1、武漢職業技術學院畢業設計報告課題名稱: 可燃氣體報警器專 業： 電子測量技術與儀器班 級: 10301班設 計 者： 杜振華指導老師： 楊少春時 間： 2012年12月11日1目錄第1章 畢業設計的意義.1第二章 選擇題目的意義.3第三章 整體電路的設計.5 3.1整體設計分析.5第四章 單元電路設計.7 4.1 直流穩壓電路.7 4.1.1 電路圖設計.7 4.1.2 電路工作原理.8 4.2 信號采集及處理電路.11 4.2.1 氣敏傳感器.11 4.2.2 氣敏傳感器的參數.15 4.2.3 MQK2型氣敏傳感器的結構、外形.16 4.2.4 基本回路的測試.17 4.3 觸發電路.18

2、 4.4 排風通氣裝置.21 4.5 聲光報警電路.22第五章 整機電路的設計.23 5.1 整機電路的工作過程.23 5.2 任務的實現.23第6章 結束語.25參考文獻.26附錄.27I第1章 畢業設計的意義畢業設計是教學計劃中最后一個綜合性實踐教學環節，是學生在教師的指導下，獨立從事藝術設計工作的初步嘗試，其基本目的是培養學生綜合運用所學的基礎理論、專業知識、基本技能應對和處理問題的能力。是學生對三年所學知識和技能進行系統化、綜合化運用、總結和深化的過程。其意義在于：首先，撰寫畢業論文是檢驗學生在校學習成果的重要措施，也是提高教學質量的重要環節。大學生在畢業前都必須完成畢業論文的撰寫任務

3、。申請學位必須提交相應的學位論文，經答辯通過后，方可取得學位。可以這么說，畢業論文是結束大學學習生活走向社會的一個中介和橋梁。畢業論文是大學生才華的第一次顯露，是向祖國和人民所交的一份有份量的答卷，是投身社會主義現代化建設事業的報到書。一篇畢業論文雖然不能全面地反映出一個人的才華，也不一定能對社會直接帶來巨大的效益，對專業產生開拓性的影響。但它總是在一定程度上表明一個人的能力與才華，向社會展示自身的價值。撰寫畢業論文在學業生涯中是一件值得留戀的事情。論文寫作過程中所喚起的對科學研究的極大興趣，所激發的對科學事業的滿腔熱情，以及寫作中辛勤的耕耘，導師的教誨和拿到學位證書時激動人心的場面等，都會變

4、成美好的回憶，深藏在記億中。此外，撰寫畢業論文是大學生在校學習期間專業考核的重要環節。教學計劃規定大學三年級學生要寫學年論文，四五年級即將畢業的學生要寫畢業論文。1981年全國實行學位制度，規定凡申請學位者，都要提交學位論文。目前，撰寫畢業論文制度，不僅在全國高等院校中普遍實行，而且在電大、函大、職工大學、刊授大學等各種形式的高等業余教育中也得到了全面貫徹。實踐證明，撰寫畢業論文是提高教學質量的重要環節，是保證出好人才的重要措施。其次，提高大學生的寫作水平是社會主義物質文明和精神文明建設的需要。在新的歷史時期，無論是提高全民族的科學文化水平，掌握現代科技知識和科學管理方法，還是培養社會主義新人

5、，都要求我們的干部具有較高的寫作能力。在經濟建設中，作為領導人員和機關的辦事人員，要寫指示、通知、總結、調查報告等應用文；要寫說明書、廣告、解說詞等說明文；還要寫科學論文、經濟評論等議論文。在當今信息社會中，信息對于加快經濟發展速度，取得良好的經濟效益發揮著愈來愈大的作用。寫作是以語言文字為信號，是傳達信息的方式。信息的來源、信息的收集、信息的儲存、整理、傳播等等都離不開寫作。所以撰寫畢業論文主要目的是培養學生綜合運用所學知識和技能，理論聯系實際，獨立分析，解決實際問題的能力，畢業論文應反映出作者能夠準確地掌握所學的專業基礎知識，基本學會綜合運用所學知識進行科學研究的方法，對所研究的題目有一定

