燃气泄漏报警器课程设计报告

煤气报警器简易设计报告
有条理
摘要
本文介绍了一种简单的煤气报警器设计，它可以快速发现和报告家庭煤气泄漏事故。

本文的目的是使用智能传感技术，设计出一个可靠耐用的煤气报警器。

准确识别煤气，在发现煤气泄漏时及时报警，同时实现耐用性和稳定性，可以帮助用户在更安全的环境中生活。

1.介绍
煤气泄漏是一个严重的安全问题，可能会对人们的生活产生严重的危害。

为了更好地保护家庭的安全，煤气报警器的设计引起了人们的关注。

抗干扰能力强，操作简单，可靠性高，维护性低的煤气报警器被认为是一个完美的解决方案。

2.结构
该煤气报警器由三个部分组成，分别是一个气体传感器、一个监控电路和一个报警器。

气体传感器是该煤气报警器的核心组成部分，用于检测潜在的煤气泄漏。

该传感器通过内部的物理原理，可以精确检测空气中煤气浓度。

该传感器有一个非常高的灵敏度，可以快速检测到潜在的煤气泄漏。

监控电路是检测传感器输出电压变化的电子电路。

它使用芯片，比较计算出蜂鸣器的状态及煤气泄漏的情况，并通过报警器实现实时监控和报警。

煤气报警器简易设计报告煤气是我们日常生活中经常使用的一种能源，但同时也存在着一定的安全风险。

煤气泄漏是一种常见的危险情况，一旦泄漏且未及时发现和处理，可能会导致火灾、爆炸等严重后果。

因此，为了及时发现煤气泄漏情况，设计一款简易的煤气报警器具有实际意义。

该煤气报警器的设计原理基于煤气的特性。

煤气通常是无色、无味的，无法通过直接的感官观察判断是否存在泄漏。

因此，煤气报警器的设计需要借助其中一种感测方式来检测煤气的存在。

该简易设计的煤气报警器采用气敏电阻传感器作为煤气的感测元件。

气敏电阻是一种基于敏感材料对煤气进行检测的电阻变化的传感器。

当煤气泄漏，敏感材料与煤气发生化学反应，导致电阻值发生变化。

通过对电阻变化的检测，我们可以判断是否存在煤气泄漏。

整个煤气报警器的设计分为传感器部分和报警部分。

传感器部分包括气敏电阻传感器、调节电路和信号放大电路。

气敏电阻传感器选用灵敏度较高的敏感材料，并通过调节电路将其电阻范围调整到适合的数值，以便于后续的信号处理。

信号放大电路用于放大传感器输出的微弱信号，以提高信号的可靠性和稳定性。

报警部分包括报警电路和音响报警器。

报警电路接收来自信号放大电路的信号，并对信号进行处理，通过控制音响报警器发出声音警报。

报警电路可以通过根据不同的报警信号强度，调整音响报警器发出的声音大小和频率，以区分不同的危险程度。

此外，为了进一步提高煤气报警器的可用性，设计还应加入一些其他的功能。

例如，可以增加一个报警复位按钮，用户在排除煤气泄漏后，可以通过按下该按钮来关闭警报器。

此外，还可以设计一个低电压报警功能，当电池电量过低时，警报器发出电池低电量的报警声音，提醒用户更换电池。

在实际应用中，煤气报警器的位置选择也很重要。

一般而言，应将报警器安装在离燃气设备比较近的地方，例如厨房、浴室等。

这样可以更快地发现煤气泄漏情况，并及时采取措施进行处理。

总的来说，煤气报警器是一种非常实用的安全设备。

通过利用气敏电阻传感器的感测原理，可以及时地发现和报警煤气泄漏情况，为我们的生活带来更多的安全保障。

*课程设计(论文)题目名称气体泄漏报警装置设计]课程名称现代测控技术学生姓名学号系、专业 10 指导教师、2013年7月1日邵阳学院课程设计（论文）任务书2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师（签字）：学生（签字）：·邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名学号系电气工程系专业班级10题目名称气体泄漏报警装置设计课程名称现代测控技术《二、指导教师评定2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。

