畢業(yè)設(shè)計----自動油煙排風(fēng)扇電路設(shè)計

1、<p>　　自動油煙排風(fēng)扇電路設(shè)計 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　自動油煙排風(fēng)扇的用途比較的廣泛，其設(shè)計方法的應(yīng)用更是五花八門，絕大多數(shù)的抽油煙機以及室內(nèi)空氣自潔電路是用自動油煙排風(fēng)扇來實現(xiàn)的。本次電路設(shè)計的目的就是設(shè)計出隨煙霧濃度自動報警并開啟排風(fēng)扇的自動油煙排風(fēng)電路。該電路主要包含直流電源電路（給系統(tǒng)各部分提供穩(wěn)定

2、可靠的直流電）信號采集及處理電路（將空氣中的有害氣體濃度變化轉(zhuǎn)換為其本身阻值的變化，從而利于后面的電路處理）觸發(fā)電路（繼電器執(zhí)行電路）、聲光報警電路（控制聲音和紅綠指示燈的電路）和排氣通風(fēng)裝置（排除油煙的裝置）。</p><p>　　這種類型的電路能使得排風(fēng)扇加電即能進(jìn)入自動監(jiān)視狀態(tài)，氣敏傳感器一旦檢測到油煙或煤氣時，就能使排風(fēng)機自動打開，并發(fā)出報警信號；油煙或煤氣排干凈時，即能自動關(guān)閉風(fēng)機，停止報警。其路也可適

3、用于溫度、濕度、氣體等方面的自動控制設(shè)備。</p><p>　　關(guān)鍵詞：排風(fēng)扇，自動監(jiān)視，氣敏傳感器</p><p>　　Automatic smoke exhaust fan circuit</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The use of automatic smoke

4、exhaust fan more extensive, the application of its design is varied, the majority of range hoods and indoor air self-cleaning circuit with automatic smoke exhaust fan is achieved. The purpose of this circuit is designed

5、with the concentration of smoke alarm and open the automatic smoke exhaust fan circuit. The circuit mainly includes DC power supply circuit (to the parts of a system to provide stable and reliable DC) signal acquisition

6、and processing circuit (the air c</p><p>　　This type of circuit can make the fan in power that is able to automatically monitor the status of access, once the gas sensors to detect smoke or gas when the exha

7、ust fan will be able to automatically open, and an alarm signal; smoke or gas emission clean, which can automatically turn off fans, to stop alarm. The road also apply to temperature, humidity, gas and other aspects of a

8、utomatic control equipment.</p><p>　　Keywords: Fan, Automatic monitoring , Gas Sensor </p><p><b>　　目 錄 </b></p><p><b>　　1 緒 論1</b></p><p><

9、;b>　　2 設(shè)計方案2</b></p><p>　　2.1 設(shè)計任務(wù)分析2</p><p>　　2.2 各部分電路功能的簡單說明2</p><p><b>　　3電路設(shè)計4</b></p><p>　　3.1 電源電路4</p><p>　　3.2 信號采集及處理電路

10、4</p><p>　　3.2.1 氣敏傳感器....................................................................................................5</p><p>　　3.2.2 電壓比較電路................................................

11、................................................7</p><p>　　3.3 觸發(fā)電路8</p><p>　　3.4 聲光報警電路9</p><p>　　3.5 排風(fēng)通氣裝置11</p><p>　　4 整機電路圖12</p><p>　　4.1 整體電路圖及原

12、理介紹.....................................................................................12</p><p>　　4.2 元件選擇與調(diào)試14</p><p><b>　　結(jié)論15</b></p><p><b>　　致謝16</b>

13、;</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p>　　中國是一個講究美食的國度，在食品加工中，煎、炒、烹、炸占有很大的比例，因此中式廚房中的油煙很大，容易使廚房環(huán)境變得油膩而不好清洗，況且烹飪中產(chǎn)生的油煙含有很多對人體有害的物質(zhì)，如果人長期在充滿油煙的房