6、的心得體會。第2章 選擇題目的意義隨著石油化學工業的發展，易燃、易爆、有毒氣體的種類和應用范圍都有所增加。液化石油氣、天然氣、煤氣等這些氣體主要含有烷類、烴類、烯類、醇類、苯類以及一氧化碳、氫等成分，是易燃、易爆、有毒、有害的氣體。它們易流動、易燃燒，在生產、輸送、貯存和使用這些氣體的過程中，如違反操作規程或設備密封質量不好，都有可能發生可燃氣體泄漏的現象。當與空氣混合后的混合物達到一定的濃度時，就是一種爆炸性混合物，遇火就會發生劇烈的化合反應，產生大量的熱，會燃起大火，進而釀成火災或爆炸事故，給國家和人民的生命財產造成損失。國內外均有不少這方面的報道，其教訓是非常深刻的。為了防患于未然，只有

7、采用先進、可靠的安全監測儀表，嚴密監測環境中的可燃性氣體的濃度，及早發現事故隱患，采取有效措施，將事故消滅在釀成事故之前，才能確保安全生產，企業的經濟效益才能有保證。 可燃性氣體報警器屬于中華人民共和國強制檢定的工作計量器具目錄中第46項，它歸類于物理化學計量器具。建筑設計防火規范(GBJ16-87)第10.3.2條明確規定:“散發可燃氣體、可燃蒸汽的甲類廠房和場所，應設置可燃性氣體濃度檢測報警裝置”。但現在國內使用的報警器，許多產品使用時間過長，產品老化嚴重，技術指標達不到標準，報警器的性能也不穩定。有些是保養不當，如電池流水腐蝕儀器，或蓄電池損壞使報警器不能工作;有些是因使用不當而造成故障

8、，因此不能進行準確，安全的報警。2003年12月，國家執行新的可燃性氣體探測器標準(GB 15322-2003)可燃氣體探測器。在2004年10月國家頒布可燃氣體檢測報警器規程JJG693-2004 )。一部分不合規定的可燃性氣體報警器將停止使用。因此，研制一種新型，性能穩定、準確監測可燃性氣體，并且合乎國家相關規定的報警器勢在必行。第3章 整體電路的設計3.1 總體設計分析根據系統的設計要求和要實現的功能，本設計的系統設計主要包含直流穩壓電源電路、信號采集處理電路、觸發電路、排氣通風裝置和聲光報警電路。其各部分關系如下圖3.1所示： 圖3.1 總體電路框圖1、 氣敏傳感器的原理及特性 氣敏傳

9、感器是一種將某種氣體體積分數轉化成對應電信號的轉換器，是氣敏體積分數將相應的轉換成電信號。氣敏傳感器具有穩定性，靈敏性，選擇性，抗腐蝕性。2、直流電源部分 為系統各部分提供穩定、可靠的直流電，使輸出的直流電壓在電網電壓或負載電流發生變化時保持穩定。3、信號采集及處理電路信號采集電路包括氣體檢測電路及對傳感器輸出信號的處理電路。氣體檢測電路需要用氣敏傳感器，將被檢測對象中含的氣體的濃度變為傳感器的電信號輸出，以利于后面的信號處理電路進行處理。該電路由氣敏傳感器及附屬電路組成。傳感器將空氣中的有害氣體濃度變化轉換為其本身阻值的變化，從而利于后面的電路處理。4、 觸發電路該電路主要由比較器及其處理電

