电工电子课程设计 燃料气报警器电路设计
(完整版)可燃气体检测报警器的设计_毕业设计
摘要随着电子科学技术的发展，电子技术成为安全方面的有力手段，许许多多安全方面的电子产品，是人们的生活的得力助手。
本设计利用单片机技术结合单片机内部自带的A/D转换器构建了一个可燃气体检测报警器。
当环境中可燃气体泄露时，气体报警器检测到可燃气体浓度达到报警器设置的临界点时，可燃气体报警器就会发出声光报警信号，以提醒工作人员采取安全措施。
本文首先简要介绍了课题的研究背景和目前的国内外的发展状况，然后介绍设计可燃气体检测报警器的设计内容及功能需求，最后详细介绍了可燃气体检测报警器的设计流程，以及硬件系统和软件系统的设计，并给出了硬件电路的设计细节，包括各部分电路的走向、芯片的选择等。
本次设计采用MQ-4气体传感器作为可燃气体的信号采集工具，采集到的模拟电压量经过STC90C54AD单片机内部自带的A/D转换器为数字信号。
单片机采集到的数字信号后经过单片机内部进行简单的数据处理，如果可燃气体浓度达到报警器设置的临界点时单片机将蜂鸣器发出报警信号。
在无可燃气体的情况下，发生未知的危险，报警器可以人为的控制按键发出报警信号提醒人们。
关键词：MQ-4传感器；STC90C54AD单片机；数码管显示；报警AbstractWith the development of science and technology, electronic technology has become a powerful means of security, many aspects of electronic security products, is people's lives assistant. This design uses the internal microcontroller chip technology combined with In- ternal A/D converter built a combustible gas detection alarm. When the environment com- bustible gas leak, the gas alarm detects combustible gas concentration reaches the alarm threshold set point, combustible gas alarm will be audible and visual alarm signals to alert staff to take safety measures. This article briefly introduces the research background and the current state of development at home and abroad, and then describes the design of combust-ible gas detection alarm design content and functional requirements, the final details of the combustible gas detection alarm design process, as well as hardware systems and software system design, and gives the hardware design details, including the trend of each part of the circuit, the chip selection and so on.The design uses MQ-4 gas sensor signal acquisition as a tool for combustible gases, the amount collected from the analog voltage comes through STC90C54AD internal microcont-roller A/D converter into a digital signal. Chip digital signal collectedthrough internal micr- ocontroller simple data processing, if the flammablegas concentration reaches a critical point alarm settings when themicrocontroller will buzzer alarm. In the case of non-combustible ga-ses, the occurrence of unknown dangers, the alarm can artificially controlbuttons alarm signal to remind people.Keywords:MQ - 4 sensors; STC90C54AD single chip microcomputer;Digital tube display; Alarm目录1绪论............................................................................................................................1.1本课题研究背景及意义 ...................................................................................1.2国内外发展概况及研究方向 ...........................................................................1.3本课题设计内容 ...............................................................................................2 系统设计原理及功能要求 .........................................................................................2.1选择器件 ...........................................................................................................2.2系统原理及基本框图 .......................................................................................2.3系统实现的功能 ...............................................................................................3 主要元器件选择 .........................................................................................................3.1STC90C54AD单片机......................................................................................3.1.1 STC90C54AD单片机概述 ..................................................................3.1.2 STC90C54AD单片机内部A/D模块 .................................................3.2瓦斯检测设备工作原理分析 (1)3.2.1 MQ-4传感器简介 (1)3.2.2 敏感元件工作原理 (1)4 硬件系统电路设计 (1)4.1可燃气体信号采集及A/D转换模块 (1)4.2数码管显示模块 (1)4.3声光报警模块 (1)4.4按键设置模块 (1)5 软件系统设计 (1)5.1系统主程序 (1)5.2浓度测量子程序 (1)5.3按键设置子程序 (1)5.4模拟报警子程序 (1)5.5浓度显示子程序 (2)6 系统仿真 (2)6.1P ROTUES仿真软件介绍 (2)6.2仿真效果图 (2)7 软件调试 (2)7.1K EIL编程软件介绍 (2)7.2程序下载及调试 (2)8 硬件调试 (2)8.1电源的检测与调试 (2)8.2MQ-4传感器及CPU的调试 (2)8.3显示电路及报警电路调试 (2)8.4运行效果 (3)结论 (3)致谢 (3)参考文献 (3)附录A 英文原文 (3)附录B 汉语翻译 (4)附录C 源程序 (5)附录D 原理图 (7)1绪论1.1 本课题研究背景及意义我国是煤炭生产大国，随着煤矿机械化程度的提高，矿井生产能力和生产效率普遍加大，煤炭年产量居世界首位，产煤量占世界总产煤量的20%。
电工与电子技术课程设计-家用瓦斯报警器电路设计
题目家用瓦斯报警器电路设计班级14材成（2）班学号姓名时间2016.6.06——2016.6.12景德镇陶瓷大学电工与电子技术课程设计任务书姓名_______ 班级14材成2班指导老师目录1、摘要 (4)2、总方案原理说明 (5)3、电源电路原理图 (6)4、检测与监测电路原理图 (7)5、声光报警电路原理图 (8)6、自动切断电路原理图 (9)7、总体电路原理相关说明 (10)8、元件清单 (11)9、参考文献 (12)10、实习周心得体会 (13)1.摘要现如今家庭使用煤气、液化气的越来越多。
在方便我们的同时，也隐藏着危险，因为这些气体是有毒、易燃易爆的。
如果气体泄漏时不能及时发现和处理，会给我们带来灾难性危害。
所以瓦斯报警器显的十分重要。
下面我介绍的这种瓦斯报警器适用与煤气、液化石油气、天然气等泄漏。
2.总方案原理说明家用瓦斯报警器能检测出空气中是否含有液化气、天然气、煤气等危险气体，并且当空气中的危险气体的含量大到对人体有害时能够自动报警，同时切断危险气体的产生源。
家用瓦斯报警器电路设计的总体框图如图1-1所示，它是由声光报警电路、自动切断电路、危险气体检测电路、危险气体监测电路、电源电路这五部分组成。
声光报警电路的功能是当空气中危险气体对人体有害时，通过声音和显示信号器提醒用户。
自动切断电路的功能是当空气中危险气体对人体有害时，能自动切断危险空气源。
危险气体检测电路的功能是利用比较器的原理检测空气中的危险气体含量是否对人体有害，并为后续电路发出有用信号。
危险气体监测电路的功能是利用气敏半导体传感器监测空气中危险气体的含量。
电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电压。
图1-1 家用瓦斯报警器电路总框图3.电源电路原理图电源电路的设计采用直接从交流电网供电。
通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将电网中的220V交流电转换成12V直流电压。
电路中变压器采用常规的铁芯变压器，由于电路采用了±12V双电源，变压器中间需要加抽头：整流电路采用二极管桥式整流电路：C7到C14完成滤波功能；由于电路采用了±12V双电源，因此稳压电路采用两个三端稳压集成电路来完成实现输出±12V。