14、間內(nèi)工作，可導(dǎo)致很多疾病的發(fā)生。所以自動油煙排風(fēng)扇就成了改變廚房環(huán)境的一個“有力武器”。它不僅改變了廚房的大環(huán)境，減少油煙對廚房環(huán)境和人體健康造成傷害，可謂是廚房的“肺”。而且具有換氣功能、除塵功能、除臭功能、降低濕度、降低溫度等功能。</p><p>　　排風(fēng)扇從控制方式上分為手動和自動。手動控制的排風(fēng)扇要人為開啟開關(guān)，電機轉(zhuǎn)動帶動風(fēng)扇排風(fēng)。自動控制的排風(fēng)扇具有自動檢測的裝置，當(dāng)空氣污濁指標(biāo)超過規(guī)定值時則開啟風(fēng)

15、扇排風(fēng)。當(dāng)空氣變的清新后，電機停止轉(zhuǎn)動不再排風(fēng)。日常生活中，油煙排風(fēng)扇給我們帶來了很大的幫助，以漸漸成為我們生活中不可缺少的一部分，因此設(shè)計出更為準(zhǔn)確、靈敏、安全的自動油煙排風(fēng)扇具有很重要的意義。本設(shè)計介紹了它的工作原理，并對電路的設(shè)計進(jìn)行了介紹和分析。</p><p>　　2 設(shè)計方案 </p><p>　　2.1

16、總體設(shè)計分析</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求和要實現(xiàn)的功能，本設(shè)計的系統(tǒng)設(shè)計主要包含直流電源電路、信號采集及處理電路、觸發(fā)電路、聲光報警電路和排氣通風(fēng)裝置[1]。其各部分關(guān)系如下圖2.1所示：</p><p><b>　　圖2.1系統(tǒng)方框圖</b></p><p>　　2.2 各部分電路功能的簡單說明</p><p&

17、gt;　　氣敏傳感器的原理及特性</p><p>　　氣敏傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對應(yīng)電信號的轉(zhuǎn)換器，是氣敏體積分?jǐn)?shù)將相應(yīng)的轉(zhuǎn)換成電信號。氣敏傳感器具有穩(wěn)定性，靈敏性，選擇性，</p><p><b>　　抗腐蝕性[2]。</b></p><p><b>　　2、直流電源部分</b></p>&l

18、t;p>　　為系統(tǒng)各部分提供穩(wěn)定、可靠的直流電，使輸出的直流電壓在電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流發(fā)生變化時保持穩(wěn)定。</p><p>　　3、信號采集及處理電路</p><p>　　信號采集電路包括氣體檢測電路及對傳感器輸出信號的處理電路。氣體檢測電路需要用氣體傳感器，將被檢測對象中含的氣體的濃度變?yōu)閭鞲衅鞯碾娦盘栞敵?，以利于后面的信號處理電路進(jìn)行處理。該電路由氣敏傳感器及附屬電路組成。傳感器將

19、空氣中的有害氣體濃度變化轉(zhuǎn)換為其本身阻值的變化，從而利于后面的電路處理。</p><p><b>　　4、觸發(fā)電路</b></p><p>　　由555定時器組成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，其輸入狀態(tài)改變輸出狀態(tài)，觸發(fā)后續(xù)的執(zhí)行電路。555時基電路是一種將模擬功能與邏輯功能巧妙地結(jié)合在同一硅片上的組合集成電路。它設(shè)計新穎，構(gòu)思巧妙，因其內(nèi)部含有電壓比較器、基本R-S觸發(fā)器、放電電