10、路組成。用來對排氣扇以及聲光報警電路進行觸發，當氣體的濃度影響到氣敏元件的輸出時，會將比較器觸發，從而引起報警電路報警。5、排氣通風裝置在有害氣體濃度超標時，設計對應的電路驅動通風裝置（如排氣扇）工作，以迅速降低有害氣體濃度。6、聲光報警電路在有害氣體濃度超標而排風扇又不足以排干凈時，電路產生相應的紅色警告信號，同時驅動揚聲器產生音頻信號，提醒人們空氣中的有害氣體濃度已超出允許范圍，應及時撤離現場。第四章 單元電路設計根據總體設計的方案，分別對其各個模塊進行分析說明。4.1 直流穩壓電路直流穩壓電源輸入交流220V，能輸出穩定的、可調的直流電壓。廣泛用于實驗、電子產品供電。單向小功率直流穩壓電

11、源一般由電源變壓器、整流、濾波、和穩壓電路4部分組成，其工作過程一般為：首先由電壓變壓器將220V的交流電壓變換為所需要的直流電壓值；其次利用二極管整流為單向脈動的直流電壓；再通過電容或電感等儲能元件組成的濾波電路減小其脈動成分，從而得到比較平滑的直流電壓；由于經過整流、濾波后得到的直流電壓易收電網電壓及負載變化的影響，必須加穩定電路，可利用負反饋等措施維持輸出直流電壓的穩定。1、 主要技術指標（1） 輸出電壓可調：Uo=39V；（2） 最大輸出電流：Iomax=800mA；（3） 輸出電壓變化量：Uo=800mA;（4） 穩壓系數：SU0.003。4.1.1 電路圖設計直流穩壓電源電路設計圖

12、如圖4.1.1所示。 圖4.1.1 穩壓電路原理圖上圖所示主要是由LM317為主構成的。因為要求輸出電壓可調，所以選擇三端可調式集成穩壓器。穩壓器內部含有過流、過熱保護電路，具有安全可靠，性能優良、不易損壞、實驗方便等優點。其電壓調整率和電流調整率均優于固定式集成穩壓構成的可調電壓電源。4.1.2 電路工作原理市電流交流220V經變壓器T降低為U2，再經VD1VD4橋式整流為脈動直流電壓，再經C1、C2濾波平滑，再由集成穩壓塊LM317穩定和調節電壓，輸出所需要的電壓值。調節Rp1可改變其輸出電壓值。根據任務要求選擇元器件。1、穩壓集成塊的選擇LM317其特性參數：輸出電壓可調范圍：1.237

13、V；輸出負載電流：1.5A；輸入與輸出工作電壓U=UiUo：340V；能滿足設計要求，故選用LM317組成穩壓電路。2、選擇電源變壓器（1）確定副邊電壓U2根據性能指標要求：Uomin=3V，Uomax=9V。又因為UiUomax（UiUo）min UiUomin（UiUo）max其中：（ UiUomin）min=3V，（UiUo）max=40V所以 12VUi43V次范圍中可任選：Ui=14V=Uo1根據 Uo1=（1.11.2）U2可得變壓的副邊電壓：（2）確定變壓器復變電流I2因為Io1=Io又副邊電流I2=（1.52）Io1 取Io=Iomax=800mA則I2=1.5×0.

14、8A=1.2A(3) 選擇變壓器的功率變壓器的輸出功率：PoI2U2=14.4W3、 選擇整流電路中的二極管因為變壓器的副邊電壓U2=12V，所以橋式整流電路中的二極管承受的最高反向電壓為：17V。橋式整流電路中二極管承受的最高平均電流為：。查手冊選整流二極管1N4001，其參數為：反向擊穿電壓UBR=50V17V。最大整流電流IF=1A0.4A4、 濾波電路中濾波電容的選擇濾波電容的大小可用公式求得。（1） 求Ui根據穩壓電路的穩壓系數的定義：設計要求Uo15mV，SU0.003Uo=+3V+9VUi=14V帶入上式，則可求得Ui。（2）濾波電容C設定Io=Iomax=0.8A，t取交流電源

