专利名称：沼气报警检测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用电路，具体涉及沼气报警检测器电路。
背景技术：
近年来，沼气作为新型清洁能源在新农村建设中得到快速推广。沼气是一种以甲烷为主要成分的可燃性混合气体，在使用中如遇明火或在通风条件不好的情况下极有可能发生爆炸，出现安全事故。因此设计了一种可以对沼气中甲烷浓度进行检测，并能够及时地提供报警信号并排除危险的沼气报警检测器，以保护人们生命和财产安全。
发明内容本实用新型的目的在于提出一种实用的方案，设计一种可以对沼气中甲烷的浓度进行准确的检测，并能够及时地提供报警信号并排除危险的一种装置。本实用新型的目的是通过如下途径实现的:一种沼气报警检测器，该检测器的电源电路、显示电路分别连接单片机，单片机连接A/D转换电路，A/D转换电路连接信号调理电路，信号调理电路连接传感器电路。更进一步的，所述的单片机分别与时钟电路，复位电路，报警电路，继电器驱动电路连接。更进一步的，所述的单片机型号为AT89S52。更进一步的，所述的显示电路型号为IXD1602。更进一步的，所述的A/D转换电路型号为TLC1543。更进一步的，所述的传感器电路型号为MQ-4。本实用新型沼气报警检测器，采用MQ-4传感器检测沼气中甲烷的浓度，经信号调理电路及A/D转换电路转换后，送入单片机处理，最后将浓度用显示电路显示出来。一旦沼气中甲烷浓度超标，则发出报警信号并关闭供气电磁阀，同时打开排风扇排出危险。本实用新型具有以下优点:1.能对沼气中甲烷浓度进行检测。2.在沼气中甲烷浓度超标时，自动关闭供气电磁阀并打开排风扇进行排险。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明:
图1为本实用新型结构方框示意图；图2为本实用新型电路图；图中，电源电路1、单片机2、显示电路3、时钟电路4、复位电路5、继电器驱动电路
6、A/D转换电路7、报警电路8、信号调理电路9、传感器电路10。
具体实施方式
[0018]如图1所示，本实用新型沼气报警检测器，该检测器的电源电路(I)、显示电路(3)分别连接单片机(2)，单片机(2)连接A/D转换电路(7)，A/D转换电路(7)连接信号调理电路(9)，信号调理电路(9)连接传感器电路(10)。所述的单片机(2)分别与时钟电路(4)，复位电路(5)，报警电路(8)，继电器驱动电路(6)连接。如图2所示，电源电路I由外接直流稳压电源+12V提供12V直流电，经电容C4滤波由三端集成稳压器IC4 (LM7805)稳压后，经C5滤波得到+5V直流电。单片机2最小系统是由单片机IC1(AT89S52)及外围电路组成。其中VCC(第40引脚)与GND (第20引脚)组成5V供电电路；其主要目的是给单片机最小系统提供电源。时钟电路4由电容C2、C3和晶振Yl组成；单片机片内有一个用于构成振荡器的高正增益反向放大器，引脚XALl和XAL2分别是此放大器的输入和输出端。复位电路5由C1、R2组成，复位电路5可使CPU和系统中其它部件处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始运行。显示电路3由Jl (IXD1602)组成。其中第I脚GND与地连接、第2脚为供电脚VDD与电源VCC连接、第3脚VO由VCC与地之间通过可调电阻RPl连接，实现对比度调节、第4脚为RS控制端与单片机P2_0相连接、第5脚为RW控制端与单片机P2_l相连接、第6脚为E使能端与单片机P2_2相连接、第7 - 14脚为数据端与单片机P1_0 — Pl_7相连接、第15脚BLl为背光灯电源正极，通过限流电阻Rl与VCC连接、第16脚BL2为背光灯电源地。继电器驱动电路6由三极管Q2与继电器Kl及外围电路组成。其中三极管Q2的基极通过电阻R7与ICl (AT89S52)单片机的RD引脚连接。三极管Q2的发射极到地，三极管Q2的集电极通过继电器Kl接电源VCC，二极管Dl与继电器的线圈并联。A/D转换电路7由IC5 (TLC1543)与外围电路组成。其中第I脚为AO模拟信号输入端O与IC3 (0P07)的输出端第6脚(AO)连接，第10脚为GND接地脚与地连接。