20、路及驅(qū)動電路等，輔以適當(dāng)外圍分立元件后，被廣泛應(yīng)用于單穩(wěn)態(tài)電路、施密特觸發(fā)器、多諧振蕩器、幅度鑒別器、波形發(fā)生器、延時發(fā)生器、定時器及電壓-頻率變換電路等，用途十分廣泛。</p><p>　　當(dāng)空氣潔凈時，因氣敏傳感器電阻大，R1和R6分壓小，比較器的輸出為低電平，即V2和V6都為低電平，由功能表可知：V3為高電平，即NE555置位，此時繼電器和D2(LED，紅）均不工作；同時 為低電平，放電管V截止，相當(dāng)斷開

21、，此時D1（LED，綠）通過電阻R4導(dǎo)通而發(fā)光[3]。</p><p>　　當(dāng)空氣中存在有害氣體時，因氣敏傳感器電阻變?。s為466歐）而使R1和R6分壓值增大，比較器同相輸入端電壓高于反相輸入端，故V2和V6同時為高電平，且復(fù)位端電壓V4也為高電平，由功能表可知：V3為低電平（V3相當(dāng)接近0V）, D2（LED，紅）導(dǎo)通發(fā)光，又 為高電平，放電管V導(dǎo)通放電，將D1（LED，綠）短路。同時繼電器動作，使其常開兩

22、觸點接通，從而驅(qū)動聲光報警電路及排氣通風(fēng)裝置工作[4]。</p><p><b>　　5、聲光報警電路</b></p><p>　　在有害氣體濃度超標(biāo)時，電路產(chǎn)生相應(yīng)的紅色警告信號，同時驅(qū)動揚聲器產(chǎn)生音頻信號，提醒人們空氣中的有害氣體濃度已超出允許范圍，應(yīng)及時撤離現(xiàn)場；在空氣潔凈時，電路應(yīng)以不同的燈光提示，表明安全。</p><p><b

23、>　　6、排氣通風(fēng)裝置</b></p><p>　　在有害氣體濃度超標(biāo)時，設(shè)計對應(yīng)的電路驅(qū)動通風(fēng)裝置（如排氣扇）工作，以迅速降低有害氣體濃度。在接通交流電源后，左右電機帶動左右風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)動，風(fēng)扇中心處形成負(fù)壓區(qū)，油煙進(jìn)入負(fù)壓區(qū)后，由于離心力的作用，油煙被加速從風(fēng)扇空隙中排出。</p><p><b>　　3 電路設(shè)計分析</b></p>

24、<p>　　根據(jù)總體設(shè)計的方案，分別對其各個模塊進(jìn)行分析說明。</p><p><b>　　3.1 電源電路</b></p><p>　　電源電路由電源變壓器、橋式整流電路、濾波器、穩(wěn)壓電路等四個部分</p><p>　　組成[5]。具體電路如圖3.1所示：</p><p>　　圖3.1直流電源原理圖&l

25、t;/p><p>　　本系統(tǒng)所需的是12V的直流電，因此要利用變壓器將220V的市電先降至合適的交流電壓（本電路需先降至15V交流電壓），然后再將變壓器次級輸出電壓去整流、濾波和穩(wěn)壓，最后得到所需要的直流電壓幅值。</p><p>　　橋式整流電路將正負(fù)交替的正弦交流電壓整流成為單向脈動電壓。</p><p>　　濾波電路由電容元件組成。它的作用是盡可能地將單向脈動電壓

26、中交流成分濾掉，使輸出電壓成為比較平滑的直流電壓。 </p><p>　　穩(wěn)壓電路的作用是采取某些措施，使輸出的直流電壓在電網(wǎng)電壓或負(fù)載電流發(fā)生變化時保持穩(wěn)定。電源穩(wěn)壓常采用三端集成穩(wěn)壓器，本設(shè)計可以采用三端集成穩(wěn)壓器W7812，它具有體積小、可靠性高以及溫度特性好等優(yōu)點，而且使用靈活、價格低廉，只有三個引出端子，分別接輸入端、輸出端和公共端，基本上不需外接元件，而且內(nèi)部有限流保護(hù)、過熱保護(hù)和過壓保護(hù)電路，使用方