15、半周期即t=0.01s，則可求得C。電路中的濾波電容承受的做工電壓為17V，所以所選電容的耐壓值應大于17V。注意：因為大容量電解電容有一定的繞指分布電感，易引起自激振蕩，形成高頻干擾，所以穩壓器的輸入、輸出端常并入瓷介質小容量電容用來抵消電感效應，抑制高頻干擾。4.2 信號采集及處理電路信號采集電路包括氣體檢測電路及對傳感器輸出信號的處理電路。氣體檢測電路需要用氣體傳感器，將被檢測對象中含的氣體的濃度變為傳感器的電信號輸出，以利于后面的信號處理電路進行處理。4.2.1 氣敏傳感器按構成氣敏元件的材料劃分為半導體和非半導體氣敏元件兩大類，而半導體型又分為電阻型和非電阻型兩類。電阻型半導體氣敏元

16、件是用氧化錫、氧化鋅等金屬氧化物材料制作而成，利用其阻值的變化來檢測氣體的濃度。非電阻式半導體氣敏元件是根據氣體的吸附和反應，使其某些有關特性變化對氣體進行直接或間接檢測。 電阻型半導體氣敏傳感器是利用待測氣體與半導體（主要是金屬氧化物）表面接觸時的電導率等物性的變化來檢測氣體。電阻型半導體氣敏器件被加熱到穩定狀態下，當氣體接觸器件表面而被吸附時，吸附分子首先在表面自由地擴散（物理吸附），失去其運動能量，其間的一部分分子蒸發，殘留分子產生熱分解而固定吸附處（化學吸附）。這時，如果器件的功函數小于吸附分子的電子親和力，則吸附分子從器件奪取電子而變成負離子吸附。具有負離子吸附傾向的氣體有O2和NO

17、2，稱為氧化性氣體或電子接收性氣體。如果器件的功函數大于吸附分子的離解能，吸附分子將向器件釋放電子，而成為正離子吸附。具有這種正離子吸附傾向的氣體有H2、CO、碳氫化合物和酒類等，稱為還原性氣體或電子供給氣體。當氧化性氣體吸附到N型半導體上，還原性氣體吸附到P型半導體上時，將使載流子減少，而使電阻增大；相反當還原性氣體吸附到N型半導體上，氧化性氣體吸附到P型半導體上時，將使載流子增多，使電阻下降。空氣中的氧成分大體上是恒定的，因而氧氣的吸附也是恒定的，氣敏器件的阻值大致保持不變。如果被測氣體流入這氣氛中，器件表面將產生吸附作用，器件的阻值將隨氣體濃度而變化，從濃度與阻值的變化關系，即可得知被測

18、氣體的濃度。氣體傳感器是一種將某種氣體體積分數轉化成對應電信號的轉換器。探測頭通過氣體傳感器對氣體樣品進行調理，通常包括濾除雜質和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分是一種將氣體的成份、濃度等信息轉換成可以被人員、儀器儀表、計算機等利用的信息的裝置！氣體傳感器一般被歸為化學傳感器的一類，盡管這種歸類不一定科學。它包括：半導體氣體傳感器、電化學氣體傳感器、催化燃燒式氣體傳感器、熱導式氣體傳感器、紅外線氣體傳感器等。工作原理以及應用：聲表面波器件之波速和頻率會隨外界環境的變化而發生漂移。氣敏傳感器就是利用這種性能在壓電晶體表面涂覆一層選擇性吸附某氣體的氣敏薄膜，當該氣敏薄膜與待測氣體相互作用（化學