摘要随着电子科学技术的发展，电子技术成为安全方面的有力手段，许许多多安全方面的电子产品，是人们的生活的得力助手。

本设计利用单片机技术结合A/D转换芯片构建了一个可燃气体检测报警器。

当环境中可燃性气体(CH4、C4H10）)泄露时，当气体检测模块检测到可燃气体浓度达到报警器设置的临界点时，可燃气体报警器就会发出报警信号，同时开通抽油烟机排放可燃性气体。

本次设计采用MQ-2气体传感器作为可燃气体的信号采集工具，采集到的模拟电压量经过ADC0808转换为数字信号。

单片机采集到ADC0808的数字信号后经过计算，如果可燃气体浓度达到报警器设置的临界点时单片机将驱动蜂鸣器发出报警信号，同时驱动抽油烟机排气，直可燃性气体浓度降到报警下限。

关键词：MQ-2传感器；AT89C51单片机；ADC0808芯片；摘要 (I)1系统硬件芯片的介绍 (1)单片机（A T89C51） (1)M Q-2传感器 (2)A D C0808模/数转换芯片 (3)2设计要求及电路框图 (6)设计要求 (6)设计框图 (6)3电路单元模块 (7)气体浓度检测模块 (7)A/D模数转换模块 (7)报警电路模块 (8)排气模块 (8)4 电路仿真 (9)结束语 (10)参考文献 (11)附录I (12)附录II (13)1 系统硬件芯片的介绍单片机（AT89C51）单片机采用MCS-51系列单片机。

由ATMEL公司生产的AT89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有4K在系统可编程Flash存储器。

目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计题目 (1)3 课程设计容及要求 (1)3.1设计容 (1)3.2设计要求 (1)4 总设计方案 (1)4.1传感器的选择 (1)4.2放大电路的选择 (3)4.3单频音报警系统的选择 (4)4.4控制电路的选择 (5)5 电路设计 (5)6 系统原理 (5)结论 (6)参考文献 (7)1 课程设计目的天然气锅灶的普遍给我们的生活带来了很大的便利，在日常生活中占据着很重要的地位。

但是由于管道设备的老化，地理、气候条件等等各种因素的影响以及人为的破坏，经常会造成泄漏事故。

天然气一旦泄漏，不仅会带来经济上的损失和环境污染，还会发生火灾和爆炸，造成财产损失和人员伤亡事故。

因此，日常生活中对天然气泄漏的监测十分必要。

本次的课程设计，就是要设计出一种能够检测天然气浓度在达到一定高度时自动报警和打开抽烟机的传感器系统设备。

2 课程设计题目厨房天然气泄漏报警系统3 课程设计容及要求3.1设计容采用电阻式气敏传感器，通过电压比较器控制电路通断以及放大电路放大信号、555定时器电路控制蜂鸣器的运转以及接触器，来实现当厨房中天然气（CH）浓度大于1000ppm时，用蜂鸣器报警并发出控制信号，启动抽油烟机。

43.2设计要求1.掌握传感器的工作原理及相应的辅助电路设计方法。

2.独立设计原理图及相应的硬件电路。

3.设计说明书格式规，层次合理，重点突出。

并附上详细的原理图。

4 总设计方案4.1传感器的选择气敏传感器实现检测气体的机理有多种。

可利用待检测气体的物理吸附作用，如湿度传感器利用吸附水的传导作用引起表面电导率变化，获得电信号；或是由吸附水引起电容变化，由静电电容的变化取得电信号；利用待测气体的化学吸附与反应引起表面附近的电子或空穴浓度变化而使表面电导率变化，这类敏感元件有Zn、SnO2等，用于检测可燃气、CO2、N2类等;利用气体成分的反应性如催化燃烧式可燃性气体传感器利用可燃性气体在元件表面催化燃烧是因升温而引起的铂丝电阻变化，测出可燃性气体的浓度，利用待测气体对固体的分配平衡，如半导体氧敏元件和体电导体半导体可燃性气敏元件，属于这类的有TiO、CoO等，可用于氧气、煤气、液化气、酒精等的检测；还可利用气体成分的选择性透过，如固体电解氧敏元件，当元件两侧的氧浓度不同时，形成浓差电池电动势也不同，这就是可用来检测氧浓度的变化，这类有ZrO2-CaO、ZrO2-Y2O3、ZrO2-MgO、TrO2-Y2O3等。

