课程设计可燃气体报警器.doc

课程设计说明书
课程名称： 工作可靠的可燃气体报警器
班 级： 通信0801班
学 号： 08400530103
姓 名： 谢双萍
指导教师： 王勇刚
2010 年 6 月 25 日
目录
一、前言………………………………………………………… 3
二、内容摘要……………………………………………………… 3
三、设计目的…………………………………………………… 3
四、设计思路
电路设计原理…………………………………………… 3
工作电路………………………………………………… 3
振荡电路模块………………………………………… 5
五、元件选用…………………………………………………… 7
六、QM-N5型气敏元件资料……………………………………… 8
七、CD4011中文资料………………………………………………… 10
八、电路调试………………………………………………………… 13
九、课程设计的收获、体会…………………………………………… 13
十、参考文献………………………………………………………… 14
附录一………………………………………………………………… 15
工作可靠的可燃气体报警器
一、 前言
在电子科学技术高速发展的今天，电子产品越来越多的应用在我们的日常生活中，像日常我们工作所用的电脑、手机等等，这些高科技产品给我们带来了极大的方便，这要归功于科学技术的高度发达。如今，日常生活也越来越走向电子化。工作可靠的可燃气体报警器
是我们所要做的课程设计课题。它的电路主要包括振荡电路、整流电路和光电耦合电路三大部分。无源停电报警器涉及到《模拟电子技术》、《数字电子技术》中的相关知识。特别是对一些电路的分析都涉及到《模拟电子技术》中所讲到的知识以及面对电路时的分析方法、思路。通过对本设计的模块式的分开分析、设计，如整体电路是有振荡电路、整流电路、光电耦合电路组成。我们把原本复杂的电路简单化、部分化，最后再把每部分有机的结合起来，这样大大提高了工作效率，同时思路是相当明确。
　课程设计是重要，但更重要的是设计是的思路、方法，我们不能单纯的拿一个产品与另一项产品作比较。我们面对课题要深深挖掘它所包含的知识点，所含的问题，认真总结解决问题的方法。面对常用的一些元件电阻、电容、集成电路等等，我们要把他们有机的结合在一起，争取创造出更多的实验成果。
二、内容摘要
　　这里介绍的工作可靠的可燃气体报警器有发生可燃气体泄露时，它就会发出急促的“嘟-嘟-”报警声。它是改变具有振荡器功能与非门CD4011的工作状态,当起振时陶瓷片B就会发出报警声音。它可用矿井和需要检测可燃气体是否泄漏的场所中。
本电路采用了防误报的延时抗干扰电路，当接通电源，尤其是当突然停电又恢复供电后致使检测信号输入端短时间变为高电平，由于延时防误报电路同时输入高电平将其平衡，使电路工作状态保持稳定而不会发生误报现象。
关键字：振荡电路、气敏传感器、CD4011
三、设计目的
进一掌握传感器电路的应用，熟悉传感器各种特性，锻炼设计的能力
四、设计思路
1、电路设计原理
电路它由气体检测信号比较电路A1、误动作限制电路A2、门控电路A3、执行与指示电路VR1、J、LED等、报警声发生电路F1——F4，警声放大电路VR2、VR3及扬声器以及电
源供给电路T、TC3等组成
工作原理如下图所示：
2、工作电路
电路原理图如下所示：
可燃气体报警器工作电路
由运算放大器A1组成的气体检测信号比较电路，将气敏检测原件输出的信号电压输入同相输入端3脚，而在比较器的反相输入端2脚接入了一个由R3C3网络和运算放大器A2组成的防误报延时电路作为比较基准。当接通电源时，QM元件电极间阻值急剧减少，经过一段时间之后，才能进入稳定状态。在这个过程中，QM元件的4脚的电位会升高，经RP1分压后通过a点取样，使a点电位Ua>Ub，将会导致A1输出高电平发生误报。但是这时由于防误报电路的作用，这种误报现象不会发生。它的原理是这样的：接通电源时A2的同相输入端由于电源通过R1建立一个稳定的电压Ud，A2的反相输入端则是电源通过R2向电容C3充电，在充电初期Ue<Ud,使A2输出高电平Uf ，Uf即为A1的反相输入电压Ub,由于Ub >Ua，A