报警器电工课程设计
报警器电工课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握报警器电路的基本原理和组成部分；2. 了解报警器电路图的绘制方法和步骤；3. 熟悉报警器电路中常用电子元件的功能和选用原则；4. 掌握报警器电路的安装、调试与维修方法。
技能目标：1. 能够正确分析报警器电路的工作原理；2. 能够独立绘制报警器电路图，并进行电路仿真；3. 能够熟练操作常用电子仪器、仪表，完成报警器电路的安装与调试；4. 能够解决报警器电路在实际应用中出现的问题，具备一定的维修能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱电工专业，对报警器电路设计产生兴趣；2. 培养学生的团队协作精神，学会与他人共同解决问题；3. 培养学生具备安全意识，遵循电工操作规程；4. 培养学生具备创新精神，敢于尝试新的设计方法和思路。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生在理论学习的基础上，通过动手实践，掌握报警器电路的设计、安装与调试技能。
学生特点：学生具备一定的电子基础知识，对报警器电路有一定了解，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化动手实践，提高学生的实际操作能力。
在教学过程中，注重培养学生的安全意识、团队协作精神和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够具备报警器电路设计与维修的基本能力。
二、教学内容1. 报警器电路原理及组成部分：介绍报警器电路的基本原理，包括传感器、信号处理、控制单元、执行器等组成部分。
- 教材章节：第二章 电子报警器原理- 内容：报警器电路工作原理、各部分功能及相互关系。
2. 报警器电路图绘制：学习报警器电路图的绘制方法和步骤，掌握电路图设计规范。
- 教材章节：第三章 报警器电路设计- 内容：电路图元件符号、连线规则、绘图技巧。
3. 常用电子元件及其选用：了解报警器电路中常用的电子元件，学习其功能、参数和选用原则。
- 教材章节：第四章 电子元件及其应用- 内容：电阻、电容、二极管、三极管、集成电路等元件的选用。
可燃气体报警器的设计
目录摘要和关键词II0.引言 11.可燃气体报警器的介绍 11.1可燃气体报警器的分类11.2可燃气体报警器校准 11.3可燃气体报警器的应用12.可燃气体报警器的系统选型 22．1可燃气体检测器的选型 22．2声光报警及继电器的控制电路的选用 23.硬件设计 33.1系统的结构图33.2可燃气体检测电路33.2.1气体传感器（探头） 33.2.2气体检测电路的设计 33.2.3主控单元电路 43.3声光报警及继电器控制电路53.3.1声光报警电路 53.3.2继电器控制电路 53.4显示电路73.5电源设计错误!未定义书签。
4.软件设计75.试用实验及结果 85．1试用结果85．2应用与安装错误!未定义书签。
6.产品安装、应用及注意事项97.结语9参考文献9致谢10可燃气体报警器系统设计摘要燃气一旦泄露不仅会导致环境的污染，甚至会引发中毒、爆炸、死亡事故的发生。
因此，可燃气体监测报警系统已成为安全防范领域的热门研究课题。
介绍了报警器的工作原理极其软，硬件的设计，该报警器以性能，参数稳定的气体传感器为探测器，采用89c51单片机进行控制，能根据可燃气体检测浓度进行生光报警，并控制相应设备进行工作，实现安全保护。
关键词89c51单片机；探测报警器Design of Combustible Gas AlarmAbstractHowever,once gas let out will not merely cause the environmental pollution,even will cause the emergence of poisoning,exploding,death by accident.So,detecting and alarming system for combustible gas has already become a hot research subject of the safe precaution field.A kind of combustible gas alarm was designed.Introduction was made to the workingprinciple and its software and hard-ware design.The alarm taked gassensors with stable performance and parameters as the detector,adopting 89c51 to carry out control,carrying out audio and light alarming based on tested combustible gas desity and contolling relevant equipment to work,to realize safety protectionKey words89c51; detecting alarm0.引言对于一个家庭来说，随着人们生活水平的提高，越来越多的人对生活空间的安全和舒适性也有了更高的要求。
可燃性气体检测报警器设计
辽宁工程技术大学本科课程设计题目可燃性气体检测报警器设计院（系、部）机械工程学院班级机电07-3班姓名赵旭斌学号0707060327指导教师卢万杰赵旭斌：可燃性气体检测报警器设计摘要本设计主要设计可燃性气体监测报警仪，包括其工作原理及其软、硬件的设计。
