智能仓库火焰报警器的设计

传感器技术课程设计智能仓库火焰报警器的设计2016年6月目录第1章绪论.....................................................................................................................................21前言.......................................................................................................................................21.2设计的背景及意义.............................................................................................................3第2章智能仓库火焰报警器的设计.............................................................................................42.1电子元器件介绍.................................................................................................................42.1.1电源指示发光二极管.............................................................................................422.1.2火焰传感器..............................................................................................................42.1.3蜂鸣器......................................................................................................................52.1.4电压取样电位器......................................................................................................62.1.5半导体三极管..........................................................................................................72.1.6双D触发器............................................................................................................82.1.7通用运算放大器LM358.........................................................................................92.2电路框图的设计................................................................................................................92.4工作原理分析..................................................................................................................10第3章智能仓库火焰报警器的制作...........................................................................................123.1硬件电路元件清单及实物图..........................................................................................123.1.1智能仓库火焰报警器硬件电路元件清单...........................................................123.1.2硬件电路元件实物图...........................................................................................123.2硬件电路PCB布局及焊接安装....................................................................................133.2.1硬件电路PCB布局图.........................................................................................133.3线路板的焊接..................................................................................................................133.3线路板的调试与检测......................................................................................................143.3.2线路板的调试...............................................................................................................14第4章总结...................................................................................................................................15第5章参考文献...........................................................................................................................16线路板的调试.........................................................................................................................17硬件电路检测.................................................................................................................17附录第1章绪论1前言消防是防火和灭火的总称。我国消防工作执行“预防为主，防消结合”的方针。为使这一方针得到贯彻，每个与消防有关的人员都应认真做好消防工作，力求制止火灾的发生，同时充分做好灭火准备。每当发生火灾，尽快扑灭，尽可能3地减少火灾所造成的人员伤亡和财产损失。防，可以减少火灾的发生。消，可能减少损失和伤亡，两者相辅相成，融为一体。物质燃烧不但会产生烟雾和热量，同时也会产生可见或不可见的光辐射。感光型火灾报警系统就是通过响应火灾中产生的光特性，即扩散火焰的光强度和闪烁频率，来触发报警系统的。根据感应的敏感波长，可以将感光型火灾报警系统分为对波长较短的光辐射敏感的紫外报警系统和对波长较长的光辐射敏感的红外报警系统。火灾报警系统一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成。火灾探测器通过对火灾发出的物理、化学现象——气（燃烧气体）、烟（烟雾粒子）、热（温度）、光（火焰）的探测，将探测到的火情信号转化成火警电信号传递给火灾报警控制器。区域报警器将接收到火警信号后经分析处理发出报警信号，警示消防控制中心的值班人员，并在屏幕上显示出火灾的房间号。集中报警是将接收到的信号以声光形式表现出来，其屏幕上也显示出着火的楼层和房间号，利用本机专用电话还可迅速发出指示和向消防队报警。1.2设计的背景及意义仓库是生产、生活资料集中存储的地方，也是战略物资重要基地，随着社会生产的发展，各种物资必将日益增多，特别是化工原料、农药、化肥、医药制品、化学试剂等，它们具有不同程度的爆炸、易燃、毒害、腐蚀等危险特性，一旦发生火灾，就会早段时间内烧毁大量物资，造成巨大经济损失，直接影响国计民生和国内贸易。因此，做好仓库火灾消防安全工作，保障人民消费物资供应，保障存储物资的安全，减少火灾损失，具有极其重要的意义。火灾自动报警系统是为了尽早探测到火灾的发生并发出火灾警报、启动有关防火、灭火装置而在建筑物中设置的一种自动消防设施。安装智能仓库安全防火报警系统是现代仓库必备的安全系统，该系统具有火灾报警和防盗报警功能。学生通过综合运用所学知识设计仓库安全防火报警系统，掌握传感器应用技术，培养学生对控制系统的设计分析能力。可利用火焰传感器检测仓库光源、红外辐射线等，当以上两项发生异常时，系统认为发生了火灾，发出报警信号，直到人工消除异常，才自动停止报警。如果改进火焰传感器检测的设备，改用热释电红外传感器检测人体辐射的红外线变化探测移动人体，还可以实现防盗检测。要采用万能板焊接智能仓库火焰报警器，因为这种电子制作方法，不仅能培养学生的焊接技术，还能提高识别电路图和分析原理图的能力，为日后维修、设计电子产品打下坚实的基础。4第2章智能仓库火焰报警器的设计2.1电子元器件介绍2.1.1电源指示发光二极管本电路中采用发光二极管、电阻串联构成电源指示电路。发光二极管将电能转变为光能，电阻将电能转变为热能。LED，即LightEmittingDiode的缩写，翻译为发光二极管，它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能，与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内的荧光。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。如图所示2.1图2.1电源指示发光二级管LED只能往一个方向导通（通电），叫作正向偏置（正向偏压），当电流流过时，电子与空穴在其内复合而发出单色光，这叫电致发光效应，而光线的波长、颜色跟其所采用的半导体材料种类与掺入的元素杂质有关。具有效率高、寿命长、不易破损、开关速度高、高可靠性等传统光源不及的优点。白光LED的发光效率，在近几年来已经有明显的提升，同时，在每千流明的购入价格上，也因为投入市场的厂商相互竞争的影响，而明显下降。虽然越来越多人使用LED照明作办公室、家具、装饰、招牌甚至路灯用途，但在技术上，LED在光电转换效率(有效照度对用电量的比值)上仍然低于新型的荧光灯，是国家以后发展民用的去向。2.1.2火焰传感器火焰的辐射是具有离散光谱的气体辐射和伴有连续光谱的固体辐射，其波