Do an mon hoc cam bien chay khi co khi gas su dung cam bien mq2 – LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, cảm biến – StuDocu

29/07/2022 admin

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, cảm biến đóng một vai trò quan trọng trong mạng lưới hệ thống bảo đảm an toàn. Đển phát hiện khói và lửa, người ta sử dụng cảm biến khói. Họ đưa ra những hành vi thích hợp về thời hạn cho những mục tiêu bảo đảm an toàn. Có rất nhiều loại cảm biến có sẵn để đo những đặc tính môi trường tự nhiên như ánh sáng, tiếng ồn, khói, v .Một trong những cảm biến được sử dụng trong những mạng lưới hệ thống bảo đảm an toàn để phát hiện khí ô nhiễm là cảm biến MQ2 Gas đố án này, chúng em thực thi một Mạch phát hiện khói đơn thuần sử dụng cảm biến MQ2 .Vì thiết bị báo khói là một thiết bị cảm biến khói để chỉ ra đám cháy. Thiết bị phát hiện khói rất thông dụng trong mái ấm gia đình, văn phòng, trường học và những ngành công nghiệp. Thiết bị phát hiện khói là thiết bị rất hữu dụng vì thiệt hại do tai nạn đáng tiếc hỏa hoạn gây ra là rất thảm khốc .

Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô và các bạn. Em xin chân
thành cảm ơn!

Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệ

MỤC LỤC

Phần I :Tổng quan ………………………………………………………….
Phần II : Giới thiệu
2 Lý do chọn đề tài
…………………………………………………………
2 Mục đích chọn đề tài …………………………………………………….
2 Đối tượng nghiên cứu …………………………………………………..
2 Nội dung nghiên cứu …………………………………………………….
2 Phương pháp nghiên cứu ………………………………………………..
Phần III : Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động, tổng quan sơ đồ
3 Sơ đồ khối chung
………………………………………………………….
3 Khối nguồn ……………………………………………………………….
3 Khối cảm biến ……………………………………………………………..
a. Hình ảnh thực tế và thông số hoạt động……………………………………
bơ lược về nguyên lý hoạt động……………………………………………..
c. Cách thức thực hiện…………………………………………………………
dòng kiểm tra cơ bản………………………………………………………..
e.Đồ thị ( MQ2)……………………………………………………………….
f. Ưu nhược điểm của cảm biến……………………………………………….
3 Khối xử lý
a. LM358……………………………………………………………………..
3 Khối báo động
a. A1015………………………………………………………………………
b. NE555……………………………………………………………………..
c. Phần phát tín hiệu………………………………………………………….
3 Nguyên lý hoạt động chung …………………………………………….
Phần IV : Thiết kế chi tiết
a. Các linh kiện được sử dụng………………………………………………..
b. Sản phẩm thực tế…………………………………………………………..
Phần V :Chạy thử nghiệm, kết quả, xu hướng phát triển …………………

Phần I : Tổng quan
Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó đã có rất nhiều các giáo sư, tiễn sỹ hay sinh viên

Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệ

Phần III : Sơ đồ khối, nguyên lý hoạt động, tổng quan sơ đồ
3 Sơ đồ khối chung :

* * 3 Khối nguồn :

  • Sơ đồ:**

LM

  • Nguồn nuôi cung cấp cho mạch sẽ là nguồn DC 9V. Để tạo ra nguồn DC 9V có
    rất nhiều cách như sử dụng mạch đổi nguồn dùng các IC ổn áp, nguồn ắc quy hoặc
    pin. Ta sẽ lấy nguồn điện áp này bằng 1 củ pin 9v thay cho một bộ đổi nguồn, ắc

Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệquy. Lý do ta nên sử dụng nguồn bằng pin rời 9 v vì nó có rất nhiều ưu điểm như ở ngoài thị trường có rất nhiều loại pin rất dễ lựa chọn, gọn nhẹ, giá tiền rẻ hoàn toàn có thể sử dụng trong vòng 3, 4 tháng. Khi ta sử dụng bộ đổi nguồn thì có nhiều điểm yếu kém như mạch phức tạp, cồng kềnh, giá tiền cao .

3 Khối cảmbiến : Sử dụng cảm biến MQ
a) Hình ảnh thực tế và thông số kỹ thuật:

  • MQ2 là cảm biến khí, dùng để phát hiện các khí có thể gây cháy. Ví dụ như Phát
    hiện các loại khí:
  • LPG ( Khí hóa lỏng)
  • i-butane
  • Propane
  • Methane
  • Alcohol
  • Hydrogen
    Nó được cấu tạo từ chất bán dẫn SnO2. Chất này có độ nhạy cảm thấp với không
    khí sạchưng khi trong môi trường có chất gây cháy, độ dẫn của nó thay đổi
    ngay. Chính nhờ đặc điểm này người ta thêm vào mạch đơn gian để biến đổi từ độ
    nhạy này sang điện áp.
  • Khi môi trường sạch điện áp đầu ra của cảm biến thấp, giá trị điện áp đầu ra càng
    tăng khi nồng độ khí gây cháy xung quang MQ2 càng cao.
  • MQ2 hoạt động rất tốt trong môi trường khí hóa lỏng LPG, H2, và các chất khí
    gây cháy khác. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng do mạch
    đơn giản và chi phí thấp.
  • Thông số kỹ thuật :

Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệc ) Cách thức triển khai : Đầu tiên đo trạng thái không khí sạch, giá trị thu được VoutCho khí ga từ bật lửa rò rỉ ra. Ta thấy giá trị Aout tăng lên. Khi đạt khoảng cách khí ga từ bật lửa hài hòa và hợp lý rồi tương ứng với nồng độ khí khởi đầu nguy khốn, ta ghi lại giá trị Vout2. Ta chọn giá trị Vout là giá trị ngưỡng cảnh báo nhắc nhở. Nếu giá trị đo được lớn hơn ta sẽ cảnh báo nhắc nhởChỉnh chân biến trở để điện áp đo tại chân 3 của LM358 = Vout2. d ) Vòng kiểm tra cơ bản : Bên cạnh là mạch thử nghiệm cơ bản của cảm biến. Cảm biến cần phải được đặt 2 điện áp, điện áp nóng VH và điện áp kiểm tra VC dùng để phân phối nhiệt độ thao tác cho cảm biến trong khi VC dùng để phát hiện điện áp VRL trên điện trở tải RL trong bộ cảm biến. Cảm biến có sự phân cực ánh sang Vc cần nguồn năng lượng nguồn DC. VC và VH hoàn toàn có thể cùng sử dụng hiệu suất trên mạch nhưng phải bảo vệ hiệu suất bộ cảm biến. Để cảm biến hoạt động giải trí với hiệu suất cao hơn giá trị RL phải bảo vệ hiệu suất tổng thế :

PS = VC2 *
f) Một số ưu nhược điểm của cảm biến :
Nhược điểm khi sử dụng cảm biến :
Một điều khó khăn khi làm việc với MQ2 là chúng ta khó có thể quy từ điện
áp Aout về giá trị nồng độ ppm. Rồi từ đó hiển thị và cảnh báo theo ppm. Do giá
trị điện áp trả về từng loại khí khác nhau, lại bị ảnh hưởng nhiệt độ, độ ẩm nữa.

  • Ưu điểm :
    MQ2 hoạt động rất tốt trong môi trường khí hóa lỏng LPG, H2, và các chất khí gây
    cháy khác. Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng do mạch đơn
    giản và chi phí thấp.

Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệ

3 Khối xử lý: Sử dụng LM

* * * LM

  • Sơ đồ khối:**
    Tương đương với 2 con op amp điện áp vào theo Analog điện áp ra theo
    digital.

– Hình dáng:

– Ký hiệu :

– Sơ đồ chân và cấu trúc bên trong:

OUTPUT A : Ngõ ra thứ nhất

INVERTING INPUT A: Ngõ vào đảo thứ
nhất
NON INVERTING INPUT A: Ngõ vào
không đảo thứ hai

Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệ* * 3 Khối báo động : Sử dụng mạch tạo giao động NE555, loa chip và đèn Led

  • Sơ đồ :**

a. A

MAXIMUM RATINGS ( Ta = 25 °C unless otherwise noted )Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệELECTRICAL CHARACTERISTICS ( Ta = 25 °C unless otherwise specified )Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệ200 mA. Hoạt động trong mức 5V-15 V. Với nguồn 5V, điện áp ra thích hợp với đầu vào TTL .

Tính năng
 Thời gian từ micro giây tới vài giờ
 Không ổn định hoặc đơn trạng thái có điều khiển
 Chu kì điều chỉnh được
 Tương thích với TTL, dòng ra lên tới 200mA
 “Green” Molding Compound (No Br, Sb)
 Lead Free Finish/ RoHS Compliant (Note 1)
Mô tả chân

Sơ đồ khối

Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệBảng tính năng

c.

Phần phát tín hiệu :
Phần này có tác dụng phát ra tín hiệu từ
mạch để cảnh báo. Loa được sử dụng
trong mạch là loại loa chip 12 V.

3 Nguyên lý hoạt động chung:
Ở trạng thái bình thường không có khói, điện áp ra AOUTKhi phát hiện khí khói, điện áp ra AOUT lúc này lớn hơn VREF, điện áp ra của bộ so sánh sẽ ở mức thấp, khối báo động hoạt động giải trí, báo phát hiện khói .Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệ

Khối Xử Lý

Khối tiền khuếch đại :

  • LM358, biến trở :

Khối xử lí chính :

  • NE555, 1 Tranzitor, 4 trở, 1 biến trở, 2 tụ gốm

Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệ

Khối báo động :

  • 2 trở, 1 led đỏ, 1 còi báo động, 1 tranzitor c

b. Sản phẩm thực tế :

Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệ

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại thiết bị cảm biến khí gas mới có độ nhạy
cao như thiết bị cảnh báo gas Taka TK-CB01B, thiết bị này được lắp đặt cảm ứng
gas tiên tiến cùng với bộ vi xử lý có độ nhạy cao. Khi gas bị rò rỉ chuông báo động
sẽ kêu đồng thời đồng hồ cũng hiển thị tín hiệu có rò gas nhằm tránh những tổn hại
không đáng có về người và tài sản do cháy nổ khí gas.
Và đặc biệt hơn nữa trên thị trường đã xuất hiện thiết bị cảnh báo khí gas thông
minh có đặc điểm là khi đạt tới ngưỡng cảnh báo, thiết bị sẽ cảnh báo bằng còi hú,
đèn nháy và tự động gọi đến hai số điện thoại của người sử dụng đã được cài đặt
sẵn để cảnh báo nguy cơ cháy nổ. Nhờ vào ưu điểm cảnh báo từ xa, người sử dụng
có thể yên tâm vì ở bất kỳ đâu cũng có thể biết được tình trạng an toàn của thiết bị
gas trong gia đình họ đó là Home Gas Alarm và Mobile Gas Alarm, đây là 2
thiết bị an toàn nhất trong việc phát hiện cảnh báo khí gas khi có sự rò rỉ, vì
tính an toàn của nó, thiết bị này giúp chúng ta có thể phát hiện khí gas bị rò rỉ
bất kỳ nơi đâu, bất kỳ lúc nào.

Đềồ tài : Nhóm 5 th c hi n. ự ệ

Alternate Text Gọi ngay