27、便、安全。</p><p>　　W7812電路內(nèi)部實際上包括了串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路的各個組成部分，另外加上保護(hù)電路和啟動電路[6]。 </p><p>　　3.2 信號采集及處理電路</p><p>　　信號采集電路包括氣體檢測電路及對傳感器輸出信號的處理電路。氣體檢測電路需要用氣體傳感器，將被檢測對象中含的氣體的濃度變?yōu)閭鞲衅鞯碾娦盘栞敵?，以利于后面的信號處理電?/p>

28、進(jìn)行處理。</p><p>　　3.2.1 氣敏傳感器</p><p>　　按構(gòu)成氣敏元件的材料劃分為半導(dǎo)體和非半導(dǎo)體氣敏元件兩大類，而半導(dǎo)體型又分為電阻型和非電阻型兩類。電阻型半導(dǎo)體氣敏元件是用氧化錫、氧化鋅等金屬氧化物材料制作而成，利用其阻值的變化來檢測氣體的濃度[7]。非電阻式半導(dǎo)體氣敏元件是根據(jù)氣體的吸附和反應(yīng)，使其某些有關(guān)特性變化對氣體進(jìn)行直接或間接檢測。 </p>

29、<p>　　電阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器是利用待測氣體與半導(dǎo)體（主要是金屬氧化物）表面接觸時的電導(dǎo)率等物性的變化來檢測氣體。電阻型半導(dǎo)體氣敏器件被加熱到穩(wěn)定狀態(tài)下，當(dāng)氣體接觸器件表面而被吸附時，吸附分子首先在表面自由地擴散（物理吸附），失去其運動能量，其間的一部分分子蒸發(fā)，殘留分子產(chǎn)生熱分解而固定吸附處（化學(xué)吸附）。這時，如果器件的功函數(shù)小于吸附分子的電子親和力，則吸附分子從器件奪取電子而變成負(fù)離子吸附。具有負(fù)離子吸附傾向的氣體

30、有O2和NO2，稱為氧化性氣體或電子接收性氣體。如果器件的功函數(shù)大于吸附分子的離解能，吸附分子將向器件釋放電子，而成為正離子吸附。具有這種正離子吸附傾向的氣體有H2、CO、碳?xì)浠衔锖途祁惖?，稱為還原性氣體或電子供給氣體。</p><p>　　當(dāng)氧化性氣體吸附到N型半導(dǎo)體上，還原性氣體吸附到P型半導(dǎo)體上時，將使載流子減少，而使電阻增大；相反當(dāng)還原性氣體吸附到N型半導(dǎo)體上，氧化性氣體吸附到P型半導(dǎo)體上時，將使載流子

31、增多，使電阻下降。空氣中的氧成分大體上是恒定的，因而氧氣的吸附也是恒定的，氣敏器件的阻值大致保持不變。如果被測氣體流入這氣氛中，器件表面將產(chǎn)生吸附作用，器件的阻值將隨氣體濃度而變化，從濃度與阻值的變化關(guān)系，即可得知被測氣體的濃度。</p><p>　　氣體傳感器是一種將某種氣體體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化成對應(yīng)電信號的轉(zhuǎn)換器。探測頭通過氣體傳感器對氣體樣品進(jìn)行調(diào)理，通常包括濾除雜質(zhì)和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分是一種將氣

32、體的成份、濃度等信息轉(zhuǎn)換成可以被人員、儀器儀表、計算機等利用的信息的裝置！氣體傳感器一般被歸為化學(xué)傳感器的一類，盡管這種歸類不一定科學(xué)。它包括：半導(dǎo)體氣體傳感器、電化學(xué)氣體傳感器、催化燃燒式氣體傳感器、熱導(dǎo)式氣體傳感器、紅外線氣體傳感器等。</p><p>　　工作原理以及應(yīng)用：聲表面波器件之波速和頻率會隨外界環(huán)境的變化而發(fā)生漂移。氣敏傳感器就是利用這種性能在壓電晶體表面涂覆一層選擇性吸附某氣體的氣敏薄膜，當(dāng)該氣

