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1011 12 13家庭使用液化氣、煤氣作為燃料的越來越多，但是這些氣體有 害、易爆炸煤氣報警器，隱患事故多，如氣體泄露時不能即時發現和處理，會 給家庭及鄰居帶來災難性危害。 煤氣：以煤為原料加工制得的含有可燃組分的氣體。根據加工 方法、煤氣性質和用途分為：煤氣化得到的是水煤氣、半水煤氣、 空氣煤氣 (或稱發生爐煤氣) ，這些煤氣的發熱值較低，故又統稱 為低熱值煤氣；煤干餾法中焦化得到的氣體稱為焦爐煤氣，屬于中 熱值煤氣，可供城市作民用燃料。 一氧化碳（CO）氣體是一種無色、無味、無刺激、無法用五官 感知的有毒氣體，能抑制血液的攜氧能力。一氧化碳的毒性主要是 影響氧氣的供給與利用，一氧化碳與血紅細胞的親和力比氧氣與血 紅細胞的親和力大300倍以上，造成人體組織缺氧。當吸入一氧化 碳氣體后，一氧化碳進入肺部搶先與血紅細胞結合，使血紅細胞喪 失運輸氧氣的能力，造成人體多個器官缺氧，導致組織受損甚至死 亡。一般人在意外中毒時無法自我察覺，往往被發現時已進入昏迷 狀態，釀成重大傷害甚至死亡。因此稱之為家庭中的“隱形殺手”， 一點也不過分。 一氧化碳的產生：一氧化碳是由燃料（如汽油、柴油、煤、木 炭、煤氣、液化氣、天然氣等）燃燒不充分產生的。

家中產生一氧 化碳的主要原因：天然氣、煤氣、液化氣、燃油、煤炭的不完全燃 燒；熱水器安裝不當，廢氣回流；煙筒、排氣管堵塞；密閉空間開 13著發動機、生火取暖，如在車庫開著發動機、冬天緊閉門窗生爐子 取暖等等。 在實際應用中，常常需要一種能夠自動發出報警的裝置，比如 煤氣的安全報警的控制系統。本節設計與制作的電路就具有這種功 通過這一課程設計，可基本了解數字系統的一般方法；進一步熟悉常用數字器件的使用方法；基本掌握通過邏輯分析查找數字電 路故障的方法。 設計并制作出一種用于控制煤氣排放量的自動報警電路，其具 有一下功能： 1、可以控制煤氣排放量； 2、可以自動產生空氣負離子和臭氧； 每過一段時間，使排放過多的CO氣體和臭氧O 化合成對人身體無害的CO 4、空氣成分變化的間隔時間可以自動調節。穩壓電源，protel 99 繪圖軟件，負離子發生器，揚聲器，555 13集成定時器。 全報警器受控的基本原理當有害氣體達到危險濃度時，555 定時基本電路A 腳電位大于E 常開觸點閉合，接通外報警系統。同時揚聲器發出“嘀嘀”聲，VH發光。當煤氣泄露故障排除后，電路自動復原。 調節電位器RP，可改變報警的靈敏度。

系統框圖根據設計要求，確定如下圖所示系統框圖。 電源 電路 報警 電路 電子 開關 電路 探測電路 開放式空氣負離子發生器 13電源電路 電源電路市電經變壓器 T1 降壓、整流橋 VC 整流、串聯型晶體管穩壓 電路（由三極管VT1、VT2 等組成）穩壓后，提供12V 直流電源。 RP1 100 （2）氣敏探測器由氣敏元件MQ-N5、電位器RP 和指示燈H組成。H 穩定氣敏元件燈絲的電流作用，以使報警器工作穩定、可靠。因為燈絲電阻隨溫度（即通過的電流）而正比變化。溫度高，電阻大， 13致使流過燈絲的電流減小；反之，電流增大，從而確保燈絲電流的 穩定。分流電阻R 用以減少流過指示燈H的電流，避免燈絲達到正 常的白熾化程度（白熾化時就失去穩流作用）。氣敏元件預熱數分 鐘后，在清潔的空氣中，測量極A-A 與B-B 之間的電阻為一個穩定 值，適當調節電位器RP ，可使B-B端的電壓接近為零（即RP 零電位器），當氣敏元件遇到煤氣后，A-A與B-B 之間的電阻相繼下 降，B-B 端的電位則上升。利用B-B 端的電位去控制電子開關電路。 電子開關電路 （3）電子開關電路 由JEC-2 施密特集成電路A 腳）為低電平時，2腳輸出為高電平，555 時基電路A 13（4）報警電路 由555 時基電路A 、發光二極管VH、揚聲器B及阻容元件等組 等組成音頻振蕩器。

