毕业设计(论文)-基于防火监测及硬件电路Multisim的仿真设计.doc

I基于防火监测及硬件电路Multisim的仿真设计摘要本文介绍了一种防火检测电路及其工作的基本原理，使用EDA软件Multisim10.0建立光电信号转换部分的仿真模型。硬件电路包括光电检测电路和声光报警电路两部分。在光电检测电路部分，采用VTT1116型硅光敏三极管作为燃烧火焰检测的光电转换器件，光敏管输出的电压信号Va经过两级通用型运算放大器放大，放大后的电压信号为。作为比较电压输出到声光报警电路。声光报警电路由四个相同的报警单元组成。每个单元均采用高精度电压比较器LM311作阈值电压比较。当大于阈值，LED点亮，蜂鸣器发出报警声。点亮的LED个数越多，表明火灾形势越严重。关键词：火焰检测；声光报警；multisim仿真。Firemonitoringandhardware-basedsimulationofMultisimcircuitdesignAbstract：Thisthesisintroducestheworkbasicprincipleoffiredetectioncircuit,andsetsthesimulationmodelofthephotoelectricsignalconversioncircuitbyEDAsoftwareMultisim10.0.Thehardwarecircuitsincludestwoparts,thatis,photoelectricdetectioncircuitandsoundandlightalarmcircuit.Forthephotoelectricdetectioncircuit,weuseVTT1116asthephotoelectricdetectioncomponentwhoseoutputisconveyedtothesoundandlightcircuitafteramplificationbytheInternally-compensatedduallownoiseoperationalamplifier.Thesoundandlightalarmcircuitcontainfoursameunits.EachunithasaLM311asthevoltagecomparator.Whentheamplifiedvoltageofthephotistor’semitterregionlargerthanthethreshold,theLEDislightedandthebuzzersounds.MoreLEDislighted,thefireismorefierce.Keywords：photoelectricdetection;soundandlightalarm;thesimulationofmultisim.目录摘要I第一章绪言11.1学术背景及意义11.1.1学术背景11.1.2意义21.2国内外文献综述3第二章防火检测电路42.1光电检测电路42.1.1.光电检测电路原理图42.1.2元件清单列表82.2声光报警电路102.2.1.声光报警电路原理图102.2.2.电路工作原理112.2.3元件清单列表122.3电路图中主要元器件简介142.3.1VTT1116硅型光敏三极管142.3.2NE5532内在补偿的双向低噪音运算放大器142.3.3LM391001A低电压低压差稳压器162.3.4LM311高灵敏度的电压比较器17第三章防火检测电路的Multisim10.0软件仿真183.1Multisim简介及特点183.2防火检测电路的仿真203.2.1仿真电路203.2.2仿真Q2发射极电压反应火焰光强的情况213.2.3Q1基极电压反应火焰温度的情况263.2.4Q1对干扰信号的抑制作用29第四章硬件电路的制作324.1ProtelDXP软件简介324.2PCB板的设计制作334.2.1光电检测电路334.2.2声光报警电路34第五章实物图36结论38致谢39参考文献4031第一章绪言1.1学术背景及意义1.1.1学术背景火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。（GB5907-86）火灾可以按照不同的标准进行分类。为了方便在防火检测中有效的区分出不同种类的物质，本文根据国家标准GB4968-85《火灾分类》的规定，采用按燃烧特征的不同将火灾分成A、B、C、D四类，即：A类火灾，B类火灾，C类火灾，D类火灾。1．A类火灾A类火灾指固体物质火灾。这种物质往往具有有机物性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。如木材、棉、毛、麻、纸张火灾等。该种类型燃烧火焰主要呈黄色，温度在130℃—1000℃不等。本次毕业设计针对纸张、棉麻，燃烧火焰温度约180℃。2．B类火灾B类火灾指液体火灾和可熔化的固体火灾。如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石