它由可燃性气体传感器、模/数转换、单片机、显示部分、报警输出、应用系统软件等组成。
从传感器出来的微电流信号，经过模/数转换后送入单片机内，单片机控制显示相应浓度并在浓度过高时产生报警。
显示部分采用74LS164芯片和LED数码管进行显示;报警输出采用固体继电器与蜂鸣器控制报警;软件设计采用单片机C语言编程。
该报警器以性能、参数稳定的气体传感器为探测器，采用STC89C52单片机进行控制，能根据天燃气气体检测浓度进行声光报警，并控制相应设备进行工作，实现安全保护。
关键词:传感器;气体检测;报警仪;STC89C52AbstractThis design mainly introduces the combudstible gas monitoring alarming device, including its principle and hardware and software design. It consists of combustible gas sensors, d/a transformation, SCM, display section, alarm output, application system software etc. From the sensor micro electric current signal, out by d/a transformation into SCM inside, after the single-chip microcomputer control shows corresponding concentrations in excessive concentrations generated when the alarm. Show part adopts 74LS164 chips and LED digital display tube, Alarm output by using solid relay and buzzer controlAlarm, Software design USES the monolithic integrated circuit to the C programming language. This alarm with stable performance, the parameters of gas sensors as a detector, adopt STC89C52 single-chip microcomputer control, can according to natural gas gas detection concentration acousto-optic alarm, and control the corresponding equipment work so as to realize safe protectionKeywords: sensor；gas detection；alarming device；STC89C52赵旭斌：可燃性气体检测报警器设计目录前言 (1)1、总体设计方案 (2)1.2系统功能 (3)2、硬件部分 (4)2.1气体传感器的分类及应用 (4)2.2可燃气体检测电路 (4)2.3、LED显示电路 (7)2.4、蜂鸣报警电路 (9)2.5、继电器电路 (9)2.6、直流稳压电源电路 (10)2.7、控制电路 (12)3、软件部分设计 (14)3.1主程序 (15)4、总结与体会 (15)5、谢辞 (16)参考文献 (18)附录1 可燃性气体报警仪监测总电路图 (19)附录2 可燃性气体监测报警仪主要元器件清单 (20)附录 3 程序代码 (21)辽宁工程技术大学课程设计前言随着工业、农业化的发展和人们生活水平的提高，及时、准确地对易燃、易爆、有毒有害气体进行监测预报和自动控制已成为当前天然气、煤炭、石油、化工、电力等部门急待解决的问题。
可燃报警器电路实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，了解可燃报警器的工作原理，掌握可燃报警器电路的设计与调试方法，提高动手能力和实际操作技能。
同时，通过对可燃报警器电路的实训，培养学生的创新思维和团队合作精神。
二、实训内容1. 可燃报警器电路原理可燃报警器是一种检测可燃气体浓度的电子设备，当环境中的可燃气体浓度超过设定值时，报警器会发出声光报警信号，提醒人们采取措施。
本实训所使用的可燃报警器电路主要由传感器、放大电路、比较电路、报警电路和电源电路组成。
2. 可燃报警器电路设计（1）传感器：选用MQ-2型可燃气体传感器，该传感器具有灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强等特点。
（2）放大电路：采用运算放大器LM741组成差分放大电路，对传感器输出的微弱信号进行放大。
（3）比较电路：采用比较器LM393，将放大后的信号与设定值进行比较，当信号超过设定值时，输出高电平。
（4）报警电路：由蜂鸣器和LED灯组成，当比较器输出高电平时，蜂鸣器发出报警声，LED灯亮起。
（5）电源电路：采用稳压电源，为整个电路提供稳定的电压。
3. 可燃报警器电路调试（1）连接电路：按照电路图连接电路，注意连接线的正确性和可靠性。
（2）调整参数：调整传感器与比较器的设定值，使报警器在达到设定的可燃气体浓度时发出报警信号。
（3）测试电路：在实验室内模拟可燃气体环境，测试报警器的工作情况。
三、实训过程1. 准备工作（1）熟悉可燃报警器电路原理图，了解各部分的功能。
（2）准备实验器材：可燃报警器电路板、MQ-2型传感器、运算放大器、比较器、蜂鸣器、LED灯、稳压电源、连接线等。
