传感器课程设计 1 传感器课程设计 1 一、设计要求 1、功能与用途 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。保卫社会主义现代化建设,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,就必须对烟雾进行现场实时检测,采用先进可靠的安全检测仪表,严密监测环境中烟雾的浓度, 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,研究烟雾的检测方法与研制烟雾报警 器就成为传感器技术发展领域的一个重要课题。 本烟雾报警器可以在室内烟雾浓度达到一定程度时发出报警声,并同时具有发光报警功能。此项设计在教学中具有一定的现实意义,由于此设计还具有较好的性能指标,元器件选择方便、成本低具有实用价值,可用于家庭和空间适中的其他室内场合 2、指标要求 采用放大逻辑控制电路和振荡器的设计思路,运用传感器的基本知识,在对模拟电路基础理论和数字电路基础理论的理解上,设计一种气体烟雾报警器。 基本要求: (1)电源电压不限,可以使用交流或直流电源。 (2)有气体和烟雾时进行报警,无气体和烟雾后仍然维持报警一段时间。 二、设计方案及其特点 气体烟雾报警器的基本原理是当环境中有气体烟雾时,气敏传感器的阻值降低,导致电路中电流或电压升高,开关元件探测到此变化,触发喇叭,实现报警。 1、方案一 二级远程报警电路设计 这种设计采用二级设计[1] ,第一级为气敏开关电路,其作用是探测气体烟雾的存在,报警并向远端接受装置发射报警信号。第二级为接收报警电路,其作用是接收第一级信号并在远端发出报警。 第一级: 传感器课程设计 2 第二级: 2、方案二 狭域报警电路设计 这种电路设计定位于一定区域内的气体烟雾报警,它由电源电路、稳压电路、气敏传感电路和触发报警电路组成。 气敏传感电路 触发报警音响电路 电源电路 稳压电路 图 2 狭域报警电路设计框图 气体烟雾 气敏传感器 开关元件 喇叭 电流变化 无线电发射器 无线电接收器 远程报警 电压变化 图 1 二级远程报警电路设计框图 传感器课程设计 3 3、方案三 单片机报警电路设计 报警器系统结构框图如图2.2所示,系统以单片机为核心,配合外围电路共同完成信号采集、浓度显示、时间显示、状态显示、声音及闪烁报警、按键输入、故...