家用天燃气报警器毕业设计在日常生活中，天然气作为一种清洁、高效的能源广泛应用于家庭用途。

然而，由于天然气具有易燃、爆炸等危险性，一旦泄漏，将会给人们的生命财产安全带来严重威胁。

因此，设计一种可靠、便捷的家用天燃气报警器成为了很多家庭安全防护的重要需求。

本文将介绍一种家用天燃气报警器的毕业设计，以确保家庭天然气的安全使用。

首先，针对家庭天然气泄漏的特点，设计报警器应具有高灵敏度、实时监测和快速响应的特点。

为此，可以选择采用电化学式气体传感器作为主要的泄漏检测元件，其基于气敏材料与气体的反应产生电流信号，通过信号处理器将气体浓度转换成电压信号输出。

另外，为了实现对天然气泄漏的实时监测和快速响应，可以利用微控制器对传感器的数据进行采集和处理，当气体浓度超过设定阈值时，通过内置警报器发出声光报警信号，提醒用户及时采取措施。

其次，为了提高报警器的可靠性和便捷性，可以将报警器与家庭的主控系统相连接，实现信息的共享和远程控制。

通过添加无线通信模块，可以将报警信息远程传输到用户的手机或电脑上，实现远程监测和控制。

同时，可以将报警器与家庭的煤气管道进行有线连接，实现煤气的自动切断功能。

当报警器检测到泄漏时，可以发送信号给阀门控制系统，自动关闭天然气的供应，确保泄漏源的堵塞，最大程度地保护用户的生命财产安全。

最后，设计报警器时还应考虑用户友好性和便捷性。

可以设计一个简单明了的操作界面，使用户能够方便地了解到报警器的工作状态和天然气浓度，并可以根据需要进行阈值的设定。

此外，为了方便报警器的安装和维护，可以选择一个小型化的设计，采用壁挂或插座式的安装方式，减少使用者的操作障碍。

总之，家用天燃气报警器作为一种家居安全的保障设备，具有重要意义。

通过毕业设计，可以探索并实现一种可靠、便捷的家用天燃气报警器，提高家庭的安全性，保护人们的生命财产安全。

在设计过程中，需要重点考虑传感器的选择和信号处理、报警器的声光报警和与主控系统的连接、用户友好性和便捷性等因素，以实现一个高效、实用的家用天燃气报警器。

h《电子技术》课程设计报告课题： 煤气泄漏报警控制器班级 电气 3113 学号 1111221103学生姓名周志源专业电气工程及其自动化系别电子与电气工程学院指导教师 电子技术课程设计指导小组淮阴工学院 电子与电气工程学院2013 年 12 月hh一、设计目的电子技术课程设计是电子与电气工程学院四个专业的公共课程设计，是模拟 电子技术、数字电子技术课程结束后进行的教学环节。

其目的是：a）培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生 产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。

b）学习较复杂的电子系统设计的一般方法，提高基于模拟、数字电路等知 识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调 试。

c）进行基本技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、 熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设 备进行调试和数据处理等。

d）培养学生的创新能力。

二、设计总体要求1.电源+12v； 2.主要单元电路和元器件参数计算、选择； 3.画出总体电路图； 4.安装自己设计的电路，按照自己设计的电路在通用板上焊接。

焊接完毕后， 应对照电路图仔细检查，看是否有错接、漏接、虚焊的现象； 5.调试电路，能够实现声光报警；hh6.电路性能指标测试； 7.根据现有实验条件，对设计的电路进行设计，制作与调试并撰写设计报告； 8.按要求撰写实验报告。

三、总体设计hh1、电路设计总框图气敏传感器开关电路报警电路图 1 电路设计框图2、各框图功能说明及其电路的选择（1）气体检测电路 气体检测电路主要用来检测空气中煤气的浓度是否符合要求，并把检测结果反映到开关电路中。

