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煙霧報(bào)警器電路圖（一）

本報(bào)警器采用半導(dǎo)體氣敏元件作為傳感器，實(shí)現(xiàn)“氣－電”轉(zhuǎn)換，555時(shí)基電路組成觸發(fā)電路和報(bào)警音響電路；由于氣敏元件工作時(shí)要求其加熱電壓相當(dāng)穩(wěn)定，所以利用7805三端集成穩(wěn)壓器對(duì)氣敏元件加熱燈絲進(jìn)行穩(wěn)壓，使報(bào)警器能穩(wěn)定地工作在180～260V的電壓范圍內(nèi)。本電路省電且可靠性高。

工作原理

電路原理見(jiàn)下圖。由555時(shí)基電路組成自激多諧振蕩器，并巧妙地利用它的復(fù)位端進(jìn)行觸發(fā)。這樣可節(jié)省元件。當(dāng)氣敏器件接觸到可燃?xì)怏w時(shí)，其阻值降低，使時(shí)基電路復(fù)位端電位上升，當(dāng)它集成塊1/3工作電壓時(shí)就發(fā)出報(bào)警信號(hào)，具有靈敏度高的特點(diǎn)。

煙霧報(bào)警器電路圖（二）

煙霧報(bào)警器就是通過(guò)監(jiān)測(cè)煙霧的濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)防范的，如朗鑫煙霧報(bào)警器內(nèi)部采用離子式煙霧傳感，它是一種技術(shù)先進(jìn)，工作穩(wěn)定可靠的傳感器甲烷檢測(cè)儀，被廣泛運(yùn)用到各種消防報(bào)警系統(tǒng)中，性能遠(yuǎn)優(yōu)于氣敏電阻類(lèi)的火災(zāi)報(bào)警器。下面將通過(guò)煙霧報(bào)警器電路圖來(lái)具體說(shuō)明。

它在內(nèi)外電離室里面有放射源镅241，電離產(chǎn)生的正、負(fù)離子，在電場(chǎng)的作用下各自向正負(fù)電極移動(dòng)。在正常的情況下煙霧報(bào)警器，內(nèi)外電離室的電流、電壓都是穩(wěn)定的。煙霧報(bào)警器電路圖顯示，一旦有煙霧竄逃外電離室。干擾了帶電粒子的正常運(yùn)動(dòng)，電流，電壓就會(huì)有所改變，破壞了內(nèi)外電離室之間的平衡，于是無(wú)線(xiàn)發(fā)射器發(fā)出無(wú)線(xiàn)報(bào)警信號(hào)，通知遠(yuǎn)方的接收主機(jī)，將報(bào)警信息傳遞出去。

煙霧報(bào)警器電路圖（三）

煙霧報(bào)警器由紅外發(fā)光管、光敏三極管構(gòu)成的串聯(lián)反饋感光電路，半導(dǎo)體管開(kāi)關(guān)電路及集成報(bào)警電路等組成，如圖8所示。當(dāng)被監(jiān)視的環(huán)境潔凈無(wú)煙霧時(shí)，紅外發(fā)光二極管VD1以預(yù)先調(diào)好的起始電流發(fā)光。該紅外光被光敏三極管VT1接收后其內(nèi)阻減小，使得VD1和VT1串聯(lián)電路中的電流增大，紅外發(fā)光二極管VD2的發(fā)光強(qiáng)度相應(yīng)增大煙霧報(bào)警器，光敏三極管內(nèi)阻進(jìn)一步減小。如此循環(huán)便形成了強(qiáng)烈的正反饋過(guò)程，直至使串聯(lián)感光電路中的電流達(dá)到最大值，在R1上產(chǎn)生的壓降經(jīng)VD2使VT2導(dǎo)通，VT3截止，報(bào)警電路不工作。

當(dāng)被監(jiān)視的環(huán)境中煙霧急驟增加時(shí)，空氣中的透光性惡化，此時(shí)光敏三極管VT1接收到的光通量減小，其內(nèi)阻增大，串聯(lián)感光電路中的電流也隨之減小，發(fā)光二極管VD1的發(fā)光強(qiáng)度也隨之減弱。如此循環(huán)便形成了負(fù)反饋的過(guò)程，使串聯(lián)感光電路中的電流直至減小到起始電流值，R1上的電壓也降到1.2V煙霧報(bào)警器，使VT2截止，VT3尋通，報(bào)警電路工作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。C1是為防止短暫煙霧的干擾而設(shè)置的。

煙霧報(bào)警器電路圖（六）煙霧傳感器選擇

MQ-2煙霧傳感器有6個(gè)引腳，其中中間的2個(gè)為電阻絲，剩下的4個(gè)引腳分別為2個(gè)輸入引腳和兩個(gè)輸出引腳。其中中間的兩個(gè)引腳為信號(hào)輸出端，其輸出為模擬電壓量甲烷報(bào)警器，范圍為0～1V。其連接方式如圖2所示。

圖2

MQ-2煙霧傳感器有6個(gè)引腳，其中中間的2個(gè)為電阻絲，剩下的4個(gè)引腳分別為2個(gè)輸入引腳和兩個(gè)輸出引腳。其中中間的兩個(gè)引腳為信號(hào)輸出端，其輸出為模擬電壓量，范圍為0～1V。其連接方式如圖2所示。

煙霧信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)

傳感器輸出信號(hào)一般比較微弱，需要經(jīng)過(guò)前置電路對(duì)其進(jìn)行放大、濾波、電平調(diào)整，滿(mǎn)足單片機(jī)對(duì)輸入信號(hào)的要求。

本系統(tǒng)采用的煙霧傳感器屬于電阻型，因此只需串聯(lián)一個(gè)參考電阻，再經(jīng)過(guò)一個(gè)同相比例放大電路即可發(fā)送給ADC采集。信號(hào)放大電路如圖3所示。

圖3煙霧信號(hào)放大電路

模數(shù)轉(zhuǎn)換及與單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì)

放大后的信號(hào)經(jīng)過(guò)地址選通，從IN0口輸入ADC0809芯片，初始化芯片后，給START端一個(gè)不少于100nm的正脈沖開(kāi)始模數(shù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)轉(zhuǎn)換完成后，EOC端發(fā)出一個(gè)完成信號(hào)（高電平），數(shù)據(jù)通過(guò)鎖存器送給單片機(jī)P0口。ADC0809與單片機(jī)接口電路如圖4所示。

圖4ADC0809與單片機(jī)接口電路

聲光報(bào)警電路

煙霧濃度處于正常值時(shí)，P2．6口置于高電平，當(dāng)煙霧濃度達(dá)到或超出警戒值時(shí)該口置為低電平，使晶體三極管PNP導(dǎo)通。這時(shí)聲光報(bào)警電路也就全部導(dǎo)通，開(kāi)始聲光報(bào)警。其電路原理圖如圖5所示。

圖5聲光報(bào)警電路

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