33、敏薄膜與待測氣體相互作用（化學(xué)作用或生物作用，或者是物理吸附），使得氣敏薄膜的膜層質(zhì)量和導(dǎo)電率發(fā)生變化時，引起壓電晶體的聲表面波頻率發(fā)生漂移；氣體濃度不同，膜層質(zhì)量和導(dǎo)電率變化程度亦不同，即引起聲表面波頻率的變化也不同。通過測量聲表面波頻率的變化就可以準(zhǔn)確的反應(yīng)氣體濃度的變化。 氣敏傳感器是一種檢測特定氣體的傳感器。它的應(yīng)用主要有：一氧化碳?xì)怏w的檢測、瓦斯氣體的檢測、煤氣的檢測、氟利昂（R11、R12）的檢測、呼氣中乙醇的檢測等等[8]

34、。 它將氣體種類及其與濃度有關(guān)的信息轉(zhuǎn)換成電信號，根據(jù)這些電信號的強弱就可以獲得與待測氣體在環(huán)境中的存在情況有關(guān)的信息，從而可以進(jìn)行檢測、監(jiān)控、報警；還可以通過接口電路與計算機組成自動檢測、控制和報警系統(tǒng)。 </p><p>　　特性及發(fā)展方向：①穩(wěn)定性： 穩(wěn)定性是指傳感器在整個工作時間內(nèi)基本響應(yīng)的穩(wěn)定性，取決于零點漂移和區(qū)間漂移。零點漂移是指在沒有目標(biāo)氣體時，整個工作時間內(nèi)傳感器輸出響應(yīng)的變化。區(qū)間漂移是指傳感

35、器連續(xù)置于目標(biāo)氣體中的輸出響應(yīng)變化，表現(xiàn)為傳感器輸出信號在工作時間內(nèi)的降低。理想情況下，一個傳感器在連續(xù)工作條件下，每年零點漂移小于10%。 ② 靈敏度： 靈敏度是指傳感器輸出變化量與被測輸入變化量之比，主要依賴于傳感器結(jié)構(gòu)所使用的技術(shù)。大多數(shù)氣體傳感器的設(shè)計原理都采用生物化學(xué)、電化學(xué)、物理和光學(xué)。首先要考慮的是選擇一種敏感技術(shù)，它對目標(biāo)氣體的閥限制(TLV-thresh-old limit value)或最低爆炸限(LEL-lower

36、 explosive limit)的百分比的檢測要有足夠的靈敏性。選擇性： 選擇性也被稱為交叉靈敏度?？梢酝ㄟ^測量由某一種濃度的干擾氣體所產(chǎn)生的傳感器響應(yīng)來確定。這個響應(yīng)等價于一定濃度的目標(biāo)氣體所產(chǎn)生的傳感器響應(yīng)。這種特性在追蹤多種氣體的應(yīng)用中是非常重要的，因為交叉靈敏度會降低測量的重復(fù)性和可靠性，理想傳感器應(yīng)具有高靈敏度和高選擇性。 ④抗腐蝕性： 抗腐蝕性是指傳感器暴露</p><p>　　3.2.2 電壓比

37、較電路</p><p>　　電壓比較電路用電壓比較器實現(xiàn)。電壓比較器是由運算放大器發(fā)展而來的，比較器電路可以看作是運算放大器的一種應(yīng)用電路。由于比較器電路應(yīng)用較為廣泛，所以開發(fā)出了專門的比較器集成電路[10]。</p><p>　　電壓比較器是對兩個模擬電壓比較大小并判斷出其中哪個電壓高。如圖3.2所示： </p><p>　　(a) 電壓比較器原理圖