第13脚为REF-基准电源负极与地连接，第14`脚为REF+基准电源正极与电源VCC连接，第15脚为^片选信号与单片机的P2_6连接，第16脚为DATA OUT数据输出端与单片机的P2_7连接，第17脚为ADDRESS地址输出引脚与单片机的P2_5连接，第18脚为IO CLOCK时钟引脚与单片机的P2_4连接，第20脚为VCC电源引脚与电源VCC连接。报警电路8由三极管Ql及蜂鸣器BZl组成。其中三极管Ql的基极通过电阻R6与ICl (AT89S52)单片机的WR引脚连接。三极管Ql的发射极到地，三极管Ql的集电极通过蜂鸣器BZl接电源VCC。信号调理电路9由运算放大器IC3(0P07)及外围电路组成。其中第3脚为同相输入脚通过电阻R3与IC2 (MQ-4)的第6脚连接，第2脚为反相输入脚通过电阻R4与地连接，第6脚为信号输出引脚与A/D转换电路IC5(TLC1543)的第I引脚AO连接，同时通过电阻R5与第2脚为反相输入端连接。第4脚为运放负电源供电脚与-12V电源端连接。第7脚为运放正电源供电脚与+12V电源端连接。传感器电路10由甲烷传感器IC2(MQ_4)与外围电路组成。其中第I脚、第3为脚为信号输出电源端与电源VCC连接，第2脚为加热丝供电端与电源VCC连接，第4脚、第6脚为信号输出端与负载电阻R8连接并通过R3与IC3 (0P07)的第3引脚连接，电阻R8的另一端与地连接，第5脚为加热丝供电端与地连接。系统原理:[0028]本实用新型由外接电路提供+12V和-12V电源给IC3(0P07)供电。+12V经电容C4滤波，由三端集成稳压器IC4 (LM7805)稳压后，经C5滤波得到+5V直流电压，给单片机及其它电路供电。当电路工作时，沼气中甲烷的浓度由传感器IC2(MQ_4)采集信号，经信号调理电m IC3 (0P07)放大11倍后由第6脚(AO)输出信号送至IC5 (TLC1543)的第I脚进行A/D转换，转换后的信号由单片机ICl (AT89S52)进行处理，由Jl (IXD1602)显示出气体浓度值。如果浓度超标，单片机WR端输出脉冲信号经Ql驱动后使蜂鸣器发出报警声，同时RD端输出低电平，使继电器Kl的SWl与SW2断开，从而断开电磁阀电源，接通排风扇电路，起到切断气源，排除危险的目的，避免出现安全事故。
权利要求1.沼气报警检测器，其特征在于:本实用新型的电源电路(I)、显示电路(3)分别连接单片机(2 )，单片机(2 )连接A/D转换电路(7 )，A/D转换电路(7 )连接信号调理电路(9 )，信号调理电路(9)连接传感器电路(10)。
2.如权利要求1所述的沼气报警检测器，其特征在于:所述的单片机(2)分别与时钟电路(4 )，复位电路(5 )，报警电路(8 )，继电器驱动电路(6 )连接。
3.如权利要求1或2所述的沼气报警检测器，其特征在于:所述的单片机(2)型号为AT89S52。
4.如权利要求1所述的沼气报警检测器，其特征在于:所述的显示电路(3)型号为LCD1602。
5.如权利要求1所述的沼气报警检测器，其特征在于:所述的A/D转换电路(7)型号为TLC1543。
6.如权利要求1所述的沼气报警检测器，其特征在于:所述的传感器电路(10)型号为MQ-4。
专利摘要本实用新型涉及应用电路，具体是沼气报警检测器。该检测器的电源电路、显示电路分别连接单片机，单片机连接A/D转换电路，A/D转换电路连接信号调理电路，信号调理电路连接传感器电路。所述的单片机分别与时钟电路，复位电路，报警电路，继电器驱动电路连接。本实用新型通过传感器采集信号，经信号调理电路放大后送A/D转换电路进行转换，再送入单片机进行处理。该发明可以准确测量沼气中甲烷的浓度，在气体浓度超标时进行报警，并关闭供气电磁阀，打开排风扇进行排险。该发明具有体积小、重量轻、调试方便、测量准确的优点，并能在很大程度上避免由甲烷浓度超标而引起的安全事故的发生，保护人们的生命及财产安全。
文档编号G08B21/16GK203070497SQ20132005898
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月2日 优先权日2013年2月2日
发明者廖长荣 申请人:重庆文理学院