1、 電子產(chǎn)品制作題目 氣體煙霧報(bào)警器姓 名 王 帥 學(xué) 號(hào) 2 系（院） 電子電氣工程學(xué)院班 級(jí) P10電氣四班指導(dǎo)教師 朱相磊 職 稱(chēng) 教授 2011年12月17日目錄產(chǎn)品制作的意義···································

2、;·········2制作的線(xiàn)路圖及原理分析······························2制作器材工具·······

3、3;·······································6制作的過(guò)程內(nèi)容·········&#

4、183;·································6制作的結(jié)果分析···············

5、····························6制作的體會(huì)·····················

6、·····························6一、產(chǎn)品制作的意義天然氣 、煤氣、液化石油氣等易燃易爆氣體由于各種原因泄露后，當(dāng)室內(nèi)燃?xì)鉂舛瘸^(guò)爆炸下限時(shí)，遇到火種就會(huì)發(fā)生爆炸，發(fā)生無(wú)法彌補(bǔ)的事故。氣體煙霧報(bào)警器能有效警告氣體煙霧的產(chǎn)生，避免重大火災(zāi)爆炸事故和人身財(cái)產(chǎn)損失的發(fā)生。二、制作的線(xiàn)路圖及

7、原理分析單元電路設(shè)計(jì)(1)電源電路此單元電路2的任務(wù)是通過(guò)變壓器把220V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?V交流電，再通過(guò)單向橋式全波整流電路將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡穗娐窞楹蠹?jí)電路提供直流輸入電壓。電路圖3如下：圖3 電源電路(2)穩(wěn)壓電路圖4 穩(wěn)壓電路此單元電路4的任務(wù)是把電源電路輸入的直流電進(jìn)行穩(wěn)壓，由于氣敏傳感器燈絲加熱電壓要求穩(wěn)定，故采用穩(wěn)壓塊7805進(jìn)行穩(wěn)壓。(3)氣敏傳感電路此單元電路的任務(wù)是探測(cè)氣體煙霧的存在，當(dāng)有氣體或煙霧時(shí)，A-B極間的阻值降低，調(diào)節(jié)后級(jí)電路電位上升。本電路的主體元件是氣敏傳感器。 圖5 氣敏傳感電路 (4)觸發(fā)、報(bào)警音響電路圖6 觸發(fā)、報(bào)警音響電路此單元電路的主要任務(wù)是當(dāng)有氣

8、體或煙霧時(shí)起到報(bào)警作用。當(dāng)有氣體或煙霧時(shí)，4腳電位上升到使555起振，通過(guò)揚(yáng)聲器起到報(bào)警作用。其核心元件是555組成的多諧振蕩報(bào)警電路。(5)555多諧振蕩電路多諧振蕩器5是一種自激振蕩電路，不需要外加輸入信號(hào)，就可以自動(dòng)地產(chǎn)生出矩形脈沖。圖7 555多諧振蕩電路參數(shù)計(jì)算如555多諧振蕩器電路圖所示，為使報(bào)警器在沒(méi)有氣體和煙霧時(shí)能繼續(xù)報(bào)警一段時(shí)間，電路中R=150K,R=150K,C=90F.多諧振蕩器的振蕩周期為 T=t+t （1）t為電容C上的電壓由V上升到V所需要的時(shí)間，充電回路的時(shí)間常數(shù)為（R+R）C.t可用下式估算 t=（R+R）Cln20.7（R+R）C=18.9s （2）t為電容

9、C上的電壓由V下降到V所需要的時(shí)間，放電回路的時(shí)間常數(shù)為RC. t可用下式估算t=RCln20.7RC=9.5s （3）所以，多諧振蕩器的振蕩周期為T(mén)=t+t0.7（R+2R）C=28.4s （4）f= =0.035Hz （5）所以，無(wú)氣體和煙霧后維持報(bào)警的時(shí)間為28.4s.器件選擇阻容元件的選擇：電阻元件：2K一個(gè) 36K一個(gè) 150K一個(gè) 2.2K一個(gè)電容元件：220F一個(gè) 3.3F一個(gè) 0.1F一個(gè) 0.01F一個(gè) 22F一個(gè) 分立元件的選擇：二極管四個(gè) 氣敏傳感器一個(gè)集成電路的選擇：穩(wěn)壓塊7805 IC555集成電路4.電路的工作原理圖8 氣體煙霧報(bào)警器電路圖工作原理是：電源采用220

10、V交流電，通過(guò)變壓器把220V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?V交流電，再通過(guò)單項(xiàng)橋式全波整流電路將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡捎跉饷魝鞲衅鳠艚z加熱電壓要求穩(wěn)定，故采用穩(wěn)壓塊7805進(jìn)行穩(wěn)壓。555定時(shí)器組成的多諧振蕩報(bào)警電路（如圖7所示），電源經(jīng)電阻R和R對(duì)電容C進(jìn)行充電，其電壓u由0按指數(shù)規(guī)律上升。當(dāng)uV時(shí)，電壓比較器G和G的輸出分別為u=0、u=1，基本RS觸發(fā)器被置0，=0,=1,輸出u 躍到低電平U。與此同時(shí)，放電管V導(dǎo)通，電容C經(jīng)電阻R和R放電管V放電，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)。隨著電容C的放電，u隨之下降。當(dāng)u下降到uV時(shí)，則電壓比較器G和G的輸出為u=1、u=0，基本RS觸發(fā)器被置1， =1,=0,輸出u由低電

11、平U躍到高電平U。同時(shí)，因=0，放電管V截止，電源又經(jīng)電阻R和R對(duì)電容C進(jìn)行充電，電路又回到前一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。這樣，電容C上的電壓在V和V之間來(lái)回充電和放電，從而使電路產(chǎn)生振蕩，輸出矩形脈沖。當(dāng)有氣體或煙霧時(shí)，A-B極間阻值降低，使4腳電位上升，555起振，揚(yáng)聲器發(fā)出警告。三、制作器材工具實(shí)訓(xùn)主要材料：敷銅板、三氯化鐵、無(wú)水酒精、松香 、焊錫等。3實(shí)訓(xùn)工具：電烙鐵、斜口鉗、尖嘴鉗、鑷子、烙鐵架、萬(wàn)用表等。四、制作的過(guò)程內(nèi)容1讀圖。2設(shè)計(jì)印制電路圖，制作印制電路板。3清點(diǎn)元器件，使用萬(wàn)用表檢測(cè)元器件的好壞。4元器件整形、插裝并焊接。5性能檢測(cè)調(diào)試。接通電源，預(yù)熱3分鐘左右，調(diào)節(jié)Rp使報(bào)警器進(jìn)入報(bào)警臨界狀態(tài)，把上述氣體接近氣敏元件，此時(shí)應(yīng)發(fā)出報(bào)警聲。五、制作的結(jié)果分析當(dāng)發(fā)氣敏傳感器接觸到可燃?xì)怏w時(shí)，其阻值降低，使555時(shí)基電路復(fù)位端4端的電位上升，當(dāng)4端的電位達(dá)到集成塊1/3工作電壓時(shí)，555時(shí)基電路的3腳輸出信號(hào)，喇叭就發(fā)出報(bào)警信號(hào)。六、制作的體會(huì)此氣體煙霧報(bào)警器電路設(shè)計(jì)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，線(xiàn)路簡(jiǎn)潔易懂，清晰流暢，易于實(shí)現(xiàn)。方案的優(yōu)點(diǎn)是用最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)達(dá)到了設(shè)