38、 (b) 模擬電壓比較曲線圖</p><p>　　圖3.2 電壓比較器電路圖及輸出波形</p><p><b>　　3.3 觸發(fā)電路</b></p><p>　　觸發(fā)電路就是用555組成雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，由其輸入狀態(tài)改變輸出狀態(tài)，觸發(fā)后續(xù)的執(zhí)行電路[11]。其基本電路如下圖所示：</p><p>　　555時基電路是一種

39、將模擬功能與邏輯功能巧妙地結(jié)合在同一硅片上的組合集成電路。它設(shè)計新穎，構(gòu)思巧妙，因其內(nèi)部含有電壓比較器、基本R-S觸發(fā)器、放電電路及驅(qū)動電路等，輔以適當(dāng)外圍分立元件后，被廣泛應(yīng)用于單穩(wěn)態(tài)電路、施密特觸發(fā)器、多諧振蕩器、幅度鑒別器、波形發(fā)生器、延時發(fā)生器、定時器及電壓-頻率變換電路等，用途十分廣泛。</p><p>　　圖3.3 555組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路</p><p>　　在本次設(shè)計中

40、應(yīng)用LM555組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路如圖3.4所示：</p><p>　　圖3.4 應(yīng)用LM555組成的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 </p><p>　　當(dāng)空氣潔凈時，因氣敏傳感器電阻大，R1和R6分壓小，比較器的輸出為低電平，即V2和V6都為低電平，由功能表可知：V3為高電平，即NE555置位，此時繼電器和D2(LED，紅）均不工作；同時為低電平，放電管V截止，相當(dāng)斷開，此時D1（LED，綠）通過電阻

41、R4導(dǎo)通而發(fā)光。</p><p>　　當(dāng)空氣中存在有害氣體時，因氣敏傳感器電阻變?。s為466）而使R1和R6分壓值增大，比較器同相輸入端電壓高于反相輸入端，故V2和V6同時為高電平，且復(fù)位端電壓V4也為高電平，由功能表可知：V3為低電平（V3相當(dāng)接近0V）, D2（LED，紅）導(dǎo)通發(fā)光，又為高電平，放電管V導(dǎo)通放電，將D1（LED，綠）短路。同時繼電器動作，使其常開兩觸點接通，從而驅(qū)動聲光報警電路及排氣通風(fēng)裝置

42、工作[12]。</p><p>　　3.4 聲光報警電路</p><p>　　該報警電路包括光報警電路、聲音報警電路兩個報警電路，下面簡單介紹這兩個報警電路的組成部分[13]。</p><p>　　1. 光報警電路部分</p><p>　　該電路部分由兩個發(fā)光二極管（綠、紅）及其附屬電路組成。</p><p>　　2

43、. 聲音報警電路部分</p><p>　　該電路部分由四聲集成芯片KD153、揚聲器及其附屬電路組成。其中繼電器是一組觸頭開關(guān)，一個是常開觸點，一個是常閉觸點。具體電路如圖 3.5 所示：</p><p>　　圖3.5 聲音報警電路</p><p><b>　　使用條件如下：</b></p><p>　　環(huán)境溫度：－55

44、～＋85℃；</p><p>　　相對溫度：＋40℃時，達(dá)98%；</p><p>　　大氣壓力：達(dá)4400Pa；</p><p>　　振動：10～500Hz，加速度達(dá)49m/s2 ；</p><p>　　離心加速度：達(dá)245m/s2；</p><p><b>　　工作電壓：12V；</b><

45、;/p><p>　　線圈電阻：50±10%；</p><p><b>　　吸合電壓≥9V；</b></p><p><b>　　釋放電壓≤2V；</b></p><p>　　工作位置：任意[13]。</p><p>　　電磁繼電器屬于簧片觸點式繼電器，簡稱MER。它在電

