可燃气体报警器电路设计.
可燃性气体泄漏报警器设计
ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ．Ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｇ ａ ｓ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ａ ｆ ｔ ｅ ｒ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｒ ｅ ａ ｄ ｓ ｔ ｈ ｅ
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中图分类号 ： Ｔ Ｐ ２ ７ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ７ — ８ ３ ２ ０ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ － ０ ０ ８ ０ — ０ ２
(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%。
可燃性气体报警器设计毕业设计(论文)
正是由于可燃性气体报警控制器对于安全生产的重要性，国内外有众多厂家研制、生产这一产品。从运用所学知识和实际意义出发，研制一种固定式可燃性气体报警控制器，它主要对以烷类气体为主的多种可燃性气体进行检测控制。
1.2
可燃性气体报警控制器在国外己经发展成为一种相当成熟的产品。日本是最早发明燃气报警器的国家，己有50多年的历史。无论在气体探测器的研制上，还是在报警器的性能上，均处于国际领先水平。日本政府和生产企业大力推广报警器的使用，使燃气泄漏和爆炸等事故的事故率远远低于欧美等发达国家。其中FIGARO、理研都是专门研制、生产可燃性气体报警控制器的厂家，他们生产的产品以采用最先进的气敏传感器、响应速度快、性能可靠、寿命长而著称。
2.2可燃性气体报警控制器的整体设计……………………………………………7
2.2.1可燃性气体报警控制器的结构………………………………………………7
可燃气体报警器设计说明书解析
设计说明书课题名称可燃气体报警器系别电气电子工程系专业应用电子技术班级圆方1101班姓名向文秀学号110603111102（36号）指导教师起讫时间： 2012 年 5 月21 日～ 2012 年 6 月1 日（共 2 周）目录摘要 (3)第一章绪论 (4)1.1可燃气体报警器的发展趋势 (4)1.2可燃气体报警器的设计意义 (5)第二章设计框图 (5)第三章单元电路设计 (5)3.1MQ-5型传感器的设计 (5)3.2比较器的设计（LM358） (7)3.3光指示灯设计 (9)3.4 延时电路的设计 (9)3.5 声报警的设计 (10)3.6 电源电路的设计 (11)第四章电路设计分析与调试 (13) (13)４．1分析与调试 (14)第五章元器件清单 (15)第六章总结 (15)第七章电路板 (16)摘要第一章绪论1.1可燃气体报警器的发展趋势近年来，全国燃气行业发展迅猛，可燃气体报警器也成为了而泛博用户的必备选择，液化气、自然气、煤制气等城市燃气作为清洁能源已在工贸易和城镇居民用户中得到广泛应用，可燃气体报警器特别是跟着“西气东输”工程的快速进展，燃气行业发展潜力巨大。
城市燃气的普及与应用无疑对改善城市的环境质量和进步居民的糊口质量施展了巨大的作用。
但是跟着燃气的广泛应用，因为燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生，这在某种程度上增加了城市的不安全和不不乱因素。
为了使燃气更好地造福于民，可燃气体报警器,燃气报警器,煤气报警器,气体检测仪造福于社会，减少并杜绝各种因燃气泄漏而引发的爆炸及火灾事故，各燃气使用单位及居民用户选择一种适合的燃气报警器实为必要之举。
首先我们应对国家尺度划定的燃气报警器的种类有所了解。
可燃气体报警器,燃气报警器,煤气报警器,气体检测仪燃气报警器可分为可燃气体检漏仪(简称“检漏仪”),可燃气体报警控制器(简称“控制器”)、可燃气体探测器(简称“探测器”)、家用可燃气体报警器(简称“报警器”)四大系列产品。
可燃气体报警器设计
