【正文】 該煙霧報(bào)警器內(nèi)部采用離子式煙霧傳 感，離子式煙霧傳感器是一種技術(shù)先進(jìn)，工作穩(wěn)定可靠的傳感器，被廣泛運(yùn)用到各消防報(bào)警系統(tǒng)中，性能遠(yuǎn)優(yōu)于氣敏電阻類的火災(zāi)報(bào)警器。干擾了帶電粒子的正常運(yùn)動(dòng)，電流，電壓就會(huì)有所改變，破壞了內(nèi)外電離室之間的平衡，于是無線發(fā)射器發(fā)出無線報(bào)警信號(hào)，通知遠(yuǎn)方的接收主機(jī)，將報(bào)警信息傳遞出去。在正常情況下，受光器件接收到發(fā)光器件發(fā)出的一定光量；而在有煙霧時(shí)，發(fā)光器件的發(fā)射光到受到煙霧的遮擋，使 受光器件接收的光量減少，光電流降低，探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 3 氣敏式煙霧傳感器 氣敏傳感器是一種檢測(cè)特定氣體的傳感器。 其中氣敏傳感器有一下幾種類型： 1) 可燃性氣體氣敏元件傳感器 , 包含各種烷類和有機(jī)蒸氣類 (VOC)氣體 , 目前大量應(yīng)用于抽油煙機(jī)、泄漏報(bào)警器和空氣清新機(jī)。 氣敏式煙霧傳感器的典型型號(hào)有 MQ2 氣體傳感器。探討家庭火災(zāi)的特點(diǎn)及防火對(duì)策，針對(duì)多起氣體泄漏事故的分析，排除監(jiān)測(cè)系統(tǒng)老化等因素外，氣體泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)精度不高、響應(yīng)慢、穩(wěn)定性能不好都是事故發(fā)生造成損失的重要原因。3Ω 加熱電流 ≤180mA 加熱電壓 177。當(dāng)精確測(cè)量時(shí)，報(bào)警點(diǎn)的設(shè)定應(yīng)考慮溫濕度的影響 3)MQ2氣敏元件的結(jié)構(gòu)原理 MQ2 氣敏元件的結(jié)構(gòu)如圖 31 所示 , 由微型 AL2O3 陶瓷管、 SnO2 敏感層 ,測(cè)量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。當(dāng) MQ2 檢測(cè)到有可燃?xì)怏w后，其內(nèi)部電阻值發(fā)生了變化，使 U9A運(yùn)放輸出高電平， Q51三極管導(dǎo)通，輸出報(bào)警信號(hào)。 溫度傳感器 發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)代信息技術(shù)的三大基礎(chǔ)是信息采集 (即傳感器技術(shù) )、信息傳輸 (通信技術(shù) )和信息處理 (計(jì)算機(jī)技術(shù) )。在 20 世紀(jì) 90年代中期最早推出的智能溫度傳感器，采用的是 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，其測(cè)溫精度較低，分辨力只能達(dá)到 1176。由美國(guó) DALLAS半導(dǎo)體公司新研制的 DS1624 型高分辨力智能溫度傳感器，能輸出 13 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，其分辨力高達(dá) 176。為了提高多通道智能溫度傳感器的轉(zhuǎn)換速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器。溫度傳感器作為從機(jī)可通過專用總線接口與主機(jī)進(jìn)行通信。因而使用 DS18B20 可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單，可靠性更高。 4） DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部 傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi) 。 7） 在 9 位分辨率時(shí)最多在 內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字， 12 位分辨率時(shí)最多在 750ms 內(nèi)把溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字，速度更快 。 DS18B20 引腳定義： 1) DQ為數(shù)字信號(hào)輸入 /輸出端 。 DS18B20 測(cè)溫原理如圖 3所示。