烟雾报警器的设计与制作毕业论文 - 图文(9)

来源：网络收集时间：2026-08-09

导读：武汉软件工程职业学院图2-12 MQ-1传感器详细参数 2.9 方案总结本节主要阐述了烟雾报警器的设计方案：即报警器的设计与传感器的选择。大致从设计方案的筛� ⒀《ǚ桨傅墓ぷ髟硪约案鞑糠值缏返南晗附樯堋⒀涛泶

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图2-12 MQ-1传感器详细参数

2.9 方案总结

本节主要阐述了烟雾报警器的设计方案：即报警器的设计与传感器的选择。大致从设计方案的筛选、选定方案的工作原理以及各部分电路的详细介绍、烟雾传感器知识以及选定、MQ-2传感器介绍。

烟雾报警器的设计方案大致就那么几种，应该说对比还是非常强烈，选择相对来说不是太难。难点在于方案确定后分析电路过程致研究出电路原理图。这是一个产品的核心，亦是一个难点。通过网上的学习以及结合平时的数模知识，最终确定的原理图大致没有太大问题，具体的还要看仿真结果！后面重点普及了一下烟雾传感器的知识，应该说在接触这个设计之前，我们大家并不是十分了解这方面的相关知识。因此，在查阅资料的同时，我们也是学到了很多。后面对MQ-2的补充可能不尽完善，但是对于我们研究本设计是足矣，相信这个学习过程并将会对我们以后的学习会有很大帮助！

3.Multisim电路仿真

3.1 Multisim简介

工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程！

3.2 Multisim的发展趋势

加拿大EWB （Electrical Workbench）

EWB4.0

烟雾报警器的设计与制作

EWB5.0 EWB6.0

Multisim2001 Multisim 7 Multisim 8

美国国家仪器（NI）有限公司 Multisim 9 Multisim 10 Multisim 11 Multisim 12 Multisim 13

目前在各高校教学中普遍使用Multisim10.0，网上最为普遍的是Multisim 10.0，NI于2007年08月26日发行NI系列电子电路设计软件，NI Multisim v 10作为其中一个组成部分包含于其中。在本次电路仿真中使用的版本是Multisim。

3.3 Multisim特点

首先，作为Multisim来说，其最重要的功能当然是其出色的仿真功能。用Multisim你可以搭建一个属于自己的实验工作室，在这里你可以将你设计的电路进行一次逼真的模拟！

下面，我为大家一一列举其强大的功能。

有着直观的图形界面。整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上，轻点鼠标可用导线将它们连接起来，软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的！

丰富的元器件。提供了世界主流元件提供商的超过17000多种元件，同时能方便的对元件各种参数进行编辑修改，能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能，创建自己的元器件。

强大的仿真能力。以SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎，通过Electronic workbench 带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCU仿真、VHDL仿真、电路向导等功能。

丰富的测试仪器。提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量：Multimeter(万用表）、Function Generatoer（函数信号发生器）等一大批！

完备的分析手段。Multisimt提供了许多分析功能：DC Operating Point Analysis（直流工作点分析）、AC Analysis（交流分析）、Transient Analysis

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（瞬态分析）、Fourier Analysis（傅里叶分析）等一大波经典电路分析！

独特的射频（RF）。提供基本射频电路的设计、分析和仿真。射频模块由RF-specific（射频特殊元件，包括自定义的RF SPICE模型）、用于创建用户自定义的RF模型的模型生成器、两个RF-specific仪器（Spectrum Analyzer频谱分析仪和Network Analyzer网络分析仪）、一些RF-specific分析（电路特性、匹配网络单元、噪声系数）等组成；

模块强大的MCU模块。支持4种类型的单片机芯片，支持对外部RAM、外部ROM、键盘和LCD等外围设备的仿真，分别对4 种类型芯片提供汇编和编译支持；所建项目支持C代码、汇编代码以及16进制代码，并兼容第三方工具源代码！

完善的后处理。对分析结果进行的数学运算操作类型包括算术运算、三角运算、指数运行、对数运算、复合运算、向量运算和逻辑运算等！

详细的报告。能够呈现材料清单、元件详细报告、网络报表、原理图统计报告、多余门电路报告、模型数据报告、交叉报表7种报告；

兼容性好的信息转换。提供了转换原理图和仿真数据到其他程序的方法，可以输出原理图到PCB布线（如Ultiboard、OrCAD、PADS Layout2005、P-CAD和Protel）等其他文件！

3.4 烟雾报警器电路仿真分析及结果

根据在DXP中画出的原理图，我们在Multisim12.0仿真过程中进行了一些改进。下图则是最后确定的原理图！在原先设计的基础上，我们加入了一个反相器来控制红灯与绿灯的反向控制要求，以及在传感器附近加入了一个滑动变阻器通过分压来调节烟雾传感器的灵敏度！不知道是因为软件问题还是系统问题，有一些元器件无法找到，因此MQ-2只能用R4代替。在软件中因为没有找到7805稳压块，因此这个图中就不能展示了！然而又有意外产生了，在整流电路之后的滤波电容有问题，每当拿下电容电路就可以正常仿真，一旦加上滤波电容就会仿真错误。因此为了整个实验考虑，暂时先不加，预留出一定位置，等待实物做出以后考虑加减器件。但是就整个电路而言不会有太大影响！

前面已经介绍，整个电路由三大部分组成。我们通过测试，当电路正常工作后各部分的电流电压以及振荡电路的输出波形，我们能够看到达到了预期效果。

烟雾报警器的设计与制作

应该说通过一些简单的测试，我们暂时还没有发现太大问题，希望在实物制作过程中能够成功！

图3-1 烟雾报警器仿真图

4 烟雾检测报警器的元器件选择及采购

通过在Multisim中对DXP原理图的改进，通过原理图我们可以看出此次试验所需元器件并不算多。主要分为：555集成块、7805稳压块、MQ-2传感器、变压器等。

再仿真完电路后，我们通过老师的介绍到市场选购元器件。由于事先没有将导出的原件清单打印出来，导致在购买构成中出现了点问题。最后回来后发现了漏掉了几个小元器件，还有开关也买错了。不够对于最后试验成功与否不会造成太大影响，毕竟我们并不是做成实用产品！当然这也告诉我们，在以后工作中，物料采购是一件很细致的事，要用心去做！

序号 1 2 3 元器件类型电容电阻二极管表4-1元件清单元器件规格 220μF等 2.2KΩ等数量 6 4 4 备注

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4 5 6 7 8 气敏传感器稳压块滑动变阻器发光二极管开关 MQ-2 7805 IC555 100K 2.2K 1K 1 1 3 2 1

5.电路板的线路布置以及焊接

当我们买来元器件后心里边想，我们的试验产品已经只是一炷香的功夫了。因为，我们一直觉得那几个元器件布局好后焊接是很快的事。但是往往非常简单的事，我们做起来总是会遇到各种麻烦！

我们检查完元器件后开始对元器件开始布局，大致是按照原理图的走向布置，看似很简单。但 …… 此处隐藏：2049字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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