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禁止吸烟警示器的设计 一.简介 (1)需求分析 中国目前烟民人数已超过3亿,抽烟现象随处可见。吸烟的害处很多,它可导致肺部疾病、心血管疾病甚至致癌,不但吞噬吸咽者的健康和生命,还会污染空气,危害他人。在公共场合吸烟,更是会危害更多人。自明年1月起,中国内地将在所有室内公共场所、室内工作场所、公共交通工具和其他可能的室外工作场所完全禁止吸烟。这是根据世界卫生组织《烟草控制框架公约》的要求提出的目标。所以,设计一种禁止吸烟警示器,来及时提醒吸烟者是很有必要的。它可以有效地解决吸烟者在公共场所吸烟,危害自己及他人的健康的问题,也可很好的提醒吸烟者少抽烟,不抽烟。 (2)国内外研究现状 二.总体设计: 该禁止吸烟警示器可用于家庭居室或各种不宜吸烟的场合(例如医院、会议室等)。该禁止吸烟警示器电路由烟雾检测器、单稳态触发器、语言发生器和功率放大电路组成。当有人吸烟时,该禁止吸烟警示器会发出"请不要吸烟!"的语言警示声,提醒吸烟者自觉停止吸烟。 三.详细设计 1.原理图 该禁止吸烟警示器电路由烟雾检测器、单稳态触发器、语言发生器和功率放大电路组成,如图所示。 2.工作过程: 气敏传感器末检测到烟雾时,其A、B两端之司的阻值较大,IC1的2脚为高电平(高于Vcc/3),3脚输出低电平,语音发生器电路和音频功率放大电路不工作,BL不发声。 在有人吸烟、气敏传感器检测到烟雾时,其A、B两端之司的电阻值变小,使IC1的2脚电压下降,当该脚电压下降至VCC/3时,单稳态触发器翻转,IC1的3脚由低电平变为高电平,该高电平经R3限流、C2滤波及VS稳压后,产生4,2V直流电压,供给语音集成电路IC2和晶体臂。IC2通电工作后输出语音电信号,该电信号经V和IC3放大后,推动BL发出"请不要吸烟!"的语音警告声。 3.元器件选择 (1)Rl-R7选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。 (2)RP1和RP2可选用小型线性电位器或可变电阻器。 (3)C1、C2和C4均选用耐压值为l6V的铝电解电容器;C3选用独石电容器。(4)VS选用1/2W、4·2V的硅稳压二极管。 (5)V选用S9013或C8050型硅NPN晶体管。 (6)IC1选用NE555型时基集成电路;IC2选用内储“请不要吸烟!”语音信息的语音集成电路;lC3选用WVH68型升压功放厚模集成电路。 (7)BL选用8Ω、1-3W的电动式扬声器。 (8)气敏传感器选用MQK-2型传感器。 4.元件清单 元器件名称参数备注NE555型时基集成电路 (1个)IC1语音集成电路(1个)IC2内储“请不要吸烟!”语音信息WVH68型升压功放厚模集成电路(1个)IC3电阻(7个)R1、R3、R6=100Ω;R5=1K;R7=2.7K;R2、R4=1M电位器(2个)RP1=100;RP2=220K电容(7个)C1=10μ、C2=4.7μ、C3=0.47μ、C4=10μC1、C2和C4均选用耐压值为l6V的铝电解电容器; C3选用独石电容器硅稳压二极管(1个)VS选用1/2W、4·2V硅NPN晶体管(1个)V选用S9013或C8050型电动式扬声器(1个)BL选用8Ω、1-3W气敏传感器(1个)MQK-2型传感器 四.制作与调试 该禁止吸烟警示器,可以作为烟雾报警器来检测火灾或用作有害气体、可燃气体的检测报警。 (1)步骤 将各元器件焊装完毕后,通上电,调整RP1的阻值,使气敏传感器的加热电流为13OmA左右。电路预热lOmin后,用点燃的香烟研发出的烟雾进行测试。 (2)出现的问题及解决的方法 若能触发语音电路动作而发出语音告警声,则说明电路的灵敏度较高;若不能及时触发语音电路动作,则需通过调节电位器调整RP2的阻值来改变单稳态触发器电路动作的灵敏度。 调试好后的禁止吸烟警示器,应安装在房目的顶棚上,以利于气敏检测。 五.结论 采用……做(设计出了)出来了,有……功能,和……比较,有……好处。 六.参考文献