智能化感煙式火災探測器設計-資料下載頁

【導讀】世界上火災監控系統的使用已有100多。在我國，隨著建筑防火規范的實施，火災監控系統在消防工程中。已得到了廣泛的應用，火災監控技術也有了很大的發展。近些年來，我國的建。出了越來越高的要求。座建筑毀滅在一個“生病”的“哨兵”身上。火災探測器是傳感器大家族中的。類)、紅外感光傳感器和感溫傳感器。其中煙霧傳感器應用數量最多，應用場合。這些火災報警產品的使用有效地預防和減小了火災造成的損失。國家制定了相關法律來保證建筑物正確地安裝火災自動報警產品。器，同時，探測器也從單個探測源獨當一面發展到先進的二復合、三復合源。感煙式火災探測器是

　　

【正文】 距離傳輸 .倒相電路 探測器輸入 24 V 直流電壓。橋式倒相電路的優點在于接入電源時不 必分正負端，可以隨意接入電壓的兩根線，而輸出是有確定極性的＋ E 電壓，給施工安裝帶來很大方便。 穩壓、限流電路 上電后， Q Q2 均處于導通狀態，形成 I4 電流對 C2 充電。由于 R1 和 R2 阻值的選擇使 I4 電流較小， C2 取值又較大，所以 B 點電位緩慢上升。此時， Z1 處于不穩壓狀態， I2很小。由于 Q2 導通， A 點電位隨 B 點電位上升而上升。當 A 點電位上升到 Z1 管的穩壓值附近時，Z1 管的動態電阻增大， I2 電流突然增大。在這瞬間， I1 電流基本穩定，這樣I3 電流相應減小， Q Q2 相繼截止， C2 開始放電。經過一段時間后， B 點電位下降，當 B 點電位降到一定值時， Q Q2 又重新導通， I3 逐漸增大， I2 減小，使 Z1 管又處于不穩壓狀態。 如此周而復始， Z1 管間隙工作在穩壓點附近。 B 點電位雖略有起伏，但還是較為穩定。 振蕩電路 由 NPN 型 Q3 管， PNP 型 Q4 管與阻容反饋支路 C R4 構成一個無穩態振蕩電路。當 B 點電位達到某一值時，通過偏置電阻 R3 使 Q3 導通，從而在 R4 上建立偏置電壓，高速開關管 Q4 迅速導通， C 點電位升高。從 C點流出 I I6 電流， I6 用于驅動接收放大電路， I5 則通過阻容正反饋回路 CR4 流入 Q3 的基極，鞏固 Q3 的導通。當 C3 充電到一定值時，將 D 點電位下拉，Q3 截止， Q4 也相應截止 。當 B 點電位又上升到某一值時， Q Q4 繼續導通，形成一個無穩態振蕩電路。 C 點電壓波形如圖 9 所示。從圖中可以看出 ,在 3 s低電平期間，電容 C2 在存儲能量，只在 100 μs 內釋放能量，從而實現了探測器在正常監視狀態下平均工作電流為 100 μA ，呈高阻狀態。 我們也曾嘗試 ,采用 CMOS 時基電路 7555 取代振蕩電路，可以得到波形。河南工程學院畢業設計 23 但由于該芯片本身有一定靜態功耗，另外它沒有儲存能量的功能，總工作電流為幾個 mA，不附合技術條件的要求。 接收放大電路 從圖中看出光電轉換是由紅外接收管 PE 完成。 PE 與紅外發光管 LED 相匹配，波長均為 900 nm。 PE 由 B 點供電，一直處于導通狀態。 LED 由 F 點脈沖供電，所以為間斷的。當有煙霧時，PE 應該接收到 LED 的發光信號。對 LED 采用脈沖供電方式，除省電外，還有抗瞬間尖峰脈沖干擾的作用。 光電管 PE 接收到信號后送運放 A1(3140)的同相端， A1 在此作比較器 用， A1 的反相端接的 R10 與可調電阻 R11，可以根據探測器所需的不同靈敏度調節 P 點電位。 A1 輸出電壓 UH 直接送抗干擾電路。運放A1 的電源也是由 F 點供給脈沖電壓，平均耗電極少，這就是為何 μA 級電流能驅動工作電流為 mA 級的器件的原因所在。 抗干擾電路 A A3 連成了計數器形式，當連續兩次收到接收放大 電路輸出的正脈沖信號時， Q2 輸出一個確定的火災信號，否則認為是干擾而不處理，所以，該電路對瞬時及短時易過性的干擾有較強的抑制作用。 R1 R1 C7 組成了一個積分電路，在第一個正脈沖到來后，若沒有連續收到第二個正 脈沖，則將計數器復位。 A A3 的電源由 B 點電壓供電。 報警接口電路 在抗干擾電路未輸出正脈沖的火警信號時，可控硅的控制端為低電平，可控硅不導通。