2. 连接电路按照电路图连接电路，注意连接线的正确性和可靠性。
在连接过程中，要仔细检查每个元件的型号、引脚和电路连接方式。
3. 调整参数调整传感器与比较器的设定值，使报警器在达到设定的可燃气体浓度时发出报警信号。
具体调整方法如下：（1）调整传感器：将传感器放置在实验室内，调整传感器与比较器的设定值，使报警器在达到设定的可燃气体浓度时发出报警信号。
可燃气体报警器电路设计_毕业设计
可燃气体报警器电路设计可燃气体报警器电路设计摘要随着可燃性气体种类和应用范围的增加，其使用场所和贮气仓库内气体的泄漏、火灾爆炸事故日益增多，因此研制一种检测可燃性气体自动报警和自动打开排气装置的一种报警器是非常必要的。
本次设计的可燃气体报警器电路，可以检测多种可燃性气体并对其进行报警，在本设计中选用了气敏传感器GS-A2，利用GS-A2检测可燃气体的浓度，当浓度达到报警临界值时进行声光报警。
气体信号检测部分主要由传感器GS-A2和分压电阻构成，然后通过运算放大器构成的滞回比较电路和反向比例运算电路输出控制信号。
由于气敏传感器GS-A2开始通电时会有一段时间阻值很小，为了防止其发生误报警，检测电路需配合延时电路才能保证其准确性。
控制信号通过报警电路实现声光报警及控制机外排风设备等联动装置，从而实现可燃气体报警器的电路设计。
关键词：报警器；GS-A2；误报警；控制信号The Circuit Design of Flammable Gas Alarm ApparatusABSTRACTWith the increase of combustible gas types and application scope, the use place of gas leakage, fire and gas storage warehouse explosion accidents are increasing, so develop an automatic detecting combustible gas alarm and automatically open the exhaust device of an alarm system is very necessary. The design of the flammable gas alarm circuit can detect a variety of flammable gas and alarm it. In this design chose gas sensor GS - A2, using GS - A2 testing the concentration of the combustible gas, to sound and light alarm when the concentration reaches a critical value. The gas sensor signal detecting section mainly consisted by GS-A2 and the voltage dividing resistors, and output a control signal through the hysteretic comparator circuit constituted by operational amplifier and reverse proportional arithmetic circuit. Since gas sensor GS-A2 starts when power is minimal resistance for some time, in order to prevent false alarms, the detection circuit must comply with in order to ensure its accuracy delay circuit. Control signal through the alarm circuit to realize sound and light alarm and control closed exhaust equipment linkage, so as to realize the circuit design of combustible gas alarm.Key words：Alarm Apparatus；GS-A2；False Alarm ；Control Signal目录１引言 (1)1.1课题研究的意义、现状 (1)1.2课题研究的要求及内容 (1)2电路设计 (2)2.1总体思路 (2)2.2 可燃气体检测及信号处理电路设计 (2)2.2.1气敏传感器GS-A2介绍 (3)2.2.2可燃气体检测及信号处理 (4)2.3报警电路设计 (7)2.3.1声报警电路 (7)2.3.2光报警及联动电路 (9)2.4 ±5V稳压电源设计 (11)3电路调试 (13)4结论 (14)参考文献 (15)致谢 (15)附录 (18)１引言1.1课题研究的意义、现状在很多工业领域，比如石油，采矿，冶金，化工等行业，都会用到或者产生可燃气体。
可燃性气体检测报警器设计
可燃性气体检测报警器设计首先，传感器是可燃性气体检测报警器的核心部件，它能够感知环境中的可燃性气体浓度。
常用的传感器包括气敏电阻传感器、半导体气体传感器和红外线传感器等。
气敏电阻传感器基于敏感材料与可燃性气体发生化学反应导致电阻变化的原理。
半导体气体传感器利用功率变化和电阻变化来检测气体浓度。
红外线传感器则通过检测可燃性气体对红外能量的吸收来判断气体浓度。
选择合适的传感器应根据具体的检测要求和工作环境来确定。
其次，信号处理电路对传感器输出的信号进行放大、滤波和数字转换等处理，以便获取准确的浓度数值。
