煤气泄漏报警器系统设计(课程设计)_正文.docVIP

目录 1 前言 1 2 总体方案设计 2 2.1 方案一 2 2.2 方案二 2 2.3 方案三 3 2.4 方案比较 4 2.5 方案选择 5 3 单元电路设计 6 3.1 电源电路 6 3.2 气敏探测电路 6 3.3 电子开关电路 7 3.4 报警电路 8 3.5 开放式空气负离子发生器 9 3.6 单元模块的联接 10 4 系统的调试 12 4.1 电源电路的调试 12 4.2 气敏探测电路的调试 12 4.3 电子开关电路的调试 13 4.4 报警电路的调试 13 4.5 开放式空气负离子发生器的调试 13 4.6 煤气报警电路的整体调试 14 5 系统的功能及参数 15 5.1 系统的功能 15 5.2 系统的参数 15 6 软件介绍 16 7 设计总结 18 8 参考文献 19 9 附录 煤气泄漏报警电路设计电路图 20 1 前言 近年来，全国燃气行业发展迅猛，液化气、天然气、煤制气等城市燃气作为清洁能源已在工商业和城镇居民用户中得到广泛应用，特别是随着“西气东输”工程的快速进展，燃气行业发展潜力巨大。城市燃气的普及与应用无疑对改善城市的环境质量和提高居民的生活质量发挥了巨大的作用。但是随着燃气的广泛应用，由于燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生，这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。为了使燃气更好地造福于民，造福于社会，减少并杜绝各种因燃气泄漏而引发的爆炸及火灾事故，各燃气使用单位及居民用户选择一种适合的煤气报警器实为必要之举。  2总体方案设计 2.1方案一 该方案主要由电源电路、气敏探测电路、电子开关电路、报警电路及开放式空气负离子发生器等五部分组成。在本方案中，电源电路负责给整个电路提供15V的直流稳压电源；气敏探测电路负责探测煤气浓度及将其转化为电信号；电子开关电路主要负责控制开放式空气负离子发生器的工作；报警电路主要负责当煤气浓度达到一定的危害程度时立即发出报警。同时，为了进一步完善报警电路的功能，特设置了开放式空气负离子发生器，它在工作时可以自动产生空气负离子和臭氧，使排放的过多的ＣＯ气体与臭氧Ｏ３化合成对人体无毒害的ＣＯ２。 图2.1 方案一原理框图 2.2 方案二 该方案主要由电源电路、气敏探测电路、信号放大器、报警器、自动关闭煤气装置电路等五部分组成。在本方案中，电源电路负责给整个电路提供15V的直流稳压电源；气敏探测电路负责探测煤气浓度及将其转化为电信号，并将采集到的信号传给信号放大器；信号放大器主要负责将接收到的信号放大，并分别传输给报警器和自动关闭煤气装置电路；报警器主要负责当煤气浓度达到一定的危害程度时立即发出报警；自动关闭煤气装置电路负责当煤气浓度达到一定的危害程度时立即关闭煤气装置，使其停止工作。其原理框图如图2.2所示。 图2.2 方案二原理框图 2.3 方案三 该方案主要由电源电路、气敏探测电路、单片机部分、报警器、自动关闭煤气装置电路等五部分组成。在本方案中，电源电路负责给整个电路提供15V的直流稳压电源；气敏探测电路负责探测煤气浓度及将其转化为电信号，并将采集到的信号传给单片机部分；单片机部分主要负责处理接收到的信号，并将处理后的信号分别传输给报警器和自动关闭煤气装置电路；报警器主要负责当煤气浓度达到一定的危害程度时立即发出报警；自动关闭煤气装置电路负责当煤气浓度达到一定的危害程度时立即关闭煤气装置，使其停止工作。其原理框图如图2.3所示。 图2.3 方案三原理框图 2.4方案比较 上面三个方案都是设计的煤气报警器，本质上都相同，只是实现方法上有些差别。方案一采用了电源电路、气敏探测电路、电子开关电路、报警电路及开放式空气负离子发生器等五部分来实现报警功能。方案二采用了电源电路、气敏探测电路、信号放大器、报警器、自动关闭煤气装置电路等五部分来实现报警功能。方案三采用了电源电路、气敏探测电路、单片机部分、报警器、自动关闭煤气装置电路等五部分来实现报警功能。三种方案的主要区别在于：方案一采用了开放式空气负离子发生器来处理泄漏出的煤气，不仅关闭了煤气装置，还通过自动产生的空气负离子和臭氧，使排放的过多的ＣＯ气体与臭氧Ｏ３化合成对人体无毒害的ＣＯ２，即时解决了煤气泄漏的问题，具有人性化的处理功能，同时在处理由气敏探测电路采集到的信号时采用的是电子开关电路。方案二相对于方案一来说主要区别在于缺少了开放式空气负离子发生器这一部分，取而代之的是自动关闭煤气装置电路，现在只具有关闭煤气的功能，缺少了处理泄漏煤气的环节，同时在处理采集到的信号时采用了信号放大器，通过对信号的放大来实现信号的高效传输。方案三相对于方案一来说主要区别在于缺少了开放式空气负离子发生器这一部分，取而代之的是