一種家用可燃氣體探測器的製造方法
2023-05-04 17:14:41 2
一種家用可燃氣體探測器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種家用可燃氣體探測器屬於對一定情況響應的報警裝置，特別是可燃氣體檢測報警裝置。該探測器，DC-DC電源、氣敏元件、檢測電路、輸出控制電路，其特徵是：裝有可燃氣體傳感器的信號處理電路連接到中央處理器PIC16F883上，同時與中央處理器連接的電路還有：按鍵信號採集電路，聲音報警電路，數碼管顯示電路，使用狀態指示電路，RS485電路，磁閥輸出控制電路和繼電器輸出控制電路。該探測器使用單片機為中央處理器大大減少了外圍獨立元器件的使用，使設備結構緊湊、體積小、功能齊全；中央處理器不間斷採集信號處理電路傳輸過來的信號，能夠保證當廚房或特定場所有燃氣洩漏時，立即發出報警信號，並控制輸出電路輸出相應動作，同時蜂鳴器鳴響，通知用戶及時關閉燃氣總閥並告知燃氣公司對管線進行檢修。
【專利說明】一種家用可燃氣體探測器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於對一定情況響應的報警裝置，特別是可燃氣體檢測報警裝置。
【背景技術】
[0002]隨著可燃氣體應用領域的迅速擴大，在給人們的生產、生活帶來極大方便的同時，由於其易燃易爆的特性，使得事故的發生率也相應的提高了，對人們的生命和財產安全構成了極大的威脅。為防患於未然，對可燃氣體的洩漏進行檢測並能夠進一步控制就顯得十分必要了。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種能夠主動進行氣體採樣，數字顯示可燃氣體的洩漏濃度，能及時進行聲光報警並具備相應輸出控制的探測器技術方案。
[0004]本實用新型的技術方案為，一種家用可燃氣體探測器，包括DC-DC電源、氣敏元件、檢測電路、輸出控制電路，其特徵是:裝有可燃氣體傳感器的信號處理電路連接到中央處理器PIC16F883上，中央處理器還連接著按鍵信號採集電路，聲音報警電路，數碼管顯示電路，使用狀態指示電路，RS485輸出電路，磁閥輸出控制電路和繼電器輸出控制電路。
[0005]所述的DC-DC 電源為使用 34063 晶片和 E1、E2、C1、C2、C3、R1、R2、R3、L1、D5 組成的5V降壓電路，El的陽極連接電源腳6，並連接到電源輸入端，El陰極直接接地；C1 一端接地，另一端接電源腳6 ；R1 一端接電源腳6，另一端接電源腳7 ;電源腳I直接與腳7、腳8連接；電源腳4直接接地；C2 —端接地，另一端接電源腳3 ；R2 一端接電源腳5，另一端接E2陽極；R3 —端直接接地，另一端接電源腳5 ;D5陽極接地，陰極接電源腳2 ;L1 —端接電源腳2，另一端接E2陽極；E2陽極接LI，陰極接地；C3 —端接地，另一端接E2陽極組成輸出端連接到顯示電路、單片機供電電路、RS485輸出電路。
[0006]所述的信號處理電路由傳感器信號電路和溫度補償電路兩部分組成，可燃氣體傳感器TGS2611的信號端連接電阻R5，並連接到單片機PIC16F883的腳2，R5的另一端接地。R6與R7並聯後與R8，R9串聯構成溫度補償電路，溫度補償電路連接單片機3腳。
[0007]所述的按鍵信號採集電路，按鍵SI接入單片機的5腳，並連接上拉電阻R8 ;按鍵S2接入單片機6腳，並連接上拉電阻R9，S1、S2的另一端接地。
[0008]所述的聲音報警電路，L2 一端接12V，另一端接Q4的集電極，並與蜂鳴器M端連接；R27 —端連接Q4的集電極，另一端連接蜂鳴器F端；R28 —端連接蜂鳴器F端，另一端連接Q4的基極；蜂鳴器G端連接Q4發射極；R29 —端連接Q4發射極，另一端連接Q5集電極；R30 一端接單片機PIC16F883的10腳，另一端連接Q5的基極；Q5發射極直接接地。
