專利名稱：沼氣報(bào)警檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用電路，具體涉及沼氣報(bào)警檢測(cè)器電路。
背景技術(shù)：
近年來，沼氣作為新型清潔能源在新農(nóng)村建設(shè)中得到快速推廣。沼氣是一種以甲烷為主要成分的可燃性混合氣體，在使用中如遇明火或在通風(fēng)條件不好的情況下極有可能發(fā)生爆炸，出現(xiàn)安全事故。因此設(shè)計(jì)了一種可以對(duì)沼氣中甲烷濃度進(jìn)行檢測(cè)，并能夠及時(shí)地提供報(bào)警信號(hào)并排除危險(xiǎn)的沼氣報(bào)警檢測(cè)器，以保護(hù)人們生命和財(cái)產(chǎn)安全。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種實(shí)用的方案，設(shè)計(jì)一種可以對(duì)沼氣中甲烷的濃度進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，并能夠及時(shí)地提供報(bào)警信號(hào)并排除危險(xiǎn)的一種裝置。本實(shí)用新型的目的是通過如下途徑實(shí)現(xiàn)的:一種沼氣報(bào)警檢測(cè)器，該檢測(cè)器的電源電路、顯示電路分別連接單片機(jī)，單片機(jī)連接A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路連接信號(hào)調(diào)理電路，信號(hào)調(diào)理電路連接傳感器電路。更進(jìn)一步的，所述的單片機(jī)分別與時(shí)鐘電路，復(fù)位電路，報(bào)警電路，繼電器驅(qū)動(dòng)電路連接。更進(jìn)一步的，所述的單片機(jī)型號(hào)為AT89S52。更進(jìn)一步的，所述的顯示電路型號(hào)為IXD1602。更進(jìn)一步的，所述的A/D轉(zhuǎn)換電路型號(hào)為TLC1543。更進(jìn)一步的，所述的傳感器電路型號(hào)為MQ-4。本實(shí)用新型沼氣報(bào)警檢測(cè)器，采用MQ-4傳感器檢測(cè)沼氣中甲烷的濃度，經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路及A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后，送入單片機(jī)處理，最后將濃度用顯示電路顯示出來。一旦沼氣中甲烷濃度超標(biāo)，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)并關(guān)閉供氣電磁閥，同時(shí)打開排風(fēng)扇排出危險(xiǎn)。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):1.能對(duì)沼氣中甲烷濃度進(jìn)行檢測(cè)。2.在沼氣中甲烷濃度超標(biāo)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉供氣電磁閥并打開排風(fēng)扇進(jìn)行排險(xiǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明:

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)方框示意圖；圖2為本實(shí)用新型電路圖；圖中，電源電路1、單片機(jī)2、顯示電路3、時(shí)鐘電路4、復(fù)位電路5、繼電器驅(qū)動(dòng)電路
6、A/D轉(zhuǎn)換電路7、報(bào)警電路8、信號(hào)調(diào)理電路9、傳感器電路10。
具體實(shí)施方式
