电子产品制作报告模板1.doc

电子产品制作题目 气体烟雾报警器姓 名 王 帅 学 号 201003110436 系（院） 电子电气工程学院班 级 P10电气四班指导教师 朱相磊 职 称 教授 2011年12月17日目录产品制作的意义2制作的线路图及原理分析2制作器材工具6制作的过程内容6制作的结果分析6制作的体会6一、产品制作的意义天然气 、煤气、液化石油气等易燃易爆气体由于各种原因泄露后，当室内燃气浓度超过爆炸下限时，遇到火种就会发生爆炸，发生无法弥补的事故。气体烟雾报警器能有效警告气体烟雾的产生，避免重大火灾爆炸事故和人身财产损失的发生。二、制作的线路图及原理分析单元电路设计(1)电源电路此单元电路2的任务是通过变压器把220V交流电转变为9V交流电，再通过单向桥式全波整流电路将交流电转变为直流电，此电路为后级电路提供直流输入电压。电路图3如下：图3 电源电路(2)稳压电路图4 稳压电路此单元电路4的任务是把电源电路输入的直流电进行稳压，由于气敏传感器灯丝加热电压要求稳定，故采用稳压块7805进行稳压。(3)气敏传感电路此单元电路的任务是探测气体烟雾的存在，当有气体或烟雾时，A-B极间的阻值降低，调节后级电路电位上升。本电路的主体元件是气敏传感器。 图5 气敏传感电路 (4)触发、报警音响电路图6 触发、报警音响电路此单元电路的主要任务是当有气体或烟雾时起到报警作用。当有气体或烟雾时，4脚电位上升到使555起振，通过扬声器起到报警作用。其核心元件是555组成的多谐振荡报警电路。(5)555多谐振荡电路多谐振荡器5是一种自激振荡电路，不需要外加输入信号，就可以自动地产生出矩形脉冲。图7 555多谐振荡电路参数计算如555多谐振荡器电路图所示，为使报警器在没有气体和烟雾时能继续报警一段时间，电路中R=150K,R=150K,C=90F.多谐振荡器的振荡周期为 T=t+t （1）t为电容C上的电压由V上升到V所需要的时间，充电回路的时间常数为（R+R）C.t可用下式估算 t=（R+R）Cln20.7（R+R）C=18.9s （2）t为电容C上的电压由V下降到V所需要的时间，放电回路的时间常数为RC. t可用下式估算t=RCln20.7RC=9.5s （3）所以，多谐振荡器的振荡周期为T=t+t0.7（R+2R）C=28.4s （4）f= =0.035Hz （5）所以，无气体和烟雾后维持报警的时间为28.4s.器件选择阻容元件的选择：电阻元件：2K一个 36K一个 150K一个 2.2K一个电容元件：220F一个 3.3F一个 0.1F一个 0.01F一个 22F一个 分立元件的选择：二极管四个 气敏传感器一个集成电路的选择：稳压块7805 IC555集成电路4.电路的工作原理图8 气体烟雾报警器电路图工作原理是：电源采用220V交流电，通过变压器把220V交流电转变为9V交流电，再通过单项桥式全波整流电路将交流电转变为直流电，由于气敏传感器灯丝加热电压要求稳定，故采用稳压块7805进行稳压。555定时器组成的多谐振荡报警电路（如图7所示），电源经电阻R和R对电容C进行充电，其电压u由0按指数规律上升。当uV时，电压比较器G和G的输出分别为u=0、u=1，基本RS触发器被置0，=0,=1,输出u 跃到低电平U。与此同时，放电管V导通，电容C经电阻R和R放电管V放电，电路进入暂稳态。随着电容C的放电，u随之下降。当u下降到uV时，则电压比较器G和G的输出为u=1、u=0，基本RS触发器被置1， =1,=0,输出u由低电平U跃到高电平U。同时，因=0，放电管V截止，电源又经电阻R和R对电容C进行充电，电路又回到前一个暂稳态。这样，电容C上的电压在V和V之间来回充电和放电，从而使电路产生振荡，输出矩形脉冲。当有气体或烟雾时，A-B极间阻值降低，使4脚电位上升，555起振，扬声器发出警告。三、制作器材工具实训主要材料：敷铜板、三氯化铁、无水酒精、松香 、焊锡等。3实训工具：电烙铁、斜口钳、尖嘴钳、镊子、烙铁架、万用表等。四、制作的过程内容1读图。2设计印制电路图，制作印制电路板。3清点元器件，使用万用表检测元器件的好坏。4元器件整形、插装并焊接。5性能检测调试。接通电源，预热3分钟左右，调节Rp使报警器进入报警临界状态，把上述气体接近气敏元件，此时应发出报警声。五、制作的结果分析当发气敏传感器接触到可燃气体时，其阻值降低，使555时基电路复位端4端的电位上升，当4端的电位达到集成块1/3工作电压时，555时基电路的3脚输出信号，喇叭就发出报警信号。六、制作的体会此气体烟雾报警器电路设计达到了设计要求，线路简洁易懂，清晰流畅，易于实现。方案的优点是用最简单的设计达到了设计指标，制作容易而且不需要很多的资金。缺点是报警电路的误报率也许会不尽理想。环境变化和气敏元件自身原因会对气体烟雾参数产生一定影响。 通过一周多来对课程设计的研究，我阅读了很多关于555定时器的结构与用法的内容，还学习了数字电子技术中的相关知识，并学到了很多关于传感器的知识。课程设计对增强我的学习能力，拓宽我的知识面起到了很重要的作用。