气体检测电路主要利用气敏传感器 MQ-2 检测空气中的煤 气浓度。

（2）开关电路开关电路根据前面的检测电路作出相应的打开或闭合，以控制报警电路。

如果煤气浓度超过要求，则开关电路闭合，否则开关电路打开。

煤气泄漏报警装置设计燕山大学课程设计说明书题目家用煤气泄漏报警系统设计学院（系）理学院年级专业： 09级电子信科学与技术2班学号：0901********学生姓名：任鹏茹指导教师：郝锐朱键卓教师职称：讲师燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：理学院基层教学单位： 09级电子信息科学与技术说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

月日燕山大学课程设计评审意见表家用煤气泄漏报警系统的设计任鹏茹理学院09级电子信息科学与技术2班摘要：当今社会上，出现了许多煤气报警器，而这些产品大都是针对煤气泄漏所做出的相应的报警，即为家庭式。

但是随着社会的发展，煤气报警器也在发展。

微控制技术、传感器在工业控制、机电一体化、智能仪表、通信、家用电器等方面得到了广泛应用，显著提高了各种设备的技术水平和自动化程度。

因此对这些原理和结构我们就需要很好的了解并掌握。

煤气报警系统采用了AT89C51为系统的CPU，通过单片机系统设计实现对家用煤气的控制功能，该系统不仅能及时准确地检测出燃气的泄漏，发出声、光报警，还能实施应急处理，同时具有阀门开闭装置安装简便，传感器损坏能自查报警与方便更换等特点。

因此特别适合于无条件建立或加入集群监控系统的广大燃气用户使用。

整个系统的硬件电路设计合理，性能安全可靠。

关键词：传感器燃气报警器Abstract: In the current society, a lot of coal gasalarms have appeared, and these productsare mostly to letting out correspondingalarms made of coal gas , it is family. Butwith the development of society, coal gasalarm develop too.Microcomputer controltechnology, sensors in the industrial control,mechatronics, smart instrumentation,communications, household appliances, etc.第 9 页共 20 页has been widely applied, significantlyimproved the technological level ofequipment and degree of automation. Thusthe structure of these principles and weneed to understand and grasp the good.Gas alarm system using theAT89C51system CPU, through the SCMsystem design and implementation of ahousehold gas control functions, the systemnot only can accurately detect the fuel gasleakage, emits sound, light alarm, but alsothe implementation of emergencyprocessing, at the same time having a valveopening and closing device has theadvantages of convenient installation,sensor damage can self-examination alarmand convenient replacement features suchas. Thus it is especially suitable for theunconditional or join cluster monitoringsystem the majority of gas users Thehardware circuit of the whole system isreasonable in design, safe and reliableperformance.Keywords: Sensor gas alarm一、实验目的：1.了解报警器的组成和原理。

燃气泄漏报警器__毕业设计目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章方案设计 (4)第3章单元电路的设计 (5)3.1 电源电路设计 (5)3.1.1 变压器 (5)3.1.2 整流电路 (6)3.1.3 电容滤波电路 (7)3.2 检测电路的设计 (9)3.2.1 燃气传感器的介绍 (9)3.2.2 半导体气体传感器工作原理 (9)3.2.3 半导体气敏元件的特性参数及主要技术指标 (10)3.3 报警电路的设计 (10)3.3.1 报警集成电路555的介绍 (10)3.3.2 555时基电路的组成及管脚用途 (11)3.3.3 555时基电路的工作原理 (11)3.3.4 555时基电路的无稳态工作模式 (12)第4章整机电路设计方案 (14)4.1 整机电路的工作原理 (14)4.2 整机电路的主要技术指标 (14)第5章仿真与调试 (16)总结 (19)参考文献 (20)附录1 整机电路图 (20)附录2 元器件明细表 (21)摘要为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对燃气传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本电路。

本设计利用模拟电子技术结合传感器技术而设计了这一燃气泄露监控系统。

本设计以电阻式燃气传感器和模拟电子技术为核心并与其他电子技术相结合，设计出一种技术水平较好的燃气泄露报警器。

其中选用HQ-2型气敏燃气传感器实现燃气浓度的检测，具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而且价格低廉，使用寿命长。

以模拟电子技术和HQ-2型半导体电阻式燃气浓度传感器为核心设计的燃气泄露报警器可实现声光报警等功能，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉的燃气泄露报警器且具有一定的实用价值。