放大电路可以根据传感器信号的弱强程度选择放大倍数，以便提高信噪比。
滤波电路能够滤除传感器输出信号中的噪声和干扰，提高信号质量。
数字转换电路则将模拟信号转换成数字信号，以便进一步的处理和存储。
第三，报警器是可燃性气体检测报警器的核心功能之一、当传感器检测到环境中的可燃性气体浓度超过设定阈值时，报警器会发出声音和显示警告信号，提醒人们采取相应的安全措施。
报警器可以使用声音报警、光照报警或者无线通信报警等方式，根据具体的使用场景和需求进行选择。
最后，供电系统是可燃性气体检测报警器的另一个重要组成部分。
它可以通过电池、交流电源或者太阳能电池等提供稳定的电力供应。
供电系统应保证报警器能够长时间稳定地工作，并且具备低电量和断电报警功能，以确保报警器能够及时发出警报。
在设计可燃性气体检测报警器时，还需要考虑以下几个关键技术：1.灵敏度和选择性能：传感器的灵敏度和选择性能决定了报警器对不同可燃性气体的检测能力。
应根据实际需求和环境条件选择合适的传感器类型和参数。
同时，采用多个传感器或者多种传感器的组合可以提高检测的灵敏度和选择性能。
2.报警阈值设置：报警器应能够根据具体需求设定合理的报警阈值。
阈值设置应考虑环境中可燃性气体的浓度分布和安全要求等因素。
一般来说，为了能够及时预警，阈值应设置在安全浓度的一定比例上。
3.报警信号处理：报警器应能够对传感器输出的信号进行准确的处理。
电力电子技术课程设计烟雾报警器 汇报PPT
单相全波桥式整流电路
ADD RELATED TITLE WORDS
工作原理：电路中采用四个二极管，互相接成桥式结构。利用 二极管的电流导向作用，在交流输入电压U2的正半周内，二极管D1、 D3导通，D2、D4截止，在负载RL上得到上正下负的输出电压；在 负半周内，正好相反，D1、D3截止，D2、D4导通，流过负载RL的 电流方向与正半周一致。因此，利用变压器的一个副边绕组和四个 二极管，使得在交流电源的正、负半周内，整流电路的负载上都有 方向不变的脉动直流电压和电流。桥式整流的名称只是说明电路连 接方法是桥式的接法，桥式整流二极管：大家常用的一般是由4只 单个二极管封装在一起的元件，取名桥式整流二极管,整流桥或全桥 二极管。
可采用12V蓄电池供电。如采用交流电供电可选用输 出功率大于5W，二次电压为9V的电源变压器。
其中单相桥式整流电路需要4个二极管，和一个220μf 的电容组成。
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气敏传感器的选择
ADD RELATED TITLE WORDS
1.选用
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。当有气体或烟雾时，传感器内部的阻值降低，调节后 级电路电位上升，导致电路电压或是电流发生变化，由 555定时器构成的报警电路开始工作。传感器作为烟雾检 测报警器的信号采集部分，是仪表的核心组成部分之一。 由此可见，传感器的选型是非常重要的。经过多方查询， 我们决定采用MQ-2烟雾传感器。
1、设计方案 气体烟雾报警器的基本原理是当环境中有气体烟雾时，气敏传
感器的阻值降低，导致电路中电流或电压升高，开关元件探测到此 变化，触发喇叭，实现报警。
这种电路设计定位于一定区域内的气体烟雾报警，它由电源电 路、稳压电路、气敏传感电路和触发报警电路组成。
报警电路设计课程设计
报警电路设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握报警电路的基本原理和组成部分，理解报警电路在实际应用中的重要性。
2. 学会使用常见的电子元件，如电阻、电容、传感器等，并能运用这些元件设计简单的报警电路。
3. 了解不同类型的报警电路，如温度报警、烟雾报警、红外报警等，并理解其工作原理及适用场景。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够正确使用工具和仪器进行报警电路的搭建和调试。
2. 提高学生的问题分析能力，使其在遇到实际问题时，能够运用所学知识设计合适的报警电路解决方案。
3. 培养学生的团队协作能力，通过小组合作完成报警电路的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子科技的兴趣和热情，提高学生对报警电路设计的学习积极性。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作中的细节，养成良好的实验习惯。
3. 增强学生的安全意识，了解报警电路在生活中的重要作用，提高社会责任感。
本课程旨在通过报警电路设计的教学，使学生掌握相关知识，提高实践操作能力，培养创新意识和团队协作精神，为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 报警电路基本原理：介绍报警电路的定义、作用及基本工作原理，结合课本相关章节，让学生理解报警电路的核心组成部分。
2. 常用电子元件：讲解电阻、电容、传感器等常见电子元件的原理与使用方法，结合教材内容，让学生学会如何选用合适的元件。
3. 报警电路类型：分析温度报警、烟雾报警、红外报警等不同类型的报警电路，对比各种报警电路的优缺点及适用场景。
4. 报警电路设计与搭建：根据教材内容，指导学生设计简单的报警电路，并进行实际操作，让学生掌握报警电路的搭建与调试方法。
5. 报警电路应用案例：分析实际生活中的报警电路应用案例，让学生了解报警电路在安全防护、智能家居等方面的应用。
6. 实践操作与团队协作：安排学生进行小组合作，共同设计与制作报警电路，培养学生的实践操作能力和团队协作精神。