19、作用或生物作用，或者是物理吸附），使得氣敏薄膜的膜層質量和導電率發生變化時，引起壓電晶體的聲表面波頻率發生漂移；氣體濃度不同，膜層質量和導電率變化程度亦不同，即引起聲表面波頻率的變化也不同。通過測量聲表面波頻率的變化就可以準確的反應氣體濃度的變化。 氣敏傳感器是一種檢測特定氣體的傳感器。它的應用主要有：一氧化碳氣體的檢測、瓦斯氣體的檢測、煤氣的檢測、氟利昂（R11、R12）的檢測、呼氣中乙醇的檢測等等。 它將氣體種類及其與濃度有關的信息轉換成電信號，根據這些電信號的強弱就可以獲得與待測氣體在環境中的存在情況有關的信息，從而可以進行檢測、監控、報警；還可以通過接口電路與計算機組成自動檢測、控制和

20、報警系統。 特性及發展方向：穩定性： 穩定性是指傳感器在整個工作時間內基本響應的穩定性，取決于零點漂移和區間漂移。零點漂移是指在沒有目標氣體時，整個工作時間內傳感器輸出響應的變化。區間漂移是指傳感器連續置于目標氣體中的輸出響應變化，表現為傳感器輸出信號在工作時間內的降低。理想情況下，一個傳感器在連續工作條件下，每年零點漂移小于10%。 靈敏度： 靈敏度是指傳感器輸出變化量與被測輸入變化量之比，主要依賴于傳感器結構所使用的技術。大多數氣體傳感器的設計原理都采用生物化學、電化學、物理和光學。首先要考慮的是選擇一種敏感技術，它對目標氣體的閥限制(TLV-thresh-old limit value)

21、或最低爆炸限(LEL-lower explosive limit)的百分比的檢測要有足夠的靈敏性。選擇性： 選擇性也被稱為交叉靈敏度?？梢酝ㄟ^測量由某一種濃度的干擾氣體所產生的傳感器響應來確定。這個響應等價于一定濃度的目標氣體所產生的傳感器響應。這種特性在追蹤多種氣體的應用中是非常重要的，因為交叉靈敏度會降低測量的重復性和可靠性，理想傳感器應具有高靈敏度和高選擇性。 抗腐蝕性： 抗腐蝕性是指傳感器暴露于高體積分數目標氣體中的能力。在氣體大量泄漏時，探頭應能夠承受期望氣體體積分數1020倍。在返回正常工作條件下，傳感器漂移和零點校正值應盡可能小。 氣體傳感器的基本特征，即靈敏度、選擇性以及穩定性

22、等，主要通過材料的選擇來確定。選擇適當的材料和開發新材料，使氣體傳感器的敏感特性達到最優。 近年來，由于在工業生產、家庭安全、環境監測和醫療等領域對氣體傳感器的精度、性能、穩定性方面的要求越來越高，因此對氣體傳感器的研究和開發也越來越重要。隨著先進科學技術的應用，氣體傳感器發展的趨勢是微型化、智能化和多功能化。深入研究和掌握有機、無機、生物和各種材料的特性及相互作用，理解各類氣體傳感器的工作原理和作用機理，正確選擇各類傳感器的敏感材料，靈活運用微機械加工技術、敏感薄膜形成技術、微電子技術、光纖技術等，使傳感器性能最優化是氣體傳感器的發展方向。對于本文所使用的傳感器是MQK-2型氣敏傳感器，MQ

23、K-2氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導率較低的二氧化錫(SnO2)。當傳感器所處環境中存在可燃氣體時，傳感器的電導率隨空氣中可燃氣體濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。 MQK-2氣體傳感器對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度高，對天然氣和其它可燃蒸汽的檢測也很理想。這種傳感器可檢測多種可燃性氣體，是一款適合多種應用的低成本傳感器。 特點：1、在較寬的濃度范圍內對可燃氣體有良好的靈敏度 ；2、對液化氣、丙烷、氫氣 的靈敏度較高 ；3、長壽命、低成本 ；4、簡單的驅動電路即可。4.2.2 氣敏傳感器的參數A.標準工作條件符號參數名稱技術條件備