毕业论文设计可燃气体报警器设计第1章单片机相关知识介绍1.1单片机中断与复位单片机中断系统1. 中断的概念中断是通过硬件来改变CPU程序运行的方向。
计算机在执行程序的过程中，由于CPU以外的某种原因，有必要尽快中止当前程序的执行，而去执行相应的处理程序，在处理结束后，再回来继续执行被中止了的源程序。
这种程序在执行过程中由于外界的原因而被中间打断的情况称为“中断”。
2. 89C51 的中断系统89C51的中断系统主要由几个与中断有关的特殊功能的寄存器，中断入口，顺序查询逻辑电路等组成。
与中断有关的特殊功能寄存器有四个，分别为中断源寄存器（即专用寄存器TCON和SCON的相关位），中断允许控制寄存器IE 和中断优先级控制寄存器IP。
89C51单片机有5个中断源，可提供两个中断优先级，即可实现二级中断嵌套。
5个中断源的排列顺序由中断优先级控制寄存器IP和顺序查询逻辑电路共同决定。
5个中断源对应5个固定的中断入口地址。
(1) 中断请求源：外部中断请求源：即外中断0和1，经由外部引脚引入的，在单片机上有两个引脚，名称为INT0、INT1，也就是、这两个引脚。
在内部的TCON中有四位是与外中断有关的。
IT0：INT0触发方式控制位，可由软件进和置位和复位，IT0=0，INT0为低电平触发方式，IT0=1，INT0为负跳变触发方式。
IE0：INT0中断请求标志位。
当有外部的中断请求时，这位就会置1（这由硬件来完成），在CPU响应中断后，由硬件将IE0清0。
IT1、IE1的用途和IT0、IE0相同。
(2)内部中断请求源：TF0：定时器T0的溢出中断标记，当T0计数产生溢出时，由硬件置位TF0。
当CPU响应中断后，再由硬件将TF0清0。
TF1：与TF0类似。
TI、RI：串行口发送、接收中断。
(3) 中断允许寄存器IE中断的允许或禁止是由片内可进行位寻址的8位中断允许寄存器IE来控制的。
见表2-1其中EA是总开关，如果它等于0，则所有中断都不允许。
电气工程-可燃气体报警器电路设计 精品
信息职业技术学院设计说明书(论文)设计(论文)题目: 燃气泄露报警器专业: 应用电子技术班级: 应电 08-2 学号: 61姓名:指导教师:二〇一〇年九月十日目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1燃气泄露报警器的发展及现状 (2)1.1.1 火灾探测技术 (2)1.1.2 火灾探测器的发展趋势 (2)1.2报警器的研究目的及意义 (2)第2章方案设计 (4)第3章单元电路的设计 (5)3.1电源电路设计 (5)3.1.1 变压器 (6)3.1.2 整流电路 (6)3.1.3 整流电路的参数计算及二级管的选择 (7)3.1.4 电容滤波电路 (8)3.1.5 电容滤波电路的参数计算及滤波电容的选择 (9)3.1.6 稳压电路 (9)3.1.7 稳压电路原理图 (10)3.2检测电路的设计 (11)3.2.1 传感器的应用与发展 (11)3.2.2 燃气传感器的介绍 (11)3.2.3 半导体气体传感器工作原理（HQ-2） (12)3.2.4 半导体气敏元件的特性参数及主要技术指标 (12)3.2.5 检测电路 (13)3.3报警电路的设计 (13)3.3.1 555时基电路的起源 (13)3.3.2 报警集成电路555的介绍 (14)3.3.3 555时基电路的组成及管脚用途 (14)3.3.4 555时基电路的工作原理 (15)3.3.5 555时基电路的无稳态工作模式 (15)第4章整机电路及工作原理 (17)第5章电路仿真 (19)第6章实物制作与调试 (22)6.1.1元器件的检测 (22)6.1.2 焊接的工艺要求 (22)6.1.3 电路安装 (23)6.2 制作与调试 (23)总结 (25)......................................................... 错误!未定义书签。
附录1 整机电路图. (27)附录2 元件明细表 (28)摘要为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对燃气传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本电路。
家用可燃气体报警器的设计-毕业设计..
