《火灾烟雾报警器课程设计》.doc

课程设计(论文)任务书 题 目： 火灾烟雾报警器 系 部： 信 息 工 程 系 专 业： 应 用 电 子 技 术 组 长： 余 洪 所 成 员： 杨锦程 刘金云 王亚奎 王梅 指导教师： 李 棚  摘要： 家庭使用液化气、燃气等可燃气体作燃料的越来越多，但是这些气体有害、易爆炸，隐患事故多，如气体泄漏时不能及时发现和处理，会给家庭及邻居带来灾难性危害。本次设计内容包括可燃气体报警电路的结构及其工作原理。此报警电路以气敏半导体传感器为主要组成部分，气敏半导体传感器检测到可燃气体时通过电导率的改变来控制多谐振荡器及正反馈振荡器间歇工作，通过报警电路从而达到报警的目的。 关键字：气体传感器，555集成器  目录 1.1、气敏传感器QM-5元件的介绍，和使用方法及注意事项 2、 555集成电路原理详细介绍说明 3、555组成的单稳态触发器电路及原理 2.1、火灾烟雾报警器系统设计方案框图 2、电源电路设计 3、火灾烟雾报警器电路设计(工作原理、元件选择、安装调试) 3、结语  1.1、 QM-N5型气敏元件 QM-N5型气敏元件是以金属氧化物SnO2为主体材料的N型半导体气敏元件，当元件接触还原性气体时，其电导率随气体浓度的增加而迅速升高。 特点： 用于可燃性气体的检测（CH4、C4H10、H2等） 灵敏度高 响应速度快 输出信号大 寿命长，工作稳定可靠 技术指标： 加热电压（Vh） AC或DC 5±0.2V 响应时间(trec) ≤10S 回路电压（Vc） 最大DC 24V 恢复时间(trec) ≤30S 负载电阴（Rl） 2KΩ 元件功耗 ≤0.7W 清洁空气中电阻 （Ra） ≤2000 KΩ 检测范围 50—10000ppm 灵敏度（S=Ra/Rdg） ≥4(在1000ppmC4H10中) 使用寿命 2年 QM-N5型半导体气敏元件是以金属氧化物SnO2为主体材料的N型半导体气敏元件,当元件接触还原性气体时,其电导率随气体浓度的增加而迅速升高. 特点 用于可燃性气体的检测(CH4,C4H10,H2等) 灵敏度高 响应速度快 输出信号大 寿命长,工作稳定可靠 技术指标 加热电压(VH) AC或DC 5±0.5V 回路电压(VC) 最大DC 24V 负载电阻(RL) 2KΩ 清洁空气中电阻(Ra) ≤4000KΩ 灵敏度(S=Ra/Rdg) ≥4(在1000ppmC4H10中) 响应时间(tres) ≤10S 恢复时间(trec) ≤30S 检测范围 50-10000ppm 基本测试电路 使用方法及注意事项 元件开始通电工作时,没有接触可燃性气体,其电导率也急剧增加1分钟后达到稳定,这时方可正常使用,这段变化在设计电路时可采用延时处理解决. 加热电压的改变会直接影响元件的性能,所以在规定的电压范围内使用为佳. 元件在接触标定气体1000ppm C4H10后10秒以内负载电阻两端的电压可达到(Vdg- Va)差值的80%(即响应时间);脱离标定气体1000ppm C4 H1030秒钟以内负载电阻两端的电压下降到(Vdg- Va)差值的80%(即恢复时间). 符号说明 检测气体中电阻- Rdg 检测气体中电压- Vdg Rdg 与Vdg的关系: Rdg=RL(VC/Vdg-1) 负载电阻可根据需要适当改动,不影响元件灵敏度. 使用条件:温度-15~35℃;相对湿度45~75%RH;大气压力80~106KPa 环境温湿度的变化会给元件电阻带来小的影响,当元件在精密仪器上使用时,应进行温湿度补偿,最简便的方法是采用热敏电阻补偿之. 避免腐蚀性气体及油污染,长期使用需防止灰尘堵塞防爆不锈钢网. 元件六脚位置可与电子管七角管座匹配使用. 使用元件前请详细参看本说明。 1.2、555集成电路原理 在数字系统中，为了使各部分在时间上协调动作，需要有一个统一的时间基准。用来产生时间基准信号