[0009]所述的數碼管顯示電路，Ql集電極連接VCC，發射極連接數碼管10腳；R15—端連接Ql基極，另一端連接單片機14腳；Q2集電極連接VCC，發射極連接數碼管9腳；R16 —端連接Q2基極，另一端連接單片機15腳；R17 —端連接數碼管I腳，另一端連接單片機21腳；R18 —端連接數碼管2腳，另一端連接單片機22腳；R19 —端連接數碼管3腳，另一端連接單片機23腳；R20 —端連接數碼管4腳，另一端連接單片機24腳；R21 —端連接數碼管5腳，另一端連接單片機25腳；R22 —端連接數碼管6腳，另一端連接單片機26腳；R23 —端連接數碼管7腳，另一端連接單片機27腳。
[0010]所述的使用狀態指示電路，R4 一端連接VCC，另一端連接LED4陽極；LED4陽極連接R4，陰極直接接地；單色指示燈LED1、LED2、LED3的陽極通過R12、R13、R14連接到VCC上;LED1、LED2、LED3的陰極連接到單片機的腳11、腳12、腳13上。
[0011]所述的RS485輸出電路，由IC3及其外圍電路組成。IC3的I腳連接單片機18腳；IC3的2腳、3腳連接單片機16腳；IC3的4腳連接單片機17腳；IC3的8腳連接VCC ；IC3的5腳直接接地；IC3的6腳通過R33連接VCC ； IC3的7腳通過R32接地；R34 —端連接IC3的7腳，另一端連接Jl，Jl的另一端連接IC3的6腳；BS1 —端連接IC3的7腳，並與PTCl相連，另一端接地；BS2 —端連接IC3的6腳，並與PTC2相連，另一端接地；PTC1另一端通過R35與B端相連；PTC2另一端通過R36與A端相連。
[0012]所述的磁閥輸出控制電路，Q3基極通過R25與單片機9腳連接；Q3發射極接地；Q3集電極連接磁閥負端；C4 一端連接Q3集電極，另一端接地；磁閥正端通過R26與12V連接；E3陽極連接磁閥正端，陰極接地。
[0013]所述的繼電器輸出控制電路，繼電器一端連接12V，並與D6陰極相連，另一端連接Q6集電極，並與D6陽極相連；Q6基極通過R31與單片機7腳相連；Q6發射極接地；繼電器COM端連接220V火線。
[0014]使用本實用新型提供的探測器檢測的時候首先接通220V市電，DC-DC電源開始工作，輸出5V電壓，單片機PIC16F883開始工作，傳感器工作。探測器處於預熱狀態，預熱完成後，單片機2腳檢測傳感器輸出過來的電壓信號，通過這個電壓信號檢測傳感器是否處於正常工作狀態。若檢測信號電壓值0V，5V，單片機採集信號好，會輸出故障信號，故障燈點亮，蜂鳴器長鳴，數碼管顯示EO或E1。若檢測信號電壓不是0V，5V，則傳感器工作正常。單片機採集信號，轉換為濃度數字後，實時地顯示到數碼管上。當濃度大於報警濃度時，單片機輸出報警信號，報警燈交替閃爍，蜂鳴器間隔鳴響，數碼管顯示當前濃度值。探測器處於正常狀態時，按SI鍵，探測器自檢，此時電源燈，故障燈，報警燈常亮，蜂鳴器間隔鳴響，數碼管顯示88。
[0015]該探測器使用單片機為中央處理器大大減少了外圍獨立元器件的使用，使設備結構緊湊、體積小、功能齊全；中央處理器不間斷採集信號處理電路傳輸過來的信號，能夠保證當廚房或特定場所有燃氣洩漏時，立即發出報警信號，並控制輸出電路輸出相應動作，同時氣體洩漏檢測濃度實時顯示在探測器數碼管上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的結構方框示意圖，
[0017]圖2為圖1中氣體傳感器採樣電路示意圖，
[0018]圖3為圖1中溫度補償電路示意圖，