46、路中的文字符號為“K”或“KA”、“KR”(舊標(biāo)準(zhǔn)為“J”)。其典型結(jié)構(gòu)如下圖所示。它由一個帶鐵心的線圈J、簧片、彈簧及若干合金觸點構(gòu)成。在線圈未通電時，觸點1、2是閉合的，稱常閉觸點。1、3觸點是斷開的，稱常開觸點。線圈得電后則1、3接通，1、2斷開。1、2、3三個觸點為一組，繼電器可以帶多達(dá)7組觸點。</p><p>　　常開觸頭開關(guān)中接的是音樂片KD153或KD9561，放大管及揚聲器。由于在設(shè)計時不用音樂

47、片也可以，但揚聲器發(fā)出的聲音比較煩躁，若發(fā)生緊急情況將會給人們的心理上增加負(fù)擔(dān)，所以采用音樂片以提高悅耳感。</p><p>　　當(dāng)發(fā)現(xiàn)有害氣體超標(biāo)時，繼電器發(fā)生動作，常開觸點閉合，常閉觸點斷開，音樂片工作，通過三極管的放大作用推動揚聲器工作，發(fā)出聲音報警。</p><p>　　在繼電器兩端并聯(lián)的二極管為泄放二極管，為瞬間高壓提供一個泄放回路，以保護(hù)電路。繼電器是利用電磁線圈通電后產(chǎn)生磁場

48、，吸合簧片，使觸點斷開或閉合，當(dāng)繼電器正常通電時，D1截止，當(dāng)繼電器在斷電時，線圈會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，極性為上‘－’下‘＋’，而線圈最大的特點是電流不能發(fā)生突變，此時電路中的電流極大，若無二極管的保護(hù)，電流會向前一級流動，則發(fā)生灌電流損壞電路。二極管就是恰好構(gòu)成了沖擊電流的泄放回路，不至于發(fā)生灌電流現(xiàn)象[14]。</p><p>　　3.5 排氣通風(fēng)裝置 </p><p>　　排風(fēng)電路如圖3

49、.6所示：</p><p>　　圖3.6 排風(fēng)扇電路圖</p><p>　　當(dāng)空氣中有害氣體超標(biāo)時，繼電器動作，常開觸點接通，驅(qū)動風(fēng)扇工作，降低空氣中有害氣體的濃度，以確保室內(nèi)人員的生命安全。</p><p>　　當(dāng)空氣中有害氣體不超標(biāo)時，繼電器不動作，常閉觸點接通，排氣通風(fēng)裝置不工作。 </p><p><b>　　整機電路圖&l

50、t;/b></p><p>　　4.1 整體電路圖及原理介紹</p><p>　　排風(fēng)扇自動開關(guān)電路如圖4.1所示，它是由轉(zhuǎn)換元件為氣敏半導(dǎo)體器件，它對炒菜油煙、酒精蒸氣、香煙煙霧等刺激性氣體有十分敏感作用，當(dāng)這些有害氣體在室內(nèi)達(dá)到一定濃度時，便自動啟動排風(fēng)扇將其排出室外。在平時，檢測電極A-A′及B-B′之間為高阻值，雙向可控硅SCR因控制極無觸發(fā)電壓而截止，排風(fēng)扇及報警電路由于

51、電源不通而停止工作。當(dāng)廚房內(nèi)空氣中的有害氣體達(dá)到一定濃度后，檢測電極間的電阻阻值變小，雙向可控硅的控制極獲得觸發(fā)電壓，雙向可控硅SCR導(dǎo)通，接通排風(fēng)扇及報警電路電源，排風(fēng)扇運轉(zhuǎn)，將有害氣體排出室外，報警電路發(fā)出聲響，提醒人們室內(nèi)有害氣體已造成空氣污染，正在排除[15]。</p><p>　　報警發(fā)聲電路如圖4.2所示，是由220V交流市電直接供電，它的特點是聲音響亮清脆，工作安全可靠，克服了壓電陶瓷蜂鳴器聲音小的

