如附圖所示,電路的前端部分MQ3傳感器和分壓電路按照常規(guī)設(shè)計(jì)即可.而執(zhí)行驅(qū)動(dòng)聲光指示的電路,需要驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光管以及一個(gè)蜂鳴器,即需要將分壓電路得出的電壓轉(zhuǎn)換成LED線段顯示,同時(shí)在某點(diǎn)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)聲。因此本設(shè)計(jì)擬采用LED通用電平顯示驅(qū)動(dòng)芯片LM3914作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
1.MQ-3氣敏電阻傳感器
本設(shè)計(jì)采用的是表面電阻控制型酒精氣體濃度氣敏傳感器MQ-3。該氣體傳感器的敏感材料是活性很高的金屬氧化物半導(dǎo)體,最常用的如SnO2。當(dāng)N型半導(dǎo)體的表面,在高溫下遇到離解能力較小(易失去電子)的還原性氣體時(shí),氣體分子中的電子將向MQ3氣敏電阻表面轉(zhuǎn)移,使氣敏電阻中的自由電子濃度增加,電阻率降低,電阻減小。MQ-3應(yīng)用于家庭、工廠、商業(yè)場(chǎng)所的氣體泄漏監(jiān)測(cè)裝置,防火,安全探測(cè)系統(tǒng)。氣體泄漏報(bào)警器.氣體檢漏儀。特點(diǎn):高靈敏度、快速響應(yīng)恢復(fù)、優(yōu)異的穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、電信號(hào)輸出強(qiáng)。
2.LED通用電平顯示驅(qū)動(dòng)芯片LM3914 LlM3914片內(nèi)有10個(gè)電壓比較器,10個(gè)1K歐姆精密電阻串聯(lián)組成的分壓器分別向各電壓比較器提供比較基準(zhǔn),直線驅(qū)動(dòng)10個(gè)發(fā)光二極管(LED)組成的10段“線”或“點(diǎn)”式條圖顯示器;對(duì)被測(cè)量的變化反映迅速真實(shí);無(wú)阻尼現(xiàn)象;抗干擾能力強(qiáng)。利用10個(gè)發(fā)光二極管作為輸入端電平變化的顯示。輸入端電平信號(hào),可以是通過(guò)各類(lèi)傳感器和變換電路而探測(cè)的各種物理量.如電壓、電流、溫度、濕度、亮度、響度、音頻、距離、磁場(chǎng)強(qiáng)度、重量等等。用它做成的電平顯示器,既醒目、直觀,又方便、實(shí)用,并且能反映瞬間變化的信號(hào).用途十分廣泛。例如,在電路設(shè)計(jì)制作中.它既可以通過(guò)探頭和處理電路實(shí)現(xiàn)溫度控制和顯示。用于烘箱、冰箱、空調(diào)、熱塑封機(jī)等設(shè)備上,也可以通過(guò)分壓變換電路實(shí)現(xiàn)電壓高低的直觀顯示.用于儀器、儀表、音響及辦公設(shè)備上。核心電路采用了塑封雙列直插的18腳LED點(diǎn)條顯示驅(qū)動(dòng)集成電路LM3914。LM3914內(nèi)部含有10個(gè)相同的電壓比較器,它們的輸出端可以分別直接驅(qū)動(dòng)外接的10只發(fā)光二極管(VD1-VD10)作條狀顯示,也可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)狀顯示。此時(shí),它們的反相輸入端并聯(lián)在一起.并通過(guò)一個(gè)緩沖器接到輸入端⑤腳。而10個(gè)同相輸入端分別接到由10個(gè)精密電阻串聯(lián)而成的多級(jí)分壓器上。在這個(gè)分壓器兩端的內(nèi)部沒(méi)有與其它電路或公共端相連,而是直接由⑥、④腳引出,通常將其稱(chēng)為懸浮式.這樣使得應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)更加靈活和方便。
下面以一個(gè)分辨率為0.125V的10級(jí)線性電壓表為例,說(shuō)明其工作原理。這個(gè)電壓表的最大量程為1.25v,將⑨、(11)腳相連,設(shè)定為點(diǎn)狀顯示,這樣比較省電。分壓器就用內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源,⑥、⑦腳相連,④腳接地.則分壓器每個(gè)1k電阻上的壓降為0.125V,因此最下面的一個(gè)比較器1同相輸入端的電位為0.125V,比較器2同相輸入端電位為0.25v.依此類(lèi)推。最上面的一個(gè)比較器10基準(zhǔn)電壓設(shè)定為1.25v。當(dāng)⑤腳輸入電壓小于0.125v時(shí),10個(gè)LED都不發(fā)光.當(dāng)輸入電壓大于0.125v但小于0.25v時(shí).比較器1反相輸入端電位高于同相輸入端,則比較器1輸出低電位,使VD1發(fā)光;當(dāng)輸入電壓大于0.25v但小于0.375v時(shí),則VD2發(fā)光;依此類(lèi)推,當(dāng)輸入1.25V電壓時(shí),VD10發(fā)光。以上是用10個(gè)LED作0-1.25v十級(jí)顯示,每級(jí)0.125v;若將⑥腳外接10v標(biāo)準(zhǔn)電壓源,④腳接地。可以作0-10v十級(jí)顯示的電壓表,若將⑥腳接10v,④腳接5v電壓.則可以作一個(gè)5-10v顯示的電壓表,每級(jí)0.5v。但使用時(shí)應(yīng)該注意⑥腳電壓至少比③腳電源電壓VCC低2V。
3.電路工作原理
本設(shè)計(jì)采用5v電源供電,前端是MQ-3型酒精氣體濃度傳感器。利用電阻分壓電路,將酒精濃度由電阻量轉(zhuǎn)化為電壓量,再通過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片LM3914按照電壓大小,驅(qū)動(dòng)輸出相應(yīng)的發(fā)光管,當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定閾值時(shí)蜂鳴器被觸發(fā),發(fā)出報(bào)警聲。調(diào)試時(shí)通過(guò)電位器RP調(diào)節(jié)測(cè)量的靈敏度。
-
LM3914
+關(guān)注
關(guān)注
6文章
17瀏覽量
29463 -
MQ3氣敏傳感器
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
2瀏覽量
8669
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論