工作時，揚聲器發出“嘀嘀”的聲音，VH 發光。當煤氣泄露故障排除后，電路自動恢復。 555555 定時器電路是一個中規模的集成電路，可以由TTL 電路或 CMOS 電路構成。它是一種能產生時間延遲和多種脈沖信號的控制 電路。只要在外部配上幾個適當的電阻元件，就可以構成單穩態觸 發器。多諧振蕩器以及施密特觸發器等脈沖產生與整形電路，在工 業自動控制，定時，仿聲和防盜報警等方面有廣泛的應用。 13開放式空氣負離子發生器 10 13（5）開放式空氣負離子發生器 由雙向晶閘管V、二極管VD 、電阻R11 13和電容C 組成。市電經R10 的第一電極和第二電極加有電壓。VD 11為觸發回路，R 11 兩端電壓為上負、下正，這時經VD 兩端電壓瞬間達8V左右，V 導通。當市電電壓過零時，由于C 的控制極上，V仍然保持導通。當市 組成一個LC 振蕩電路就產生一個衰減式自由振蕩，其頻率約725Hz，振蕩 電流經 升壓，再經VD 整流，便在負離子發生器的極板上產生靜電高壓，于是就電離出空氣負離子和臭氧沿著電力線向四周擴散開 圖中，R13 的作用是防止人體觸電而設的。由于該裝置工作時不 會產生高壓放電火花，所以不會發生煤氣爆炸事故。

由以上個各分組功能元件可以得到整體功能電路圖,如下圖所 13當煤氣泄露時，報警器發出“嘀嘀”聲，同時VH 發光； 當故障排除時，電路恢復正常。 這次做的是模擬電子課程設計，雖然以前已經做過數字電子課 程設計，有了一定的經驗，但是還是遇到了重重困難，我運用所學 的課本知識，以及查閱相關的文獻，對設計過程中、所遇到的問題 都一一的解決，經過這次設計證明，將課本所學的知識和電子設計 方法相結合，大大的調動了學習的積極性，并有利于系統地科學地 培養我們的實際動手能力，工程設計能力及創新設計能力，活躍了 我們的思維，既符合由簡到繁，循序漸進的教學規律，又能激發我 們對模擬電子線路設計的興趣。 通過課程設計，我們對所學的知識有了更深刻地了解，實現了 從理論到實踐再從實踐到理論的兩次飛躍，也更加了解到科學知識 12 13應該以服務社會為目的，只有掌握了足夠的知識才能更好的為社會 貢獻我們的力量。我們學會了利用所學知識以技術上的知識解決問 題的能力。 本次設計得到了老師和同學們的大力幫助，但由于本人知識水 平有限，有許多的不足之處，希望各位老師能夠提出寶貴的建議和 批評煤氣報警器，以助于我以后能夠完成更好的設計。

高吉祥.電子技術基礎實驗與課程設計.電子工業出版社.2002.5、謝自美.電子線路設計、實驗、測試.華中理工大學出版社.2003. 童本敏.TTL集成電路.電子工業出版社 9、童詩白.模擬電子技術基礎.高等教育出版社 13 13造成煤氣中毒的主要成分是一氧化碳（CO），它通過肺臟吸收 進入血液后，與血液中的血紅蛋白（Hb）相結合，形成碳氧血紅蛋 白（HbCO），從而使人體缺少氧氣供應受到嚴重損傷，尤其是大腦 受損最為嚴重。煤氣中毒后，輕者出現頭痛、頭暈、惡心嘔吐、全 身無力。重者出現意識不請、昏迷、大小便失禁。如果得不到及時 有效的治療，或中毒過于嚴重，中毒者可在短時間內死亡。由于一 氧化碳沒有顏色和氣味，所以燃氣民生泄露時不易被人察覺。燃氣 熱水器煤氣泄漏中毒，中毒者往往是在緊閉的浴室里不知不覺中吸 入煤氣缺氧而昏迷倒地甲苯檢測儀，不易被家人發現，失去寶貴的搶救時機。 假如家中裝有燃氣報警器，一旦發生燃氣泄漏，報警器就可以在第 一時間發出警告，使家人能及時采取相應措施甲苯報警器，轉危為安。如果不 及時采取措施煤氣報警器，它會一直鳴叫，直至家人或鄰居聽到，使中毒的人 及時得到搶救。 一氧化器是一種看不見的、無色、無味、無刺激、無法用五官 感覺的氣體。這就是為什么擁有一個煤氣報警器重要性。

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