火灾烟雾报警器课程设计-- 烟雾报警器

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1、西安电子科技大学长安学院课程设计课程设计(论文)任务书题目：烟雾报警器系部：电子工程系专业：电子信息工程学号：姓名：李志强指导教师：李希文时间：2011年11月27日西安电子科技大学长安学院课程设计摘要：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，5

2、55集成器第-1-页共14页西安电子科技大学长安学院课程设计目录1.1、气体传感器MQR1003元件的介绍，和使用方法及注意事项…………………………………………………………………32、555集成电路原理详细介绍说明……………………53、555组成的单稳态触发器电路及原理……………72.1、烟雾报警器系统设计方案框图……………………92、电源电路设计……………………………………………103、烟雾报警器电路设计(工作原理、元件选择、安装调试)…………………………………………………………………113、结束语…………………………………………………………134、元件清单………………………………

3、………………………14第-2-页共14页西安电子科技大学长安学院课程设计1.1、MQR1003气体传感器元件MQR1003型气体传感器可用于检测各类可燃性气体和液体蒸汽，诸如天然气、液化石油气、酒精、汽油等。该气体传感器是以二氧化锡为基材的n型半导体气体传感器。当传感器处于工作状态并且接触到可燃性气体时，其A、B两端的电阻减少，可燃性气体浓度越大，电阻值变化越大。它对甲烷、丙烷、丁烷有很高的灵敏度。MQR1003型气体传感器的加热电压为5V，回路检测电压低于15V，在实际应用中这样的电压值很容易实现，因此MQR1003型气体传感器特别适用于低成本高可靠的可燃气体探测器。1.1.1MQ

4、R1003型气体传感器产品分类MQR1003型气体传感器从外形结构上分为：A、B两种封装即MQR1003—A型和MQR1003—B型。MQR1003型气体传感器从检测气体种类上分为：广谱(—G)、液化石油气(—L)、甲烷(—M)、氢气(—H)四种。1.1.2MQR1003型气体传感器工作条件项目（Item）典型值（Rating）回路电压（VC）CircuitVoltage最大15VDC（15VDcmax）加热电压（VH）HeatVoltage5.0V±2%DC加热器电阻（室温）HeaterResistance（Room30Ω±3Ωtemp）负载电阻（RL）LoadResistance

5、可调（Variable）功率（Ps）Powerdissipation小于15mw（Lessthan15mw）工作与贮存温度Operating＆Storagetemp–20℃～+40℃最佳检测浓度Optimaldetectingconcentration0～100%LEL环境湿度Ambienthumidity小于85%RH（Lessthan85%RH）第-3-页共14页西安电子科技大学长安学院课程设计1.1.3MQR1003型气体传感器技术参数参数名称（Item）参数值（Rating）洁净空气中电压（Vo）Outputvoltageinclean≤1Vair标定气体中电压（Vs）Out

6、putvoltageinflowof≥Vo+1Vgas-air灵敏度（S=Vs/Vo）Sensitivity≥4电压比值（Vs/V0.5）Rationofvoltage≤0.9响应时间（Trec）Responsetime≤15S恢复时间（Trec）Recoverytime≤30S功耗Powerconsumption833mwApprox.833mw1.1.4基本测试电路1.1.5MQR1003型气体传感器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

7、件的性能,所以在规定的电压范围内使用为佳.第-4-页共14页西安电子科技大学长安学院课程设计元件在接触标定气体1000ppmC4H10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1000ppmC4H1030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-VdgRdg与Vdg的关系:Rdg=RL(VC/Vdg-1)负载电阻可根据需要