智能倉(cāng)庫(kù)火焰報(bào)警器設(shè)計(jì)與制作套件（傳感器應(yīng)用）畢業(yè)設(shè)計(jì)

一、電路設(shè)計(jì)功能

本電路設(shè)計(jì)思路來源現(xiàn)代企業(yè)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的火焰報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)倉(cāng)庫(kù)出現(xiàn)火光時(shí)，發(fā)出報(bào)警聲，打開滅火設(shè)備。電路采用5V直流電壓供電，可以用打火機(jī)在火焰?zhèn)鞲衅魃戏?0CM處點(diǎn)火模擬倉(cāng)庫(kù)發(fā)生火災(zāi)，信號(hào)處理系統(tǒng)電路將根據(jù)環(huán)境做出智能響應(yīng)，發(fā)出報(bào)警聲，只有按下報(bào)警消除按鍵（輕觸開關(guān)），報(bào)警聲才能停止。

二、元件清單及實(shí)物圖

1、元件材料清單

智能倉(cāng)庫(kù)火焰報(bào)警器元件列表

三、火焰報(bào)警器電路原理圖電路工作原理

由R1和LED1構(gòu)成了電源指示電路，當(dāng)接通5V直流電壓時(shí)，發(fā)光二極管LED被點(diǎn)亮，電路進(jìn)入工作狀態(tài)。

由R2、R3、RP1、C1、VD1、LM358構(gòu)成了了火焰感應(yīng)電路，RP1調(diào)到中間位置，產(chǎn)生2.5V左右的基準(zhǔn)電壓送到LM358的3腳（同相輸入端），火焰?zhèn)鞲衅鲝膩淼叫盘?hào)送到LM358的2腳（反相輸入端），兩個(gè)電壓信號(hào)進(jìn)行比較后通過LM358的1腳輸出火焰控制信號(hào)Si。如果3腳（同相輸入端）電壓大于2腳（反相輸入端）電壓，1腳輸出火焰控制信號(hào)Si為高電平。如果3腳（同相輸入端）電壓小于2腳（反相輸入端）電壓，1腳輸出火焰控制信號(hào)Si為低電平。

正常工作時(shí)沒有火焰的，火焰?zhèn)鞲衅鹘刂梗�提供給LM358的2腳（反相輸入端）的電壓為高電平，大于3腳（同相輸入端）電壓的，輸出火焰控制信號(hào)Si為低電平給信號(hào)處理電路。

由S1和R4構(gòu)成了手動(dòng)控制電路，產(chǎn)生手動(dòng)控制信號(hào)Ci送到信號(hào)處理電路的清零端。當(dāng)輕觸開關(guān)S1按下后，產(chǎn)生手動(dòng)控制信號(hào)Ci為高電平。當(dāng)輕觸開關(guān)S1松開后，產(chǎn)生手動(dòng)控制信號(hào)Ci為低電平。

由雙D觸發(fā)器4013、R5信號(hào)處理電路，其中4013搭建成RS觸發(fā)器，高電平有效，主要負(fù)責(zé)處理火焰感應(yīng)信號(hào)Si和手動(dòng)控制電路產(chǎn)生清除信號(hào)Ci，并產(chǎn)生相應(yīng)的輸出控制信號(hào)Ki給報(bào)警電路。當(dāng)4013的置位信號(hào)端6腳電壓為高電平時(shí)，產(chǎn)生輸出控制信號(hào)高電平給報(bào)警電路。

當(dāng)4013的清零信號(hào)端4腳電壓為高電平時(shí)，產(chǎn)生輸出控制信號(hào)低電平給報(bào)警電路。

由三極管VT1（9013）和蜂鳴器HA1（5V有源電磁式）構(gòu)成了報(bào)警電路。當(dāng)三極管VT1的基極電壓為高電平時(shí)，三極管VT1導(dǎo)通，蜂鳴器鳴叫，產(chǎn)生報(bào)警聲。當(dāng)三極管VT1的基極電壓為低電平時(shí)，三極管VT1截止，蜂鳴器不工作，報(bào)警聲消失。

四、安裝調(diào)試技巧及注意事項(xiàng)
根據(jù)元件布局圖和走線圖，采用萬能版焊接電路，焊接成功的智能倉(cāng)庫(kù)火焰報(bào)警器頂層如下圖所示：

如果制作沒有成功，請(qǐng)從下面幾個(gè)方面進(jìn)行檢測(cè)維修：

（1）觀察法：檢查每個(gè)元件是否安裝正確，特別是通用運(yùn)放LM358、雙D觸發(fā)器4013，火焰?zhèn)鞲衅鳌⒎澍Q器、輕觸開關(guān)等是否安裝正確，三極管9013的三個(gè)引腳E、B、C是否正確等，發(fā)光二極管的正負(fù)極性是否正確。

（2）電阻法：根據(jù)原理圖檢查線路是否正常連通，可用萬用表檢測(cè)每條線路是否導(dǎo)通。電子初學(xué)者，焊接的線路多有虛焊、漏焊、假焊等情況，電路搭建錯(cuò)誤，所以首先檢查每條線路是否焊接好，也就是電氣性能是否保證。

（3）電阻法：檢測(cè)每處GND是否和電源負(fù)極接頭是否連通；檢測(cè)每處VCC是否和電源接頭是否連通。

（4）電壓法：測(cè)試LM358的3腳電壓是否為2.5V左右，LM358的2腳電壓是否為4V左右，然后用打火機(jī)在火焰?zhèn)鞲衅魃戏?0CM處點(diǎn)火，看看電壓是否由高到低變化（下降到1V左右）。如果一直電壓沒有變化，電位器和火焰?zhèn)鞲衅鹘渝e(cuò)或者損壞。

（5）電壓法：測(cè)試LM358的1腳電壓，然后用打火機(jī)在火焰?zhèn)鞲衅魃戏?0CM處點(diǎn)火，看看電壓是否由低電平變?yōu)楦唠娖健Ｈ绻�電壓沒有變化，LM358的燒壞的可能性較大。

（6）電壓法：測(cè)試雙D觸發(fā)器4013的6腳電壓，然后用打火機(jī)在火焰?zhèn)鞲衅魃戏?0CM處點(diǎn)火，看看電壓是否由低電平變?yōu)楦唠娖健Ｍ瑫r(shí)檢測(cè)雙D觸發(fā)器4013的1腳電壓是否由低電平變?yōu)楦唠娖健Ｈ绻�電壓沒有變化，雙D觸發(fā)器4013的燒壞的可能性較大。

（7）電壓法：測(cè)試三極管V3的基極電壓，用嘴吹駐極體話筒時(shí)，電壓會(huì)發(fā)生零點(diǎn)幾的下降。如果一直電壓沒有變化，三極管的損壞的可能性比較大。

（8）電壓法：測(cè)試三極管VT1的基極電壓是否會(huì)因打火機(jī)在火焰?zhèn)鞲衅魃戏?0CM處點(diǎn)火而變化，如果有變化，但是沒有聲音，三極管和蜂鳴器損壞的可能性較大。

實(shí)踐證明，通過以上檢測(cè)，故障基本能排除，實(shí)現(xiàn)智能倉(cāng)庫(kù)火焰報(bào)警器的仿真功能，即用打火機(jī)在火焰?zhèn)鞲衅魃戏?0CM處點(diǎn)火，報(bào)警器立刻報(bào)警。手動(dòng)按下報(bào)警消除按鍵（輕觸開關(guān)），報(bào)警聲停止。