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型沼氣報(bào)警檢測(cè)器，該檢測(cè)器的電源電路(I)、顯示電路(3)分別連接單片機(jī)(2)，單片機(jī)(2)連接A/D轉(zhuǎn)換電路(7)，A/D轉(zhuǎn)換電路(7)連接信號(hào)調(diào)理電路(9)，信號(hào)調(diào)理電路(9)連接傳感器電路(10)。所述的單片機(jī)(2)分別與時(shí)鐘電路(4)，復(fù)位電路(5)，報(bào)警電路(8)，繼電器驅(qū)動(dòng)電路(6)連接。如圖2所示，電源電路I由外接直流穩(wěn)壓電源+12V提供12V直流電，經(jīng)電容C4濾波由三端集成穩(wěn)壓器IC4 (LM7805)穩(wěn)壓后，經(jīng)C5濾波得到+5V直流電。單片機(jī)2最小系統(tǒng)是由單片機(jī)IC1(AT89S52)及外圍電路組成。其中VCC(第40引腳)與GND (第20引腳)組成5V供電電路；其主要目的是給單片機(jī)最小系統(tǒng)提供電源。時(shí)鐘電路4由電容C2、C3和晶振Yl組成；單片機(jī)片內(nèi)有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高正增益反向放大器，引腳XALl和XAL2分別是此放大器的輸入和輸出端。復(fù)位電路5由C1、R2組成，復(fù)位電路5可使CPU和系統(tǒng)中其它部件處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始運(yùn)行。顯示電路3由Jl (IXD1602)組成。其中第I腳GND與地連接、第2腳為供電腳VDD與電源VCC連接、第3腳VO由VCC與地之間通過可調(diào)電阻RPl連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)比度調(diào)節(jié)、第4腳為RS控制端與單片機(jī)P2_0相連接、第5腳為RW控制端與單片機(jī)P2_l相連接、第6腳為E使能端與單片機(jī)P2_2相連接、第7 - 14腳為數(shù)據(jù)端與單片機(jī)P1_0 — Pl_7相連接、第15腳BLl為背光燈電源正極，通過限流電阻Rl與VCC連接、第16腳BL2為背光燈電源地。繼電器驅(qū)動(dòng)電路6由三極管Q2與繼電器Kl及外圍電路組成。其中三極管Q2的基極通過電阻R7與ICl (AT89S52)單片機(jī)的RD引腳連接。三極管Q2的發(fā)射極到地，三極管Q2的集電極通過繼電器Kl接電源VCC，二極管Dl與繼電器的線圈并聯(lián)。A/D轉(zhuǎn)換電路7由IC5 (TLC1543)與外圍電路組成。其中第I腳為AO模擬信號(hào)輸入端O與IC3 (0P07)的輸出端第6腳(AO)連接，第10腳為GND接地腳與地連接。第13腳為REF-基準(zhǔn)電源負(fù)極與地連接，第14`腳為REF+基準(zhǔn)電源正極與電源VCC連接，第15腳為^片選信號(hào)與單片機(jī)的P2_6連接，第16腳為DATA OUT數(shù)據(jù)輸出端與單片機(jī)的P2_7連接，第17腳為ADDRESS地址輸出引腳與單片機(jī)的P2_5連接，第18腳為IO CLOCK時(shí)鐘引腳與單片機(jī)的P2_4連接，第20腳為VCC電源引腳與電源VCC連接。報(bào)警電路8由三極管Ql及蜂鳴器BZl組成。其中三極管Ql的基極通過電阻R6與ICl (AT89S52)單片機(jī)的WR引腳連接。三極管Ql的發(fā)射極到地，三極管Ql的集電極通過蜂鳴器BZl接電源VCC。信號(hào)調(diào)理電路9由運(yùn)算放大器IC3(0P07)及外圍電路組成。其中第3腳為同相輸入腳通過電阻R3與IC2 (MQ-4)的第6腳連接，第2腳為反相輸入腳通過電阻R4與地連接，第6腳為信號(hào)輸出引腳與A/D轉(zhuǎn)換電路IC5(TLC1543)的第I引腳AO連接，同時(shí)通過電阻R5與第2腳為反相輸入端連接。第4腳為運(yùn)放負(fù)電源供電腳與-12V電源端連接。第7腳為運(yùn)放正電源供電腳與+12V電源端連接。傳感器電路10由甲烷傳感器IC2(MQ_4)與外圍電路組成。其中第I腳、第3為腳為信號(hào)輸出電源端與電源VCC連接，第2腳為加熱絲供電端與電源VCC連接，第4腳、第6腳為信號(hào)輸出端與負(fù)載電阻R8連接并通過R3與IC3 (0P07)的第3引腳連接，電阻R8的另一端與地連接，第5腳為加熱絲供電端與地連接。系統(tǒng)原理:[0028]本實(shí)用新型由外接電路提供+12V和-12V電源給IC3(0P07)供電。+12V經(jīng)電容C4濾波，由三端集成穩(wěn)壓器IC4 (LM7805)穩(wěn)壓后，經(jīng)C5濾波得到+5V直流電壓，給單片機(jī)及其它電路供電。