24、注 Vc 回路電壓24VDC VH加熱電壓5.0V±0.2VACorDC RL負載電阻可調 RH加熱電阻31±3室溫 PH加熱功耗900mWB. 環境條件符號參數名稱技術條件備注 Tao使用溫度-1050 Tas儲存溫度-2070 R相對濕度小于95% R O2氧氣濃度21%(標準條件)氧氣濃度會影響靈敏度特性最小值大于C. 靈敏度特性 符號參數名稱 技術參數 備注 Rs敏感體表面電阻2K-20K(2000ppmC3H8 )適用范圍：300-10000ppm 丙烷、丁烷、氫氣(R3000ppm/R1000ppmC3H8)濃度斜率0.6標準工作條件 溫度： 20±2

25、 Vc:5.0V±0.1V相對濕度： 65%±5% VH: 5.0V±0.1V預熱時間不少于48小時敏感體功耗（Ps）值可用下式計算：Ps=Vc2×Rs/(Rs+RL)2 傳感器電阻（Rs），可用下式計算：Rs=(Vc/VRL-1)×RL4.2.3 MQK-2型氣敏傳感器的結構、外形MQK-2氣敏元件的結構和外形如圖4.3.3所示(結構 A 或 B), 由微型Al2O3陶瓷管、SnO2 敏感層,測量電極和加熱器構成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有只針狀管腳，其中個用于信號取出，個

26、用于提供加熱電流。 部件材料1氣體敏感層二氧化錫2電極金（Au）3測量電極引線鉑（Pt）4加熱器鎳鉻合金（Ni-Cr）5陶瓷管 三氧化二鋁6防爆網100目雙層不銹鋼（SUB316）7卡環鍍鎳銅材（Ni-Cu）8基座膠木或尼龍9針狀管腳鍍鎳銅材（Ni-Cu）圖4.2.3 氣敏元件的結構和外形4.2.4 基本測試回路MQK-2型氣敏傳感器的基本測試回路如圖4.3.4：VcVHGNDRLVRL圖4.2.4 基本測試回路上圖是傳感器的基本測試電路。該傳感器需要施加2 個電壓：加熱器電壓（VH）和測試電壓（VC）。其中VH用于為傳感器提供特定的工作溫度。VC 則是用于測定與傳感器串聯的負載電阻（RL）上

27、的電壓（VRL）。這種傳感器具有輕微的極性，VC 需用直流電源。在滿足傳感器電性能要求的前提下，VC 和VH 可以共用同一個電源電路。為更好利用傳感器的性能，需要選擇恰當的RL值。為防止在電路開始的時候上電造成開機誤報警，可在B端加上一個開機延時電路，詳情見附錄圖的整機電路圖。4.3 觸發電路觸發電路的主要組成由電壓比較電路組成。電壓比較器是對兩個模擬電壓比較其大小(也有兩個數字電壓比較的，這里不介紹)，并判斷出其中哪一個電壓高，如圖4.3所示。圖1(a)是比較器，它有兩個輸入端：同相輸入端(“+”端)及反相輸入端(“-”端)，有一個輸出端Vout(輸出電平信號)。另外有電源V+及地(這是個單

28、電源比較器)，同相端輸入電壓VA，反相端輸入VB。VA和VB的變化如圖1(b)所示。在時間0t1時，VA>VB；在t1t2時，VB>VA；在t2t3時，VA>VB。在這種情況下，Vout的輸出如圖1(c)所示：VA>VB時，Vout輸出高電平(飽和輸出)；VB>VA時，Vout輸出低電平。根據輸出電平的高低便可知道哪個電壓大。如果把VA輸入到反相端，VB輸入到同相端，VA及VB的電壓變化仍然如圖1(b)所示，則Vout輸出如圖1(d)所示。與圖1(c)比較，其輸出電平倒了一下。輸出電平變化與VA、VB的輸入端有關。如果把VA輸入到反相端，VB輸入到同相端，VA及V

