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7个步骤教你蜂鸣器如何利用与制作成蜂鸣器烟雾报警器实列

时间:2019年11月26日信息来源:本站原创点击: 加入收藏 】【 字体:

烟雾报警器

一. 设计要求

1. 实现对烟雾的检测,空气正常时显示绿灯;有烟雾时亮红灯,并实现蜂鸣器报警。

2. USB 5V输出供电,另一路DC (7V-24V) 输入,5V输出供电。

二. 功能实现

1.DC供电

7个步骤教你蜂鸣器如何利用与制作成蜂鸣器烟雾报警器实列

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我这里选择的DC12V供电,查看了参考资料,78M05输入电压7V-24V,输出5V 0.5A。输入输出电压相差不得小于2V,一般在5V左右。C8选用电解电容用于储能和过滤低频。C9 C10用于过滤高频信号。

2.空气传感器

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空气传感器2脚5脚为加热电压为传感器提供特定的温度。1.3和4.6脚为测试电压,将传感器内部电导变化通过负载RL输出电压变化。主要是根据内部电导率感应烟雾浓度而产生不同的电阻值,与电阻RL分压。浓度越高,RL分压越大,从而与浓度设定值进行比较。在此可以通过红灯绿灯分别亮时,测试RL的电压值,从而可以设置不同的烟雾浓度参考点。

3. 比较电路

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R4与R5将5V进行分压,产生3V参考电压与采样到的不同浓度的电压值进行比较。R4 R5选择几十K与整个设计的功耗有关,这一路流过的电流0.1mA已足够小了。Lm339比较器是OC输出,需要接上拉电阻。当采样电压5脚电压高于参考电压4脚,则比较器输出高电平,红色LED被点亮,LED压降在2-3V,此时流过红色发光二极管的电流为0.75mA左右。另一路中三极管Q2饱和导通,绿色发光二极管被短路。2K电阻R15已被反复提到过,用于基极下拉,和管子内部极间电容快速放电,使管子迅速截止,同时提高基极门限电压必须大于1.4V。当比较器输出高电平时,Ib=(5-0.7)V/3K=1.43mA,三极管完全导通。当比较器输出低电平时,红色发光二极管截止,三极管截止,绿色发光二极管流过电流I=(5-2)V/2K=1.5mA,被点亮。

4. 三角波的产生

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当Va输出高电平时,此时LM339的7脚高于6脚,VA通过R11 R10 对C7充电,此时门限电压为Vh1=Va*20/【(10+10)//20+20】=3.33V

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随着C7的充电,LM339的6脚电压逐渐升高,当达到3.33V时,比较器输出低电平。电容通过R10对地放电。此时门限电压为Va*(20//10)/[20+(20//10)]=1.25V

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当6脚电压达到1.25V时,比较器输出高电平,如此循环形成三角波。此图根据R10 R11的数值充放电斜率基本相当。

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5. PWM的产生

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三角波进入LM339的9脚,与8脚的2V基准电压进行比较,此比较器是单电源供电,为低时即是0V,上图为产生的PWM波。调整基准电压即可脉冲宽度,使蜂鸣器长鸣或短鸣。

6. 蜂鸣器工作

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蜂鸣器分为有源和无源蜂鸣器,此设计为有源蜂鸣器,只要加5V直流电压,Q3就能完全导通,三极管集电极为0.3V,此时蜂鸣器就可以叫了。

7. 上图展示一下成果

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