52、弊病。在交流電輸入正半周，三極管BG發(fā)射極為高電位，集電極為低電位；通過壓電陶瓷片反饋極與主極片間反饋形成正反饋信號，使BG處于截止?fàn)顟B(tài)；在交流電輸入為負(fù)半周時，通過反饋極與主極片間形成的正反饋，使BG處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)。這樣，三極管BG以50Hz頻率在截止與飽和狀態(tài)間振蕩，壓電陶瓷片隨之發(fā)出50Hz的蜂鳴聲。</p><p>　　圖4.1 整機電路圖</p><p>　　圖4.2 報警發(fā)聲

53、電路</p><p>　　4.2 元件選擇與調(diào)試</p><p>　　QM為氣敏半導(dǎo)體器件，可選用QM-N5或HQ-11氣敏管。</p><p>　　N為氖管，可用日光燈啟輝器中的氖管。</p><p>　　SCR為雙向可控硅，規(guī)格3A/450V，可選用KS3-6等型。</p><p>　　R56kΩ R2100k

54、Ω</p><p>　　C1 ；2μF，耐壓400V C2；0.22μF，耐壓400V</p><p>　　BG為3DG型，β≥50，BVcco≥15V。</p><p>　　HTD為壓電陶瓷蜂鳴片，要求壓電陶瓷片有反饋極的，口徑大小無要求。若無具有反饋極的壓電陶瓷片，可用普通壓電陶瓷片改制。改制時，將壓電陶瓷片上的銀層膜用小刀刻為兩部分，面積小的部分作反饋極，為

55、調(diào)試方便，可在電容C1與A-A′檢測電極間加一只47kΩ的電位器，供調(diào)節(jié)不同氣味的靈敏度用。由于直接使用220V交流電發(fā)聲，可不必做助聲腔[16]。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　2010年3月，我開始了我的畢業(yè)論文工作，時至今日，論文基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達(dá)。3月

56、初，在與導(dǎo)師的交流討論中我的題目定了下來。當(dāng)任務(wù)書下達(dá)后，我當(dāng)時便立刻著手資料的收集工作中，當(dāng)時面對浩瀚的書海真是有些茫然，不知如何下手。在導(dǎo)師細(xì)心的指導(dǎo)下，使我對自己在的工作方向和方法有了掌握。我在學(xué)校圖書館、網(wǎng)上查找各類相關(guān)資料，將這些寶貴的資料全部記下，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫。然后我將收集到的資料仔細(xì)整理分類，及時拿給導(dǎo)師進(jìn)行溝通?！　?lt;/p><p>　　在設(shè)計電路初期，由于

57、沒有設(shè)計經(jīng)驗，覺得無從下手，經(jīng)過導(dǎo)師的指導(dǎo)，我的設(shè)計漸漸有了頭緒，通過查閱資料，逐漸確立系統(tǒng)方案。方案中自動排風(fēng)扇的設(shè)計是個比較頭疼的問題，在反復(fù)推敲，對比的過程中，才對各個電路明白、熟悉了起來。在進(jìn)行電路連接的時候最需要注意的就是選用元器件以及各組件原理圖了。為此我專門在網(wǎng)上找到了譬如 W7812、QM-N10、KD-9561、EO227等組件的原理圖，設(shè)計出了繼電器、555雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路等電路模塊，并最終完成了整個電路元器件的設(shè)計。

58、　　</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京: 高等教育出版社,1988. </p><p>　　[2] 楊素行等.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程[M].北京：高等教育出版社,2001.</p><p>　　[3] 閆石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].第三版

59、.北京: 高等教育出版社,1989. </p><p>　　[4] 康華光.陳大欽.電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）[M].第四版.高等教育出版社，2003</p><p>　　[5] 吳顯鼎.集成電子線路設(shè)計手冊[M]，福建人民出版社.. </p><p>　　[6] 沈尚賢.電子技術(shù)導(dǎo)論[M]. 北京: 高等教育出版社,

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