當正脈沖到來時，可控硅的控制端為正脈沖觸發，可控硅導通， Z3 穩壓管開始工作，電壓 E 被穩定在 7～ 8 V 左右，報警電流增至幾十 mA，探測器呈低阻狀態，符合技術條件的要求。另外， Z R17 組成的抗干擾電路，這樣 ,低于火警信號電壓幅值的干擾信號就不能使可控硅觸發。 劉士俊智能化感煙式火災探測器設計 24 結 論 在 周 老師的辛勤指導下，經過幾個月的努力，我終于完成了 智能化感煙式火災探測 器設計 任務。 首先我通過對傳感器的認識，通過傳感器進一步了解火災探測器，根據火災探測器的不同又可以把火災探測器分為好多種。進一步的了解了整個感煙式火災報警器的制作過程，從而豐富了我對這方面的知識， 并把書面知識和和報警器的制作進行了一次有機且印象深刻的結合，提高了查閱各種資料及處理某些問題的能力 也增強了我的動手能力。 通過對 智能化感煙式火災探測器設計 ，加深了對報警器的認識，自動裝置等課程全面的了解和認識，受益匪淺。 河南工程學院畢業設計 25 致 謝 時間很短，畢業設計完成的比較倉促，但是從中體會到了很多心得。 培養嚴謹的治學態度。在實際操作中，看錯一個數據，弄錯一個符號，都會造成難以彌補的損失，最終受害的是用戶。學生時代通過學習養成科學嚴謹的學風，實則是為自己將來的事業鋪設平坦之途。我們也曾看到，在學習上粗枝大葉，要求甚低，該嚴的不嚴，該準的不準，是比較普遍的，實在令人嘆息。 培養實事求是的學習態度。一切從實際出發，實事求是，不唯上，不唯書，要唯實。以真理為精神支柱，求知識為先導。追求客觀真理，不淺嘗輒止，這是優良學風的精髓。 培養不囿于前人，可以創新的學習精神。我們可以無窮的接近真理，但是永遠不 能窮盡真理。宇宙無邊，科學無底，學無止境，這是顛撲不破的。無論選擇哪門學科，都可以在本學科、邊緣學科無止境地開拓前進。 創新意識在學習中要逐步養成。首先，勇于向書本，向老師，向同學虛心求教。循此，可以走到學習上的新境界，取得新收獲。其次，善于博才眾長。我意識到創新是很艱難的，需要很大的勇氣和力量。為了讓設計盡量完美，于是到圖書館借閱相關書籍，在 Inter 上搜索相關問題答案，付出了很多時間與精力，我很欣慰。 整個設計中，得到指導老師 周 老師的指點和同課題同學的幫助 ,設計的完成離不開廣大同學的支持， 在此深表感謝 !不完善甚至是錯誤的地方再所難免，不妥處，請各位老師批評指正。 劉士俊智能化感煙式火災探測器設計 26 參考資料 [1] 吳政江 . 單片機控制紅外線防盜報警器 [J]. 錦州師范學院學報 , 2021. [2] 宋文緒 . 傳感器與檢測技術 [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 2021. [3] 余錫存 . 單片機原理及接口技術 [M]. 西安 : 西安電子科技大學出版社 , 2021. [4] 唐桃波 , 陳玉林 . 基于 AT89C51的智能無線安防報警器 [J]. 電子設計應用 , 2021, 5(6): 49～ 51. [5] 李全利 . 單片機原理 及接口技術 [M]. 北京 : 北京航空航天大學出版社 , 2021. [6] 薛均義 , 張彥斌 . MCS51 系列單片微型計算機及其應用 [M]. 西安 : 西安交通大學出版社 , 2021. [7] 徐愛鈞 , 彭秀華 . 單片機高級語言 C51 應用程序設計 [M]. 北京 : 北京航空航天大學出版社 , 2021. [8] 康華光 . 電子技術基礎（模擬部分） [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 2021 [9]王天曦，李鴻儒 . .北京：清華大學出版社 . 18－ 34 [10]李光飛 . 設計實例指導 .北京：北京航空航天大學出版社 . [11]李華，孫曉民，李紅青等 . 系列單片機實用接口技術 .北京：北京航空航天大學出版社 .68－ 517. [12]李朝青 . .北京：北京航空航天大學出版社 . [13]沈任元，吳勇 . .北京：機械工業出版社 . [14]張偉，王力，趙晶 . Protel DXP 入門與提高 .北京：人民郵電出版社 .299－ 340. [15]邱關源 .（第四版） .北京：高等教育出 版社 . [16]康華光，陳大欽 .（模擬部分） .北京：高等教育出版社 .