29、B的電壓變化仍然如圖1(b)所示，則Vout輸出如圖1(d)所示。與圖1(c)比較，其輸出電平倒了一下。輸出電平變化與VA、VB的輸入端有關。圖2(a)是雙電源(正負電源)供電的比較器。如果它的VA、VB輸入電壓如圖1(b)那樣，它的輸出特性如圖2(b)所示。VB>VA時，Vout輸出飽和負電壓。4.3 觸發電路如果輸入電壓 VA 與某一個固定不變的電壓 VB 相比較，如下 圖3(a)所示 。此VB稱為參考電壓、基準電壓或閾值電壓。如果這參考電壓是0V(地電平)，如圖3(b)所示，它一般用作過零檢測。4.4 排風通氣裝置 排風電路如圖4.4所示： 圖4.4 排風扇電路圖當空氣中有害氣體超

30、標時，由高電平送入三極管，從而驅動繼電器動作，常開觸點接通，驅動風扇工作，同時，降低空氣中有害氣體的濃度，以確保室內人員的生命安全，同時LED2燈發光報警（可歸到光報警部分）。當空氣中有害氣體不超標時，繼電器不動作，常閉觸點接通，排氣通風裝置不工作。圖中，繼電器兩端并聯的二極管叫消耗二極管。繼電器斷開(相當于電感斷開)時,產生一個感生電動勢.并聯并聯并聯并聯的二極管會在這個電動勢的作用作用作用作用下沿著電感與二極管與二極管與二極管與二極管形成的回路繼續向電感(線圈)供電。因此會引時延。(斷電時產生的感應電動勢往往比電源提供的電壓還要高)，并一個二極管的意義在于保護繼電器的線圈不被斷開時產生的高

31、電壓所損壞。(絕緣擊穿,線間短路)。一般來說繼電器都有一定的滯后。通常在毫秒級或十毫秒級,加上二極管后雖然有時延,但通常也是可以忽略不計的。 4.5 聲光報警電路該報警電路包括光報警電路、聲音報警電路兩個報警電路，下面簡單介紹這兩個報警電路的組成部分。如圖4.5所示：圖4.5 聲光報警電路當有害氣體濃度過高，而且排氣扇不能夠及時排掉時，觸發電頻會觸發三極管9013，此時，三極管導通，觸發LED3發光，同時KD9561發出警車聲報警。第五章 整機電路圖的設計5.1 整機電路的工作過程如附錄圖中，市電流交流220V經變壓器T降低為U2，再經VD1VD4橋式整流為脈動直流電壓，再經C1、C2濾波平滑

32、，再由集成穩壓塊LM317穩定和調節電壓，輸出所需要的電壓值。調節Rp1可改變其輸出電壓值。本文的輸出電壓值為+9V。本文加入了LED1的驅動，此結構是為顯示氣敏傳感器的加熱絲是否燒斷而設計。圖中，U1A、U1B、U1C構成比較器，調節Rp3可設定報警點，調節Rp4可使得LED1平時燈熄滅，當MQK2氣敏傳感器的加熱絲燒斷時，U1A翻轉輸出高電平，VT3導通。LED1發光，表示MQK2氣敏傳感器失效。VD3為溫度補償二極管。R2、VD5、VD6、C3組成開機延時電路。R2阻值可根據延時時間長短選擇，報警電路采用KD9561發出警車聲。5.2 任務的實現具有自動控制排氣扇和聲光報警功能的報警電路時一種結構設計合理、功能比較齊全的實用檢測電路，該電路有四個明顯的特點，使用時應注意。1、 通電數秒鐘，等MQK2型氣敏傳感器加熱線圈穩定后，再進行測試工作。2、 實用時嚴密觀察二極管LED1的狀態，因為MQK2正常工作時，R1兩端的電壓，即運放U1A的反向輸入端的電位高于同相輸入端電位，LED1熄滅，一旦MQK2的加