當(dāng)電路工作時(shí)，沼氣中甲烷的濃度由傳感器IC2(MQ_4)采集信號(hào)，經(jīng)信號(hào)調(diào)理電m IC3 (0P07)放大11倍后由第6腳(AO)輸出信號(hào)送至IC5 (TLC1543)的第I腳進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的信號(hào)由單片機(jī)ICl (AT89S52)進(jìn)行處理，由Jl (IXD1602)顯示出氣體濃度值。如果濃度超標(biāo)，單片機(jī)WR端輸出脈沖信號(hào)經(jīng)Ql驅(qū)動(dòng)后使蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲，同時(shí)RD端輸出低電平，使繼電器Kl的SWl與SW2斷開，從而斷開電磁閥電源，接通排風(fēng)扇電路，起到切斷氣源，排除危險(xiǎn)的目的，避免出現(xiàn)安全事故。
權(quán)利要求1.沼氣報(bào)警檢測(cè)器，其特征在于:本實(shí)用新型的電源電路(I)、顯示電路(3)分別連接單片機(jī)(2 )，單片機(jī)(2 )連接A/D轉(zhuǎn)換電路(7 )，A/D轉(zhuǎn)換電路(7 )連接信號(hào)調(diào)理電路(9 )，信號(hào)調(diào)理電路(9)連接傳感器電路(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的沼氣報(bào)警檢測(cè)器，其特征在于:所述的單片機(jī)(2)分別與時(shí)鐘電路(4 )，復(fù)位電路(5 )，報(bào)警電路(8 )，繼電器驅(qū)動(dòng)電路(6 )連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的沼氣報(bào)警檢測(cè)器，其特征在于:所述的單片機(jī)(2)型號(hào)為AT89S52。
4.如權(quán)利要求1所述的沼氣報(bào)警檢測(cè)器，其特征在于:所述的顯示電路(3)型號(hào)為LCD1602。
5.如權(quán)利要求1所述的沼氣報(bào)警檢測(cè)器，其特征在于:所述的A/D轉(zhuǎn)換電路(7)型號(hào)為TLC1543。
6.如權(quán)利要求1所述的沼氣報(bào)警檢測(cè)器，其特征在于:所述的傳感器電路(10)型號(hào)為MQ-4。
專利摘要本實(shí)用新型涉及應(yīng)用電路，具體是沼氣報(bào)警檢測(cè)器。該檢測(cè)器的電源電路、顯示電路分別連接單片機(jī)，單片機(jī)連接A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路連接信號(hào)調(diào)理電路，信號(hào)調(diào)理電路連接傳感器電路。所述的單片機(jī)分別與時(shí)鐘電路，復(fù)位電路，報(bào)警電路，繼電器驅(qū)動(dòng)電路連接。本實(shí)用新型通過傳感器采集信號(hào)，經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路放大后送A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再送入單片機(jī)進(jìn)行處理。該發(fā)明可以準(zhǔn)確測(cè)量沼氣中甲烷的濃度，在氣體濃度超標(biāo)時(shí)進(jìn)行報(bào)警，并關(guān)閉供氣電磁閥，打開排風(fēng)扇進(jìn)行排險(xiǎn)。該發(fā)明具有體積小、重量輕、調(diào)試方便、測(cè)量準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，并能在很大程度上避免由甲烷濃度超標(biāo)而引起的安全事故的發(fā)生，保護(hù)人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全。
文檔編號(hào)G08B21/16GK203070497SQ20132005898
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月2日
發(fā)明者廖長榮 申請(qǐng)人:重慶文理學(xué)院