家用可燃气体报警器的设计学生：指导教师内容摘要：本设计采用了GS系列的传感器，将一定浓度的气体转换为电压显示,并通过ADC0809将电压信号转换为模拟信号，再交由AT89C51中进行分析和处理。
为了方便用户能进行直观的了解，3位LED显示器的静态显示接口是AT89C51外接3片74LS164，数据输出线是该器件的RXD，移位时钟脉冲为TXD。
TTL单向8位移位寄存器是74LS164，最终可达到并行输出,串行输入，8位移位寄存器74LS164会将静态显示出来。
在拟定警报预设值后，单片机控制音乐和闪光效果会体现出警报。
单片机的操作了程控一氧化碳报警器的全部设置。
着以程序对一氧化碳的浓度进行24小时不间断监控，当有毒有害危险气体超出了我们预定的危险值后，我们设计的电路便会自动进行报警处理，电路此功能的实现是外接排风扇与电磁阀相合作完成进行的，为防不测。
在程序正常运行的时候难免会出现程序系统陷入了死循环，面对这种情况的时候我们需要在程序陷入了死循环的时候利用X25045芯片组成的电路进行复位,从而避免了断开整个系统的连电，由此引荐电路得到了保护。
单片机AT89C51是数字气体报警器的主要应用器件，性价比十分高。
以此为设计核心展开对可燃气体的泄漏的报警装置的设计，接下来给出所有的设计原理与硬件电路和程序的设计。
关键词：气体泄露报警器一氧化碳AT89C51单片机Design for household combustible gas alarmAbstract:The design of the GS series of sensors,will be placedon the test environment measured the concentration of gas converted to analog voltage,and then through the ADC0809will be converte d to analog voltage digital signal,into the SCM AT89C51in the pr ocess.To users of gas concentrations in real-time understanding,AT8 9C51will be linked three74LS164externally as the three LED display static display interface,and the MCU RXD as the output dat a line,TXD as a shift clock pulse.74LS164TTL is a one-way8-bit register displacement which can be realized enter serial,parallel o utput,through the8-bit shift register74LS164can be static display .By setting the alarm level,the MCU control LED and music IC alarm at the same time.SCM control use of technology,produced a program-controlled carbon monoxide alarm.The instrument of carbon m onoxide(CO)for real-time monitoring,when the concentration of carbo n monoxide is more than allowed value,the control circuit for alar m,and through an external electromagnetic valve row fans and their program-controlled,to preventaccidents.In addition procedures to prevent a cycle of death,also used x25045watchdog circuit chip composed of a death in the process so that when the MCU reset cycle,instead of the whole s ystem off,thereby protecting the hardware circuit.As designed by the number of gas alarm using SCM AT89C5 1,it is cheap,stable performance,easy-production.GS to gas senso rs and AT89C51microcontroller as the core design of gas leakage alarm,the alarm system design method is simple,use good effect,th e following is a gas leakage alarm the general design principles,th e key hardware and all The software program design.Keywords:Co Leaking gases alarm AT89C51 microcomtuper GS Gases Sensors家用可燃气体报警器的设计1 绪论1.1研究背景及意义随着煤气或天然气被多数家庭使用，每年因煤气泄漏造成的各类事故中，一氧化碳中毒占多数，气体泄漏爆炸引起的致死致伤事故更是高发。
