火焰探测报警器Word格式文档下载.docx

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日期：

2012.06.12

前言

光电传感器是将被测量的变化转化为光信号的变化，再经过光电器材把光信号的变化转换成电信号的一种传感器。

光电式传感器具有频谱宽、不易受电磁干扰的影响、非接触式测量、响应快、可靠性高等优点。

伴随激光、光纤、CCD技术的发展，光电式传感器在自动检测、计算机和控制系统中得到了广泛的应用。

本次传感器设计方案是基于光电式传感器制作出的火焰探测报警器，其具体要求是：

能够在火焰开始燃烧时，及时报警，保障人民财产安全。

基于上述要求，我们仔细阅读了《传感器原理及工程应用》（第三版）有关光电式传感器及火焰探测报警器等相关内容，并着手准备相关器材进行火焰报警器的设计及调试。

目录

前言2

目录3

摘要4

关键字4

设计要求4

正文5

第一章光电式传感器的原理框图5

第二章单元电路设计与分析5

一、火焰探测报警器输入端的设…………………….5

二、放大电路设计7

三、报警装置8

第三章总体电路图9

参考文献...9

收获与体会，存在的问题等10

结束语……..……………………………………………………11

课程设计评语.......................................12

摘要

第一章，简单介绍光敏电阻的原理画出框图。

第二章，对火焰报警器各个部分进行拆分和分析，并设计出相应的电路图。

第三章，综合第二章各个部分吗，画出火焰报警器的总体框图，进行综述。

关键字

光电式传感器、光敏电阻、火焰探测报警器、电容、光信号、互补放大器、电源、火源。

设计要求

火焰探测报警器能够及时、准确报警，并且所选用的器材应该便宜常用，适合大规模生产及应用。

正文

第一章光电式传感器的原理框图

上图为光电式传感器的原理框图，它一般由光源、光学通路、光电器件三部分组成。

被测量作用于光源或者光学通路，从而引起光量的变化。

第二章单元电路设计与分析

基于上述光电式传感器的原理框图，我们可以简要的画出火焰探测报警器的原理框图，如下图所示：

火焰报警器的原理框图

一、光电元件的选择及火焰探测报警器输入端的设计

对于火焰探测报警器装置中光电元件的选择，我们一般选择光敏电阻，以方便它比较实惠，可以大规模采用和生产。

另一方面，它的性能比较稳定，具有非常优异的性能，适合本实验采用。

而在光敏电阻中，硫化铅电阻的电阻变化及适用范围比较符合本实验相关要求，故采用硫化铅光敏电阻。

硫化铅光敏电阻的暗阻值为1MΩ，亮阻值为0.2MΩ（在辐射照度0.01W/㎡下测试），峰值响应波长为2.2μm。

硫化铅光敏电阻

为保证光敏电阻能及时的接受光量信号并稳定的输出电量信号，光敏电阻通常要与放大器连接组成恒压偏置电路。

该恒压偏置电路的偏置电压约为6V，电流约为6μA，V1管集电极电阻两端并联68μF的电容，可以抑制100Hz以上的高频，使其成为只有几十赫兹的窄带放大器。

采用恒压偏置电路是为了在更换光敏电阻或者长时间使用后，器件阻值的变化不至于影响输出信号的幅度，保证火焰报警器能长期稳定工作。

此恒压偏置电路如下图所示：

恒压偏置电路

二、放大器电路的设计

为使所得的电信号准确无误的传输到报警器上，我们还要添加一个二级负反馈互补放大器，这样可以很好地保证电信号稳定、准确的传输到报警器，并通过反馈网络调节光信号接收端，保证火焰报警器的正常运行、工作。

根据本实验方案需求，我们设计出如下二级负反馈互补放大器：

二级负反馈互补放大器

三、报警装置

对于报警装置，在这里我们将不详细介绍，我们在该火焰探测报警装置中用中心控制站加以表示，火焰的闪动信号经二级放大后送给中心控制站进行报警处理。

其中心控制站如下图所示：

中心控制站

第三章火焰探测报警器总体框图

总体框图

参考文献

《传感器原理及工程应用》（第三版）郁有文常健程继红编著

西安电子科技大学出版社ISBN978-7-5606-0890-7

《数字电子技术基础》（第五版）阎石编著

高等教育出版社ISBN978-7-04-019383-1

《模拟电子技术基础》（第四版）童诗白华成英主编

高等教育出版社ISBN978-7-04-018923-3

收获与体会，存在的问题等

收获体会:

在火焰报警探测器设计过程中我们遇到了种种困难，刚开始我们对此是一头雾水，但随着在图书馆进行资料的查阅我们也渐渐的了解了这个设计的原理，在设计中我们也尝试使用不同的元器件来实现它的最终功能，尽管比较困难。

在实际的操作过程中，我们提高了自己的动手能力，虽然整个过程都是使用软件进行模拟的，调试中我们遇到各种各样的问题，电路的调试提高了我们解决问题的能力，学会了在设计中独立解决问题，也包括怎样去查找问题。

似乎所有的事都得自己新手去操作才会在脑海中留下深刻的印象，这个小小的课程设计让我了解了不少器件的功能的应用，也加深了对传感器认识和理解。

记得在所有工作都完成后，我们需要进行模拟实验，但发现怎末也模拟不出正确的结果来，所以我们花了很长的时间又重新把整个电路的各个部分又重新检查模拟了一遍，最终得到了正确的结果。

虽然在这两周的课设中感觉比较辛苦，但我们的努力毕竟没有白费，我们达到了预期的目标，与此同时也收获很大，我们不仅学到了很多书本上所没有的东西，更加深了我们同组同学之间的友谊。

结束语

我们所做的火焰探测报警器为实验室内的产品，虽然从理论上可行，但实际操作中仍可能出现一系列问题，导致火焰探测报警器无法工作，故真正投入生活生产的过程中，应加以小心，此产品仍未完善，应在其完善后再投入使用。

数字电子技术课程设计评阅书

题目

火焰探测报警器设计方案

学生姓名

学号

指导教师评语及成绩

指导教师签名：

年月日

答辩评语及成绩

答辩教师签名：

教研室意见

总成绩：

室主任签名：