[0019]圖4為圖1中DC-DC電源電路示意圖，
[0020]圖5為圖1中中央處理器示意圖，
[0021]圖6為圖1中按鍵信號採集電路示意圖，
[0022]圖7為圖1中聲音報警電路示意圖，
[0023]圖8為圖1中數碼官顯不電路不意圖，
[0024]圖9為圖1中狀態指不電路不意圖，
[0025]圖10為圖1中RS485電路示意圖，
[0026]圖11為圖1中磁閥輸出控制電路示意圖，
[0027]圖12為圖1中繼電器輸出控制電路示意圖，
[0028]圖中，1.氣體傳感器採樣電路，2.溫度補償電路，3.DC-DC電源，4.中央處理器，5.按鍵信號採集電路，6.聲音報警電路，7.數碼管顯示電路，8.狀態指示電路，9.RS485電路，10.磁閥輸出控制電路，11.繼電器輸出控制電路。
【具體實施方式】
[0029]本實用新型的【具體實施方式】是，如圖1-12所示:
[0030]實施例1，一種家用可燃氣體探測器，包括DC-DC電源、氣敏元件、檢測電路、輸出控制電路，其特徵是:裝有可燃氣體傳感器的信號處理電路連接到中央處理器PIC16F883上，中央處理器還連接著按鍵信號採集電路，聲音報警電路，數碼管顯示電路，使用狀態指示電路，RS485輸出電路，磁閥輸出控制電路和繼電器輸出控制電路。
[0031]為使用34063 晶片和 E1、E2、C1、C2、C3、R1、R2、R3、L1、D5 組成的 5V 降壓電路，El的陽極連接電源腳6，並連接到電源輸入端，El陰極直接接地；C1 一端接地，另一端接電源腳6 ；R1 一端接電源腳6，另一端接電源腳7 ；電源腳I直接與腳7、腳8連接；電源腳4直接接地；C2 —端接地，另一端接電源腳3 ；R2 一端接電源腳5，另一端接E2陽極；R3 —端直接接地，另一端接電源腳5 ;D5陽極接地，陰極接電源腳2 ;L1 —端接電源腳2，另一端接E2陽極；E2陽極接LI，陰極接地；C3 —端接地，另一端接E2陽極組成輸出端連接到顯示電路、單片機供電電路、RS485輸出電路。
[0032]為使用信號處理電路由傳感器信號電路和溫度補償電路兩部分組成，可燃氣體傳感器TGS2611的信號端連接電阻R5，並連接到單片機PIC16F883的腳2，R5的另一端接地。R6與R7並聯後與R8，R9串聯構成溫度補償電路，溫度補償電路連接單片機3腳。
[0033]為使用按鍵信號採集電路，按鍵SI接入單片機的5腳，並連接上拉電阻R8 ;按鍵S2接入單片機6腳，並連接上拉電阻R9，S1、S2的另一端接地。
[0034]為使用聲音報警電路，L2 一端接12V，另一端接Q4的集電極，並與蜂鳴器M端連接；R27 —端連接Q4的集電極，另一端連接蜂鳴器F端；R28 —端連接蜂鳴器F端，另一端連接Q4的基極；蜂鳴器G端連接Q4發射極；R29 —端連接Q4發射極，另一端連接Q5集電極；R30 一端接單片機PIC16F883的10腳，另一端連接Q5的基極；Q5發射極直接接地。
[0035]為使用數碼管顯示電路，Ql集電極連接VCC，發射極連接數碼管10腳；R15—端連接Ql基極，另一端連接單片機14腳；Q2集電極連接VCC，發射極連接數碼管9腳；R16 —端連接Q2基極，另一端連接單片機15腳；R17 —端連接數碼管I腳，另一端連接單片機21腳；R18 —端連接數碼管2腳，另一端連接單片機22腳；R19 —端連接數碼管3腳，另一端連接單片機23腳；R20 —端連接數碼管4腳，另一端連接單片機24腳；R21 —端連接數碼管5腳，另一端連接單片機25腳；R22 —端連接數碼管6腳，另一端連接單片機26腳；R23 —端連接數碼管7腳，另一端連接單片機27腳。
