燃烟雾检测报警器的两大核心,根据报警器功能的需要,选择合适、精确、经济的烟雾传感器及单片机芯片是至关重要的。

烟雾传感器的选型烟雾传感器属于气敏传感器,是气—电变换器,它将可燃性气体在空气中的含量(即浓度)转化成电压或者电流信号。

通过A/D转换电路将模拟量转换成数字量后送到单片机完成数据处理,浓度处理及报警控制等工作。

传感器作为烟雾检测报警器信号采集部分,是仪表核心组成部分之一。

由此可见,传感器的选型是非常重要的。

烟雾传感器介绍烟雾传感器的分类烟雾传感器种类非常繁多。

从检测原理上可以分为三大类:利用物理化学性质的烟雾传感器:如半导体烟雾传感器,接触燃烧传感器等。

利用物理性质的烟雾传感器:如热导烟雾传感器,光干涉烟雾传感器,红外传感器等。

利用化学性质的烟雾传感器:电流型烟雾传感器,电势气体烟雾传感器等。

烟雾传感器应满足的基本条件:一个传感器可以是单功能的,也可以是多功能的;可以是单一的实体,也可以是由多个不同功能的传感器组成的阵列。

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烟雾报警器姓名:学号:班级:[摘要]随着我国社会经济的不断发展和人民生活水平日益提高,火灾发生的概率越来越大。

火灾是最普遍、最容易威胁人民财产安全和社会发展的主要灾害之一,所以,烟雾报警器装置的安装使用将会越来越普遍。

我校师生专门为小型建筑、家庭和办公室设计了款烟雾报警器,一个有害气体的检测电路,能检测到室内或相应环境的有害气体浓度超标现象,并进行及时报警,本设计主要包括以下几个部分:①直流电源②信号采集及处理电路③声光报警电路④排气通风装置。

[关键词] 烟雾报警器, 检测电路,直流电源,With the high speed development of China’s socio—economic and the increase of People’s living standard,more and more factors can lead to the fire disasten The probability of the fire disaster is riding high.The fire disaster is becoming one of the first hazard threatening human security of life and properties. And the smoke detectors have been installed and used more and more widely.The teachers and students in our school specially designe d for small buildings, homes and offices the smoke alarm,A harmful gas detection circuit, which can detect the indoor o r corresponding environmentviolation, the harmful gas concentra tion and alarm intime,This design mainly includes the following several parts:( 1)dc power supply (2) signal acquisitionand processing circuit (3) sound and light alarm circuit (4) exhaust ventilation device.Key words:smoke detectors,detection circuit,direct-current main一、概述现在,烟火报警器在市场上有很多,但大都针对大中型公共场所或民用建筑公共通道的部位,而针对单个家庭房间、办公室内部的小型工作、生活区域的报警器品种少,即使有一些小型报警器,设计上采用的传感器大都是半导体式和离子式。

离子式传感器中的电离源有辐射性,不利于绿色环保,不适合在房间和办公室内使用;而半导体式传感器具有监控电流大、需要预热,这种形式的报警器,误报和漏报现象严重,警戒效果不很理想。

最近,我校师生专门为小型建筑、家庭和办公室设计了一款烟雾报警器,本电路综合各方利弊采用了选择变压器、整流二极管、传感器、电阻、电容、运算放大器、555定时器、继电器及集成稳压器来设计有害气体报警电路,笔者认为这是感烟式传感器的发展方向。

根据设计要求,性能稳定、待机电流低的集成电路是笔者优先考虑的元件。

本电路采用通用的双时基集成电路NE555,低电流、低功耗。

报警电路利用音乐片电路来实现,成本低廉,结构简单无须调整。

这款小型报警器试制成功后,在本校办公室和住宅小区试用,其待机功耗小,安装方便,报警灵敏度高,使用性能完全符合国家标准,达到了预期的效果。

二、工作原理1、本设计的工作原理流程如下:①直流电源部分:为系统各部分提供稳定、可靠的直流电。

②信号采集及处理电路:由气敏传感器及附属电路组成。

传感器将空气中的有害气体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声光报警电路:在有害气体浓度超标时,电路产生相应的红色警告信号,同时驱动扬声器产生音频信号,提醒人们空气中的有害气体浓度已超出允许范围,应及时撤离现场;在空气洁净时,电路应以不同的灯光提示,表明安全。

④排气通风装置:在有害气体浓度超标时,设计对应的电路驱动通风装置(如排气扇)工作,以迅速降低有害气体浓度。

2、基本的电路方框图图(1)电路方框图3、电路原理图1234D 0R 42KC 11000U FR 52KC 20.33UFC 60.1U FV in 1G N D2V o u t3U 17812D 1LE DC 4100U F D IS 7TH R6TR IG2V C C8R4G N D1C V5Q3U 3C 30.1U F D 2LE DV in 1G N D2V o u t3U 27805C 50.1U FIN-2IN+3O UT 1V +4V -8U 3AH A17458R 151D 3R 23K R 33KR 610KR 7100K416325U 4123J1C ON 351324D 6JIC图(2) 电路原理图三、模块电路1、直流电源直流电源由电源变压器、桥式整流电路、滤波器、稳压电路等四个组成部分组成。