关键词燃气泄露报警器；555时基电路；传感器第1章绪论1.1燃气泄露报警器的发展及现状1.1.1 火灾探测技术火灾作术为一种在时空上失去控制的燃烧所引发的灾害，对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。

燃气泄漏警报课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解燃气的性质、用途及安全重要性。

2. 学生能够掌握燃气泄漏的主要原因及危害。

3. 学生能够了解燃气泄漏警报器的原理和使用方法。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析家庭燃气泄漏的风险，并提出预防措施。

2. 学生能够操作燃气泄漏警报器，进行简单的检测和维护。

3. 学生能够设计并实施简单的燃气泄漏应急处理方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生关注家庭燃气安全，提高安全意识。

2. 培养学生团结协作、积极参与燃气安全宣传和实践活动的态度。

3. 培养学生尊重生命、关爱家人的价值观，认识到燃气安全对家庭幸福的重要性。

课程性质：本课程为科普性、实践性课程，结合学生生活实际，强调知识性与操作性的结合。

学生特点：六年级学生具有一定的独立思考能力、动手操作能力和团队协作能力，对生活常识有较高的关注度。

教学要求：教师应注重理论联系实际，运用生动、形象的教学方法，激发学生兴趣，提高学生的实践操作能力。

同时，关注学生情感态度的培养，使学生在学习过程中形成正确的价值观。

通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 燃气的基本性质与用途：介绍燃气的种类、成分、特点及在生活中的应用，使学生了解燃气的普遍性和重要性。

2. 燃气泄漏的主要原因与危害：分析燃气泄漏的常见原因、泄漏后的危害及可能导致的后果，强化学生对燃气安全的认识。

3. 燃气泄漏警报器原理与使用：讲解燃气泄漏警报器的工作原理、分类、选用及正确使用方法，提高学生的实际操作能力。

4. 燃气安全防范措施：教授家庭燃气设施的检查、维护方法，介绍预防燃气泄漏的具体措施，增强学生的安全防范意识。

5. 燃气泄漏应急处理：传授燃气泄漏发生时的紧急处理方法，培养学生冷静应对突发状况的能力。

教学内容安排与进度：第一课时：燃气的基本性质与用途，燃气泄漏的主要原因与危害。

第二课时：燃气泄漏警报器原理与使用，燃气安全防范措施。

煤气泄露报警器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解煤气泄露的基本概念，掌握煤气泄露的危害及其原因。

2. 学生能掌握报警器的基本工作原理，了解其在生活中的应用。

3. 学生能了解并描述传感器在煤气泄露报警器中的作用和原理。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并制作简单的煤气泄露报警器。

2. 学生能够运用信息搜索、数据分析等技能，对报警器性能进行评估和优化。

3. 学生能够通过小组合作，解决实际操作过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到生活中安全意识的重要性，提高安全防范意识。

2. 学生能够体会到科学技术的实用性，增强学习科学技术的兴趣。

3. 学生能够在团队合作中，培养沟通、协作能力和集体荣誉感。

本课程针对八年级学生设计，结合学生的认知特点，注重实践性与探究性。

通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，提高解决问题的能力，培养安全意识，激发科技创新兴趣。

同时，课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 煤气泄露基本概念及危害- 煤气的组成与特性- 煤气泄露的原因及危害- 生活中预防煤气泄露的措施2. 报警器工作原理及分类- 报警器的基本组成与工作原理- 常见报警器的分类及特点- 报警器在生活中的应用实例3. 传感器原理与应用- 传感器的定义与作用- 煤气传感器的工作原理- 传感器的选择与应用4. 煤气泄露报警器设计与制作- 设计原理与步骤- 报警器各部分功能及连接方式- 制作过程中的注意事项5. 报警器性能评估与优化- 报警器性能指标- 数据收集与分析方法- 优化方案设计与实施教学内容依据课程目标，结合课本知识，注重科学性和系统性。

本章节内容共分为五个部分，按照教学进度逐步展开。

在教学过程中，教师需指导学生结合实际操作，掌握相关理论知识，提高实践能力。

同时，通过性能评估与优化，培养学生分析问题和解决问题的能力。

三、教学方法本章节采用多样化的教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高主动性和实践能力。