有害气体的检测报警与抽排_new重点解读.doc

课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 自动化学院 题目: 有害气体检测与抽排电路设计 任务：设计一个当有害气体浓度超标时，能自动发出声光报警信号，同时启动有害气体抽排控制电路。 要求：当检测到有害气体意外排放超标时，发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警信号，警笛声由5W/8Ω的喇叭发出，闪烁的光源采用220V/60W的灯泡，同时自行启动抽排系统，抽排选择220V/1.5KW大功率排风负压风机，确保有害气体及时排出，保障人们的生命财产安全。抽排完毕后，系统自动回到实时检测状态。 2、初始条件 初始条件： 实验室提供万用表、信号发生器、直流稳压电源、示波器等设备。 学生已学习了大学基础课程和《电路原理》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电力电子变流技术》等专业基础课程。 学生已参加过电工电子实习，掌握了用PROTEL绘制电路图的方法。 主要参考文献 《新编电子电路大全》 第1、2、3、4卷 中国计量出版社 组编 《传感器及其应用电路》 何希才 编著 电子工业出版社 《电子线路综合设计》 主编 谢自美 华中科技大学出版社 《集成电路速查手册》 王新贤 主编 山东科学技术出版社 《电力电子电路设计》 钟炎平 主编 华中科技大学出版社 《电子技术工艺基础》 王天曦 李鸿儒 编著 清华大学出版社 3、要求完成的主要任务 课程设计结束时每个学生要提交一份按统一格式要求撰写的课程设计报告，并装订成册。 课程设计报告中要求绘制方框图、电原理图，阐述电路工作原理、每个元器件的主要参数、设计电路的性能指标、课程设计感言等。 说明书中除个人签名外，其它文字、符号、图形或表格一律用计算机打印。 文字、符号、图形等必须符合国家标准。 独立完成设计任务，杜绝相互抄袭现象发生，避免剽窃。 4、时间安排 一周 6月24日上午，指导教师讲授课程设计的有关基本知识，布置设计任务等； 6月24日下午——6月26日下午学生查阅资料； 6月27日上午——6月30日下午学生初步设计； 7月1日上午——7月1日上午检查设计进度； 7月1日下午——7月3上午深化设计； 7月3日下午——7月4日上午答疑、质疑； 7月4日下午——7月4日下午进一步完善设计，形成设计报告电子文档； 7月5日课程设计报告打印、装订、提交。 指导老师签名： 2013年6 月 17 日 系主任（或负责教师）签名： 2013年 月 日 目录 引 言 1 1 设计电路意义及要求 1 1.1设计意义 1 1.2设计要求 2 2.设计方案 2 2.1 设计思路 2 2.2总方框图 3 2.3电路总原理图 4 2.4电路模块分析 5 2.4.1 电源电路 5 2.4.2气敏传感器电路 6 2.4.3 555振荡电路 7 2.4.4 声报警 光报警 风扇抽排电路 8 2.5 整体工作原理说明 8 3．所用器件说明 9 3.1 7805三端稳压集成电路 9 3.2 555芯片及其构成的多谐振荡电路 9 3.3 QM-N5气敏传感器 11 3.4继电器 11 4.电路优缺点及遇到的问题 12 4.1优点 12 4.2缺点 12 4.3设计过程中遇到的问题 12 5.结束语 13 6 附录 14 6.1附录1 元件清单 14 6.2附录2 本科生课程设计成绩评定表 14 有害气体检测与抽排电路设计 引 言 随着社会的发展与科技水平的不断提高，人们对科技应用于生产和生活的要求不断提高。随着工业化的发展，有毒有害气体已经成为我们在生产和生活中不得面对的危险来源，包括石化企业、化工行业、环保应急事故、恐怖袭击、危险品储运、垃圾填埋乃至城市污水处理、各类地下管线等等各个方面，我们可能在不知不觉中就会受到危险气体的威胁。 有害气体检测与抽排电路是基于目前学过的《电路基础》、《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《电气CAD》等课程进行设计的，该电路能通过对环境中有害气体浓度的检测，在有害气体浓度超标时进行报警与风扇抽排气，以保护该环境中的人员生命安全。 有害气体检测与抽排电路由220V交流电源、直流稳压电源、555振荡电路、继电器及灯泡、扬声器、电动机等连接组合构成。通过控制代替气敏元件的滑动电阻器阻值来控制继电器的闭合，从而控制555振荡电路工作及灯泡闪烁、扬声器报警、风扇运转，以满足设计电路的要求。 参加电工电子强化训练能挖掘学生的潜能，锻炼学生独立思考的能力和创新思维方式。 1 设计电路意义及要求 1.1设计意义 宏观角度：运用电路基础、模拟电子技术、数字电子技术相关知识用Protues