[0036]為使用狀態指示電路，R4 一端連接VCC，另一端連接LED4陽極；LED4陽極連接R4，陰極直接接地；單色指示燈LED1、LED2、LED3的陽極通過R12、R13、R14連接到VCC上；LED1、LED2、LED3的陰極連接到單片機的腳11、腳12、腳13上。
[0037]為使用RS485輸出電路，由IC3及其外圍電路組成。IC3的I腳連接單片機18腳；IC3的2腳、3腳連接單片機16腳；IC3的4腳連接單片機17腳；IC3的8腳連接VCC ；IC3的5腳直接接地；IC3的6腳通過R33連接VCC ； IC3的7腳通過R32接地；R34 —端連接IC3的7腳，另一端連接Jl，Jl的另一端連接IC3的6腳；BS1 —端連接IC3的7腳，並與PTCl相連，另一端接地；BS2 —端連接IC3的6腳，並與PTC2相連，另一端接地；PTC1另一端通過R35與B端相連；PTC2另一端通過R36與A端相連。
[0038]為使用磁閥輸出控制電路，Q3基極通過R25與單片機9腳連接；Q3發射極接地；Q3集電極連接磁閥負端；C4 一端連接Q3集電極，另一端接地；磁閥正端通過R26與12V連接；E3陽極連接磁閥正端，陰極接地。
[0039]為使用繼電器輸出控制電路，繼電器一端連接12V，並與D6陰極相連，另一端連接Q6集電極，並與D6陽極相連；Q6基極通過R31與單片機7腳相連；Q6發射極接地；繼電器COM端連接220V火線。
[0040]使用本實用新型提供的探測器檢測的時候首先接通220V市電，DC-DC電源開始工作，輸出5V電壓，單片機PIC16F883開始工作，傳感器工作。探測器處於預熱狀態，預熱完成後，單片機2腳檢測傳感器輸出過來的電壓信號，通過這個電壓信號檢測傳感器是否處於正常工作狀態。若檢測信號電壓值0V，5V，單片機採集信號好，會輸出故障信號，故障燈點亮，蜂鳴器長鳴，數碼管顯示EO或E1。若檢測信號電壓不是0V，5V，則傳感器工作正常。單片機採集信號，轉換為濃度數字後，實時地顯示到數碼管上。當濃度大於報警濃度時，單片機輸出報警信號，報警燈交替閃爍，蜂鳴器間隔鳴響，數碼管顯示當前濃度值。探測器處於正常狀態時，按SI鍵，探測器自檢，此時電源燈，故障燈，報警燈常亮，蜂鳴器間隔鳴響，數碼管顯示88。
[0041]該探測器使用單片機為中央處理器大大減少了外圍獨立元器件的使用，使設備結構緊湊、體積小、功能齊全；中央處理器不間斷採集信號處理電路傳輸過來的信號，能夠保證當廚房或特定場所有燃氣洩漏時，立即發出報警信號，並控制輸出電路輸出相應動作，同時氣體洩漏檢測濃度實時顯示在探測器數碼管上。
【權利要求】
1.一種家用可燃氣體探測器，包括DC-DC電源、氣敏元件、檢測電路、輸出控制電路，其特徵是:裝有可燃氣體傳感器的信號處理電路連接到中央處理器PIC16F883上，同時與中央處理器連接的電路還有:按鍵信號採集電路，聲音報警電路，數碼管顯示電路，使用狀態指示電路，RS485電路，磁閥輸出控制電路和繼電器輸出控制電路。
2.根據權利要求1所述的家用可燃氣體探測器，其特徵是:所述的DC-DC電源為使用34063晶片和El、E2、Cl、C2、C3、Rl、R2、R3、Ll、D5組成的5V降壓電路，E1的陽極連接電源腳6，並連接到電源輸入端，E1陰極直接接地；C1 一端接地，另一端接電源腳6 ;R1 —端接電源腳6，另一端接電源腳7 ；電源腳1直接與腳7、腳8連接；電源腳4直接接地；C2 —端接地，另一端接電源腳3 ;R2 —端接電源腳5，另一端接E2陽極；R3 —端直接接地，另一端接電源腳5 ;D5陽極接地，陰極接電源腳2 ;L1 —端接電源腳2，另一端接E2陽極；E2陽極接L1，陰極接地；C3—端接地，另一端接E2陽極組成輸出端連接到顯示電路、單片機供電電路、RS485輸出電路。