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。
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信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目: 燃气泄露报警器专业: 应用电子技术班级: 应电 08-2学号: 61姓名:指导教师:二〇一〇年九月十日目录摘要 (1)第1章绪论 (2)1.1燃气泄露报警器的发展及现状 (2)1.1.1 火灾探测技术 (2)1.1.2 火灾探测器的发展趋势 (2)1.2报警器的研究目的及意义 (2)第2章方案设计 (4)第3章单元电路的设计 (5)3.1电源电路设计 (5)3.1.1 变压器 (6)3.1.2 整流电路 (6)3.1.3 整流电路的参数计算及二级管的选择 (7)3.1.4 电容滤波电路 (8)3.1.5 电容滤波电路的参数计算及滤波电容的选择 (9)3.1.6 稳压电路 (9)3.1.7 稳压电路原理图 (10)3.2检测电路的设计 (11)3.2.1 传感器的应用与发展 (11)3.2.2 燃气传感器的介绍 (11)3.2.3 半导体气体传感器工作原理（HQ-2） (12)3.2.4 半导体气敏元件的特性参数及主要技术指标 (12)3.2.5 检测电路 (13)3.3报警电路的设计 (13)3.3.1 555时基电路的起源 (13)3.3.2 报警集成电路555的介绍 (14)3.3.3 555时基电路的组成及管脚用途 (14)3.3.4 555时基电路的工作原理 (15)3.3.5 555时基电路的无稳态工作模式 (15)第4章整机电路及工作原理 (17)第5章电路仿真 (19)第6章实物制作与调试 (22)6.1.1元器件的检测 (22)6.1.2 焊接的工艺要求 (22)6.1.3 电路安装 (23)6.2 制作与调试 (23)总结 (25)参考文献 (26)附录1 整机电路图 (27)附录2 元件明细表 (28)摘要为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对燃气传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本电路。
本设计利用模拟电子技术结合传感器技术而设计了这一燃气泄露监控系统。
本设计以电阻式燃气传感器和模拟电子技术为核心并与其他电子技术相结合，设计出一种技术水平较好的燃气泄露报警器。
其中选用HQ-2型气敏燃气传感器实现燃气浓度的检测，具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而且价格低廉，使用寿命长。
以模拟电子技术和HQ-2型半导体电阻式燃气浓度传感器为核心设计的燃气泄露报警器可实现声光报警等功能，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉的燃气泄露报警器且具有一定的实用价值。
关键词燃气泄露报警器；555时钟电路；传感器第1章绪论1.1 燃气泄露报警器的发展及现状1.1.1 火灾探测技术火灾作术为一种在时空上失去控制的燃烧所引发的灾害，对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。
由此引发的重大安全事故比皆是，所以人类一直也未停止过对它的研究。
火灾的发生和发展是一个非常复杂的非平稳过程，它除了自身的物理化学变化以外还会受到许多外界的千扰，火灾一旦产生便以接触式(物质流)和非接触式〔能量流)的形式向外释放能量。
接触式形式包括可燃气体、燃烧气体和烟雾、气溶胶等。
非接触式如声音、辐射等。
火灾探测技术就是利用敏感元件将火灾中出现的物理化学特征转换为另外一种易于处理的物理量。
1.1.2 火灾探测器的发展趋势探测器朝新探测技术的发展进一步拓展了火灾探测的应用领域，为一些传统探测器无法胜任的环境提供了有效的手段。
相关技术的发展，如傅立叶近红外光谱技术弱信号处理技术、低功耗MCU技术进一步促进了传统探测技术的改进，使得传统探测器在技术和性能上有了显著的提高。
火灾着极早期探测、多传感器复合探测和探测器小型化、智能化的方向发展迈出了更快的步伐。
1.2 报警器的研究目的及意义目的：随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高。
家庭火灾一旦发生，很容易出现扑救不及时、灭火器材缺乏及在场人惊慌失措、逃生迟缓等不利因素，最终导致重大生命财产损失。
消防部门的统计显示，在所有的火灾比例中，家庭火灾已经占到了全国火灾的30%左右。
家庭起火的原因林林种种，可能在我们注意得到的地方，也可能就隐藏在我们根本就注意不到的地方。
在现代城市家庭里，许多人因不懂家庭安全常识引起火灾事故，使好端端的幸福家庭眼间毁于一旦,有的导致家破人亡,而且一旦发生居民家庭火灾,处置不当、报警迟缓,是造成人员伤亡的重要因素。
所以说,人们应该积极了解家庭火灾的主要起因，还有预防火灾的发生。
这就是我们研究燃气泄露报警器的目的。
意义：随着科技的发展，越来越多的巨大的隐患由于工业生产和人们的日常生活而产生。
为了早期发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。
防止火灾引起燃烧、爆炸等事故，造成严重的经济损失，甚至危及生命安全。
为了减少这类事故的发生，就必须对燃气进行现场实时检测，采用先进可靠的安全检测仪表，严密监测环境中燃气的浓度，及早发现事故隐患，采取有效措施，避免事故发生，才能确保工业安全和家庭生活安全。
因此，研究燃气泄露的检测方法与研制燃气泄露报警器就成为传感器技术发展领域的一个重要课题。
第2章方案设计基于日常安全，结构简单，性能稳定，使用方便，设计了一款报警器，它可以准确的检测到燃气，并且立刻报警，以免发生事故。
