毕业论文（设计）-卫生间自动换气冲刷电路设计.docx

毕业论文（设计）-卫生间自动换气冲刷电路设计.docx随着国民经济的日益发展，人民生活水平、生活质量的不断提高，公寓式 客房、高级住宅小区越来越多，人们对卫生间环境要求也越来越高。卫生间自 动换气系统能够检测室内异味浓度及湿度，当异味气体浓度及湿度让人感觉不 愉快时能自动地进行换气直至使人感觉舒服时才停止换气，这样人不论何时进 入卫生间都感觉很干净、干爽。此次设计的题目是卫生间自动换气系统，主要 应用于宾馆、家庭中的卫生间。本设计应用的主要器件是气敏、湿敏半导体传 感器，该传感器的灵敏度高，因此可以检测异味浓度及湿度。该系统是由电源 电路、传感器电路、控制电路、换气电路等组成。
关键词：异味 湿度 传感器 换气电路
报告类型：设计报告
目录
前言 1
第一章绪论 3
3
3
第二章异味气体及湿度传感器 3
4
6
7
9
10
第三章 卫生间自动换气电路的设计 10
、载波发生电路 12
、载波发生电路的组成及其工作原理 12
、载波发射总电路（简称发射机） 15
，换气电路 15
译码电路 LM567 15
电源电路 19
7812型号三端稳压器基本概述 22
（简称接收机） 23
结束语 25
参考文献 26
第一章绪论
随着社会科学技术的发展，现代化的科技产品已迅速而普遍的进入人们的 日常生活。而卫生间的空间很狭小、人们入厕后会在这狭小的环境里留下难闻 的异味，同时人们也常在这狭小的环境里洗澡、洗衣服，使环境中的湿度很大 若换气条件不好，常常使人一进入卫生间就会感觉很不舒服。卫生间自动换气 电路正是在这样的背景下应运而生的一种新型产品，它能及时的检测异味、湿 气迅速地换气直到使人们感觉舒服为止，是一个具有实际应用价值的产品。

图1-1卫生间自动换气电路设计方案框图

气体检测、载波发射电路
以QM—N10型气敏元件为核心与TWH8778集成开关，NE555构成气体 检测载波发射电路，向外发射载波信号。
载波接收控制电路
译码部分电路由LM567组成。
换气电路设计
第二章异味气体及湿度传感器
卫生间里的地漏及坐便器散发出的气体，主要成分是硫化氢、氨气等，气 敏传感器是用来测量气体的类别、浓度和成分的传感器。由于气体种类繁多， 性质各不相同，不可能用一种传感器检测所有类别的气体，因此，能实现气一 电转换的传感器种类很多。气敏传感器按其构成材料不同，可分为半导体和非 半导体两大类。目前，实际使用最多的是半导体气敏传感器。

按照半导体与气体的相互作用是在其表面还是在其内部，可分为表面电 阻控制型和体控制型两类；按照半导体变化的物理性质，又可分为电阻型和非 电阻型两种。半导体气敏元器件的详细分类可参见表2-1。电阻型半导体气敏 元器件是利用半导体材料接触气体时，其阻值发生改变来检测气体的成分或浓 度；非电阻型半导体气敏元器件根据其对气体的吸附和反应，使其某些有关特 姓变化而对气体进行直接或间接检测。
类型
主要物理特性
类 型
气敏元器件
检测气体
电阻型
电阻
表面控制型
Sn（h和ZnO等的烧结体、薄膜、厚膜
可燃性气体
体控制型
T-Fe203,氧化钛（烧结体）
氧化镁，Sn02
酒精
可燃性气体
氧气
非电阻型
二极管整流特性
表面控制型
硫化镉、钳一氧化钛（金属一半导体
结型二极管）
氢气、一氧化碳
酒精
晶体管特性
钳栅、耙栅MOS场效应晶体管
氢气、硫化氢
表2-1半导体气敏元器件分类
Sn02（氧化锡）敏感材料是目前应用最多的一种气敏材料，它已被广泛地应 用于工矿企业、民用住宅和宾馆饭店等对可燃和有害气体的检测。因此，本节 将以较多的篇幅介绍Sn02气敏材料的气敏传感器。
电阻型半导体气敏传感器的结构：
气敏传感器通常由气敏元器件、加热器和封装体等三部分组成。
（1）气敏元器件按照制造工艺分类：可分为烧结型、薄膜型和厚膜型三类， 典型结构如图2-1所示。
1）烧结型气敏器件。如图2-la所示，这类器件以Sn02半导体材料为基体， 将钳电极和加热丝埋人Sn02材料中，用加热、加压和温度为700〜900°C的制 陶工艺烧结成形，因此被称为半导体导瓷，简称半导瓷。半导瓷内的晶粒直径 约为lpim,晶粒的大小对电阻有一定影响，但对气体检测灵敏度则无很大的影 响。烧结型器件制