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题目燃料气报警器电路设计班级 2008级机设（一)班学号 200810310126 姓名周翔指导张老师时间 2010年6月21日--2010年6月25日景德镇陶瓷学院电工电子技术课程设计任务书姓名周翔班级08机设（一）班指导老师张老师设计课题：燃料气报警器电路设计设计任务与要求查找一个感兴趣的电工电子技术应用电路，要求电子元件超过30~50个或以上，根据应用电路的功能，确定封面上的题目，然后完成以下任务：1、分析电路由几个部分组成，并用方框图对它进行整体描述；2、对电路的每个部分分别进行单独说明，画出对应的单元电路，分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等；3、用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图，在电路图中加上自己的班级名称、学号、姓名等信息；4、对整体电路原理进行完整功能描述；5、列出标准的元件清单；设计步骤1、查阅相关资料，开始撰写设计说明书；2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；3、依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明；4、列出标准的元件清单；5、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明；6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。
设计说明书字数不得少于3000字。
参考文献1、康华光.电子技术基础.高等教育出版社.2002.2、宋春荣.通用集成电路速查手册.山东科学技术出版社.1995.3、赵保经.中国集成电路大全.国防工业出版社.1985.4、高吉祥.电子技术基础实验与课程设计.电子工业出版社.2002.5、谢自美.电子线路设计、实验、测试.华中理工大学出版社.2003.6、赵志杰.集成电路应用识图方法.机械工业出版社.2003.7、张庆双.电子元器件的选用与检测.机械工业出版社.2003.8、童本敏.TTL集成电路.电子工业出版社目录1、总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42、电源电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53、气敏探测电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64、电子开关电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75、报警电路 (8)6、555定时电路结构图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97、开放式空气负离子发生器. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108、总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119、总体电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1210、元件清单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1311、参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1412、设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151、总体方案与原理说明（1）、在实际应用中，常常需要一种能够自动发出报警的装置，比如燃料气的安全报警的控制系统。
设计并制作出一种用于控制燃料气排放量的自动报警电路，它具有如下功能：a、可以控制燃料气的排放量。
b、可以自动产生空气负离子和臭氧。
c、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。
d、空气成分变化的间隔时间可以自动调节。
（2）、系统框图电源电路气敏探测电路电子开关电路报警电路开放式空气负离子发生器系统框架图制作者 08机设（一）班周翔 200810310126整个电路包含电源电路、气敏探测电路、电子开关电路、报警电路、555定时电路、开放式空气负离子发生器电路。
2、电源电路··R2 1KVT1 3DD4R16.2K VT2 3DG1225VVC 2CZ114T1 22015VC1 100uV S 2C W 15图一 电源电路图 制作者08机设（一）班 周翔 200810310126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。
R P 2 4.7KABRP1 100MQ--N5f fHR 5 68图二 气敏探测电路图 制作者 08机设（一）班 周翔 200810310126H 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），当气敏元件遇到燃料气后，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。
`AL JEC221357KA JRX13F3A*81图三 电子开关电路图 制作者 08机设（一）班 周翔 200810310126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。