接通电源后，当检测电路检测到空气中有易燃气体时报警电路实现报警，其组成框图如图2-1所示。
图2-1 结构框图的交流电经降压、整流、滤波、稳压得到电路所需的5V 电源电路：将220V、50HZ直流电源。
检测电路：检测电路是由气敏传感器HQ-2构成，它利用气体在金属氧化物半导体表面的氧化和还原反应，及时检测到可燃气体。
详细检测原理是声表面波器件之波速和频率会随外界环境的变化而发生漂移。
气敏传感器就是利用这种性能在压电晶体表面涂覆一层选择性吸附某气体的气敏薄膜，当该气敏薄膜与待测气体相互作用（化学作用或生物作用，或者是物理吸附），使得气敏薄膜的膜层质量和导电率发生变化时，引起压电晶体的声表面波频率发生漂移；气体浓度不同，膜层质量和导电率变化程度亦不同，即引起声表面波频率的变化也不同。
报警电路：当气敏元件HQ-2接触到空气中燃气时，输出电信号推动扬声器B发出报警声。
从而使人们知道家中燃气泄露第一时间发现危险。
第3章单元电路的设计3.1 电源电路设计将220V交流电压经降压、整流、滤波、稳压后得到5V的直流电压，为检测电路和报警电路提供电源，其直流电源的组成框图和原理图如图3-1、3-2所示。
图3-1直流电源的组成框图图3-2 直流电源原理图发光二极管D2用于电源指示。
三端稳压器则用于稳定直流电压。
电容C1和C2的作用是滤波。
3.1.1 变压器变压器的工作原理：变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件。
变压器是静止的电磁装置，可变换电压、电流和阻抗，其主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。
变压器有两个绕组，与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组，与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组。
图3-3 变压器原理图3.1.2 整流电路桥式整流电路的工作原理可分析如下，在u 2的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，只能经过二极管V D1流向R L ，再由二极管V D3流回变压器，所以V D1、V D3正向导通，V D2、V D4反偏截止；在负载上产生一个极性为上正下负的输出电压，其电流通路可用图3-4（a ）中虚线箭头表示，在u 2的负半周，其极性与图示相反，电流从变压器副边线圈的下端流出，只能经过二极管V D2流向R L ，再由二极管V D4流回变压器，所以V D1、V D3反偏截止，V D2、V D4正向导通，电流流过R L 时产生的电压极性仍是上正下负，与正半周时相同，其电流通路如图3-4（b ）中虚线箭头所示。
根据上述分析，可得桥式整流电路的工作波形如图3-5所示，通过负载R L 的电流I L 以及电压U L 波形都是单方向的全波脉动波形。
桥式整流电路的优点是输出电压高，纹波电压较小，管子所承受的最大反向电压较低，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。
图3-4 桥式整流电路图3-5 二极管桥式整流电路波形 3.1.3 整流电路的参数计算及二级管的选择在桥式整流电路中无论是正半周还是负半周都有电流流过负载，所以电流平均值和电压平均值及如下：U O(AV =0.9U 2I L(AV)=错误！未找到引用源。
LR U 29.0ttVt Vt在桥式整流电路中，四只二极管分两次轮流导通，流经每只二极管的电流为负载电流IL(AV)的一半选择二极管时IF错误！未找到引用源。
ID，即IF错误！未找到引用源。
ID=错误！未找到引用源。
IL(AV)=错误！未找到引用源。
在二极管截止时最大反向电压UDM 等于的U2最大值，即U RM 错误！未找到引用源。
UDM=错误！未找到引用源。
U2错误！未指定书签。
3.1.4 电容滤波电路电容滤波电路简单，输出电压平均值高，适用于负载电流较小且其变化也较小的场合。
电容滤波电路，滤波电容容量大，因此一般采用电解电容，在接线时要注意电解电容的正、负极。
电容滤波电路利用电容的充、放电作用，使输出电压趋于平滑。
滤波原理当u2为正半周uC＜u2时，二极管V1和V3管导通，V2和V4管截止，电流一路流经负载电阻RL ，另一路对电容C充电。
当uC＞u2，导致V1和V3管反向偏置而截止，电容通过负载电阻RL 放电，uC按指数规律缓慢下降。
图3-6 电源电路图3-7 单相桥式整流电容滤波电路及稳态时的波形分析当u2为负半周幅值变化到恰好大于uC时，V2和V4因加正向电压变为导通状态，u 2再次对C 充电，u C 上升到u 2的峰值后又开始下降；下降到一定数值时V 2和V 4变为截止，C 对R L 放电，u C 按指数规律下降；放电到一定数值时V 1和V 3变为导通，重复上述过程。
R L 、C 对充放电的影响：电容充电时间常数为r D C ，充电速度快；R L C 为放电时间常数，放电速度慢。
电容C 愈大，负载电阻R L 愈大，滤波后输出电压愈平滑，并且其平均值愈大。
3.1.5 电容滤波电路的参数计算及滤波电容的选择单向桥式整流电容滤波电路的输出电压如下U O(AV)错误！未找到引用源。
1.2U 2在滤波电路中若负载电阻开路，滤波电容按下式选取错误！未找到引用源。
= R L C 错误！未找到引用源。
(3错误！未找到引用源。
5)T/2滤波电容数值一般在几十微法到几千微法，视负载电流大小而定，其耐压值应大于输出电压值，一般取1.5倍左右，且通常采用有极性的电解电容。
3.1.6 稳压电路三端稳压集成电路LM7805：最大输出电流1A 、输出电压5V 引脚功能如表3-1。