桥式整流电路将正负交替的正弦交流电压整流成为单向脉动电压。

滤波电路由电容元件组成。

它的作用是尽可能地将单向脉动电压中交流成分滤掉,使输出电压成为比较平滑的直流电压。

稳压电路的作用是采取某些措施,使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。

电源稳压常采用三端集成稳压器,本设计可以采用三端集成稳压器W7812和W7805,它具有体积小、可靠性高以及温度特性好等优点,而且使用灵活、价格低廉,只有三个引出端子,分别接输入端、输出端和公共端,基本上不需外接元件,而且内部有限流保护、过热保护和过压保护电路,使用方便、安全。

构成的电源电路图如下:图(3) 电源电路图W7812电路内部实际上包括了串联型直流稳压电路的各个组成部分,另外加上保护电路和启动电路。

图形如下:图(4)W7812电路图2、信号采集及处理电路信号采集电路包括气体检测电路及对传感器输出信号的处理电路。

气体检测电路需要用气体传感器,将被检测对象中含的气体的浓度变为传感器的电信号输出,以利于后面的信号处理电路进行处理。

气敏传感器:按构成气敏元件的材料划分为半导体和非半导体气敏元件两大类,而半导体型又分为电阻型和非电阻型两类。

电阻型半导体气敏元件是用氧化锡、氧化锌等金属氧化物材料制作而成,利用其阻值的变化来检测气体的浓度。

非电阻式半导体气敏元件是根据气体的吸附和反应,使其某些有关特性变化对气体进行直接或间接检测。

分类如下:主要物理特性类型气敏元件检测气体电阻型电阻表面控制型SnO2、ZnO等的烧结体、薄膜、厚膜可燃性气体体控制型La1-xSrCoO3、T-Fe2O3、氧化钛酒精、可燃性气体、氧气非电阻型二极管整流特性表面控制型铂-硫化镉、铂-氧化钛(金属-半导体结型二极管)氢气、一氧化碳、酒精晶体管特性铂栅、钯栅M0s场效应管氢气、硫化氢本设计选用电阻型半导体气敏传感器,电阻型半导体气敏传感器的组成:电阻型半导体气敏传感器是利用待测气体与半导体(主要是金属氧化物)表面接触时的电导率等物性的变化来检测气体。

电阻型半导体气敏器件被加热到稳定状态下,当气体接触器件表面而被吸附时,吸附分子首先在表面自由地扩散(物理吸附),失去其运动能量,其间的一部分分子蒸发,残留分子产生热分解而固定吸附处(化学吸附)。

这时,如果器件的功函数小于吸附分子的电子亲和力,则吸附分子从器件夺取电子而变成负离子吸附。

具有负离子吸附倾向的气体有O2和NO2,称为氧化性气体或电子接收性气体。

如果器件的功函数大于吸附分子的离解能,吸附分子将向器件释放电子,而成为正离子吸附。

具有这种正离子吸附倾向的气体有H2、CO、碳氢化合物和酒类等,称为还原性气体或电子供给气体。

当氧化性气体吸附到N型半导体上,还原性气体吸附到P型半导体上时,将使载流子减少,而使电阻增大;相反当还原性气体吸附到N型半导体上,氧化性气体吸附到P型半导体上时,将使载流子增多,使电阻下降。

空气中的氧成分大体上是恒定的,因而氧气的吸附也是恒定的,气敏器件的阻值大致保持不变。

如果被测气体流入这气氛中,器件表面将产生吸附作用,器件的阻值将随气体浓度而变化,从浓度与阻值的变化关系,即可得知被测气体的浓度。

3、电压比较电路电压比较电路用电压比较器实现。

电压比较器是由运算放大器发展而来的,比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。

由于比较器电路应用较为广泛,所以开发出了专门的比较器集成电路。

电压比较器是对两个模拟电压比较大小。

如下图,左为电路图,右为工作原理性能。

32184U1A1458....图(5) 比较器电路图4、触发电路触发电路就是用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。

芯片引脚如下:图(6)555芯片引脚图图(7)555原理电路图555芯片逻辑功能表如下:④脚⑥脚 TH ②脚③脚 OUT ⑦脚 DIS0 X X 0 导通(0)1 >2/3Vcc >1/3Vcc 0 导通(0)1 X <1/3Vcc 1 截止(1)1 <2/3Vcc >1/3Vcc 原态原态4、声光报警电路该报警电路包括光报警电路、声音报警电路两个报警电路,下面简单介绍这两个报警电路的组成部分。

光报警电路部分,该电路部分由两个发光二极管(绿、红)及其附属电路组成。

声音报警电路部分,该电路部分由音乐集成芯片KD153、扬声器及其附属电路组成。

具体电路如图8所示:其中继电器是一组触头开关,一个是常开触点,一个是常闭触点。

图(8)光电警报器电路图使用条件如下:环境温度:-55~+85℃;相对温度:+40℃时,达98%;大气压力:达4400Pa;振动:10~500Hz,加速度达49m/s2 ;离心加速度:达245m/s2;工作电压:12V;线圈电阻:50±10%;吸合电压≥9V;释放电压≤2V;工作位置:任意5、排气通风装置当空气中有害气体超标时,继电器动作,常开触点接通,驱动风扇工作,降低空气中有害气体的浓度,以确保室内人员的生命安全。

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