5、报警电路A2 55548R8 1K VHR6 36KR7 36KC3 0.01u2617B 8C4 3.3u图四报警电路制作者 08机设（一）班周翔 200810310126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。
当燃料气泄露故障排除后，电路自动恢复。
6、555定时器的基本结构电路8 Vcc(4.5V-18V)R1CA1`阀值6控制5触发放电7接地12R2CA2R_RSQ输出级4复位3输出图五 555定时电路结构图制作者 08机设（一）班周翔 200810310126555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。
7、开放式空气负离子发生器VD1 2CZ83图六 开放式空气负离子发生器电路图 制作者 08机设（一）班 周翔 200810310126·····C5 0.63u R114.7KR1O 300C6 0.22uVD3 450VR12 68KC 7 0.47u630VT2VD2R131M2D GL-15KVV KSLA/800V经R10、C6分压，在V 的第一电极和第二电极加有电压。
VD1、C5和R11为触发回路，R11、C5起移相。
当市电负半周时，C6两端电压为上负、下正，这时经VD3、R12向C7充电，C7两端电压瞬间达8V 左右，V 导通。
当市电电压过零时，由于C5的移相作用，C5两端的电压加到V 的控制极上，V 仍然保持导通。
当市电正半周时，经VD1直接触发V ，使其导通。
T2初级绕组与C7组成一个LC 振荡电路就产生一个衰减式自由振荡，其频率约725Hz ，振荡电流经T2升压，再经VD2整流，便在负离子发生器的极板上产生静电高压，于是就电离出空气负离子和臭氧沿着电力线向四周扩散开来。
图中，R13的作用是防止人体触电而设的。
由于该装置工作时不会产生高压放电火花，所以不会发生燃料气爆炸事故。
8、总体电路原理相关说明燃料气报警器的检漏仪采用智能化设计，内置微型CPU处理芯片，采用国际一流水平的高性能传感器，可以有效检测燃料气泄露点，整机结构简洁、性能稳定、测量精度高、抗干扰能力强、内置大容量复合电池、超低功耗电路设计、可以长时间连续工作。
燃料气报警器采用外国进口的专用传感器，JB-TB-AT2010系列产品严格执行国家标准和行业标准，并按照ISO质量管理体系的要求研发的，经过国家有关部门的鉴定考核并且颁发了各项证件燃料气报警器传感器故障检测报警，密码管理功能，重要操作需密码验证，有效防止误操作，自动校准功能，减小测量误差，同时还具有实时时钟功能两级三重报警（声、光、振动），不易忽略，防患于未然，开机全功能自检测，从而阻止或降低现场危险程度的延续，达到自动排除险情的目的。
燃料气报警器让我们的安全起到更有效的保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。
当燃料气泄露故障排除后，电路自动复原。
调节电位器ＲＰ，可改变报警的灵敏度。
9、总体电路原理图.A 2 55548R 8 1KV H R 6 36KR 7 36KC 3 0.01u 2617C 4 3.3u R P 2 4.7KABRP1 100MQ--N5f fHR 5 68C5 0.63u··R16.2K VT2 3DG1225VVC 2CZ114T1 22015VC1 100u····R114.7KR1O 300C6 0.22uVD3 450VR12 68K 630VT2VD2R131M2D GL-15KVV KSLA/800VAL JEC221357KA JRX13F3A*81R9 10K`R 3 510KR4 910KR2 1KV TI 3DD4KAC 2 100uB 8``VD1图7 总电路图 制作者 08机设（一）班 周翔 20081031012610、元件清单序号名称规格数量1 电阻R1 6.2K 12 电阻R2 1K 13 电阻R3 5K 14 电阻R4 3.7K 15 电阻R5 68K 16 电阻R6 36K 17 电阻R7 36K 18 电阻R8 1K 19 电阻R9 10K 110 电阻R10 30K 111 电阻R11 4.7K 112 电阻R12 68K 113 电阻R13 1M 114 电容C1 100u 115 电容C2 4.8u 116 电容C3 0.01u 117 电容C4 3.3u 118 电容C5 0.63u 119 电容C6 0.22u 120 三极管VT1 3DD4 121 三极管VT2 3DG12 122 三极管VT3 VT3 123 二极管VS 2CW15 124 二极管VC 2CZ114 125 二极管VH 2CZ48 126 二极管VD2 2CZ84 127 二极管VD3 450V 128 二极管VD1 2CZ83 129 电位器RP1 100K 130 电位器RP2 47K 131 继电器KA JPXBF 132 气敏元件MQ-N5 133 双向晶闸管U KS3A/800V 134 升压变压器T2 630V 135 指示灯H 13611、参考文献1、康华光.电子技术基础.高等教育出版社.2002.2、宋春荣.通用集成电路速查手册.山东科学技术出版社.1995.3、赵保经.中国集成电路大全.国防工业出版社.1985.4、高吉祥.电子技术基础实验与课程设计.电子工业出版社.2002.5、谢自美.电子线路设计、实验、测试.华中理工大学出版社.2003.6、赵志杰.集成电路应用识图方法.机械工业出版社.2003.7、张庆双.电子元器件的选用与检测.机械工业出版社.2003.8、童本敏.TTL集成电路.电子工业出版社12、设计心得体会为期一周的电工电子课程设计已接近尾声，与金工实训、电工实训不同，从教学形式、从检查方式、从教师的负责程度，都有着本质的区别，如果问我学到了多少，学会了多少，我会嘴角上扬、肯定的告诉你，我付出了努力，收获了成功。