3.根據權利要求1所述的家用可燃氣體探測器，其特徵是:所述的信號處理電路由傳感器信號電路和溫度補償電路兩部分組成，可燃氣體傳感器TGS2611的信號端連接電阻R5，並連接到單片機PIC16F883的腳2，R5的另一端接地，R6與R7並聯後與R8，R9串聯構成溫度補償電路，溫度補償電路連接單片機3腳。
4.根據權利要求1所述的家用可燃氣體探測器，其特徵是:所述的按鍵信號採集電路，按鍵S1接入單片機的5腳，並連接上拉電阻R8 ;按鍵S2接入單片機6腳，並連接上拉電阻R9，S1、S2的另一端接地。
5.根據權利要求1所述的家用可燃氣體探測器，其特徵是:所述的聲音報警電路，L2一端接12V，另一端接Q4的集電極，並與蜂鳴器Μ端連接；R27 —端連接Q4的集電極，另一端連接蜂鳴器F端；R28 —端連接蜂鳴器F端，另一端連接Q4的基極；蜂鳴器G端連接Q4發射極；R29 —端連接Q4發射極，另一端連接Q5集電極；R30 —端接單片機PIC16F883的10腳，另一端連接Q5的基極；Q5發射極直接接地。
6.根據權利要求1所述的家用可燃氣體探測器，其特徵是:所述的數碼管顯示電路，Q1集電極連接VCC，發射極連接數碼管10腳；R15 —端連接Q1基極，另一端連接單片機14腳；Q2集電極連接VCC，發射極連接數碼管9腳；R16 —端連接Q2基極，另一端連接單片機15腳；R17 —端連接數碼管1腳，另一端連接單片機21腳；R18 —端連接數碼管2腳，另一端連接單片機22腳；R19 —端連接數碼管3腳，另一端連接單片機23腳；R20 —端連接數碼管4腳，另一端連接單片機24腳；R21 —端連接數碼管5腳，另一端連接單片機25腳；R22 —端連接數碼管6腳，另一端連接單片機26腳；R23 —端連接數碼管7腳，另一端連接單片機27腳。
7.根據權利要求1所述的家用可燃氣體探測器，其特徵是:所述的使用狀態指示電路，R4 —端連接VCC，另一端連接LED4陽極；LED4陽極連接R4，陰極直接接地；單色指示燈LED1、LED2、LED3的陽極通過R12、R13、R14連接到VCC上；LED1、LED2、LED3的陰極連接到單片機的腳11、腳12、腳13上。
8.根據權利要求1所述的家用可燃氣體探測器，其特徵是:所述的RS485電路，由IC3及其外圍電路組成，IC3的1腳連接單片機18腳；IC3的2腳、3腳連接單片機16腳；IC3的4腳連接單片機17腳；IC3的8腳連接VCC ；IC3的5腳直接接地；IC3的6腳通過R33連接VCC ；IC3的7腳通過R32接地；R34 —端連接IC3的7腳，另一端連接Jl，J1的另一端連接IC3的6腳；BS1 —端連接IC3的7腳，並與PTC1相連，另一端接地；BS2 —端連接IC3的6腳，並與PTC2相連，另一端接地；PTC1另一端通過R35與B端相連；PTC2另一端通過R36與A端相連。
9.根據權利要求1所述的家用可燃氣體探測器，其特徵是:所述的磁閥輸出控制電路，Q3基極通過R25與單片機9腳連接；Q3發射極接地；Q3集電極連接磁閥負端；C4 一端連接Q3集電極，另一端接地；磁閥正端通過R26與12V連接；E3陽極連接磁閥正端，陰極接地。
10.根據權利要求1所述的家用可燃氣體探測器，其特徵是:所述的繼電器輸出控制電路，繼電器一端連接12V，並與D6陰極相連，另一端連接Q6集電極，並與D6陽極相連；Q6基極通過R31與單片機7腳相連；Q6發射極接地；繼電器COM端連接220V火線。
【文檔編號】G01N33/22GK204177798SQ201420525156
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月12日 優先權日:2014年9月12日
【發明者】劉宣冰, 邵開春, 李光峰, 郭敬江, 弭書霞 申請人:濟南市長清計算機應用公司