計(jì)數(shù)器 1 對(duì) 低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器 1 的預(yù)置值減到 0 時(shí)，溫度寄存器的值將加 1，計(jì)數(shù)器 1的預(yù)置將重新被裝入，計(jì)數(shù)器 1 重 新開始對(duì)低溫度系數(shù)晶振產(chǎn)生的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如此循環(huán)直到計(jì)數(shù)器 2計(jì)數(shù)到 0 時(shí)，停止溫度寄存器值的累加，此時(shí)溫度寄存器中的數(shù)值即 為所測(cè)溫度。 2） 在 DS1820 的有關(guān)資料中均未提及單總線上所掛 DS1820 數(shù)量問題，容易使人誤認(rèn)為可以掛任意多個(gè) DS1820，在實(shí)際應(yīng)用中并非如 此。當(dāng)將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正常通訊距離可達(dá) 150m，當(dāng)采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時(shí)，正 常通訊距離進(jìn)一步加長(zhǎng)。這一點(diǎn)在進(jìn)行 DS1820 硬件連接和軟件設(shè)計(jì)時(shí)也要給予 一定的重視。利用單片機(jī)的 PA0 口對(duì) DS18B20 進(jìn)行讀寫操作，就可以讀取出當(dāng)前的溫度值。 蜂鳴器的正極性的一端聯(lián)接到 5V 電源上面，另一端聯(lián)接到三極管的集電極，三極管的基級(jí)由單片機(jī)的 PD7 管腳來控制，當(dāng) PD7 管腳為低時(shí)，三極管導(dǎo)通，這樣蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音。所以選擇 LCD1602液晶作為該作品顯示模塊。如 CC2430的天線設(shè)計(jì)部分使用單級(jí)不平衡天線，為了增加天線的性能還需增加巴倫電路，其最佳阻抗、最高抗干擾能力比較難調(diào)試。 NRF24L01 功耗低 ,在以 6dBm 的功率發(fā)射時(shí)，工作電流也只有 9 mA。 NRF24L01 工作原理 NRF24L01 是 無線射頻收發(fā)模塊，具有地址及 CRC 監(jiān)測(cè)功能，數(shù)據(jù)傳輸率1 至 2Mbps（ SPI 接口傳輸速率 0 至 8Mbps）工作電壓在 至 伏， VCC 腳接電壓范圍為 至 之間，不能在這個(gè)區(qū)間之外，超過 將會(huì)燒毀模塊。當(dāng)工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為 6dBm 時(shí)電流消耗僅為 9mA，接收模式時(shí)為 。最后發(fā)射成功時(shí) ,若 CE為低則 NRF24L01進(jìn)入空閑模式 1；若發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且 CE 為高，則進(jìn)入下一次發(fā)射；若發(fā)送堆棧天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 中無數(shù)據(jù)且 CE為高，則進(jìn)入空閑模式 2。最后接收成 功時(shí)，若 CE 變低，則 NRF24L01 進(jìn)入空閑模式 1。下面 是截 取 從機(jī)的 部分程序 ： main() { char i,j。 PORTA=0XFF。 PORTD=0XFF。 init_NRF24L01() 。//出示顯示內(nèi)容 while(1) { if(nRF24L01_RxPacket(RxBuf)) //判斷是否收到數(shù)據(jù) { 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 if(RxBuf[0]==0x02) { if(RxBuf[1]==0x01) { LCD_write_str(1,1,A Qu wei xian!)。 LCD_write_char(13,0,RxBuf[3])。 h=i*10+j。 2）查對(duì)各種記錄的文件表格是否齊全 。 KeiluVision2 是一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境，它集程序的編 輯、編譯、鏈接、調(diào)試等功能為一體。在軟件編程實(shí)現(xiàn)過程中，跟隨自己事先整理好的思路，先定好整體框架，然后對(duì)每個(gè)要實(shí)現(xiàn)的功能實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單開始一步步到最終實(shí)現(xiàn)為止，最后把最終 程序經(jīng)過編譯 確認(rèn)無誤 之后， 把 編譯產(chǎn)生的 hex 文件 ，下載到實(shí)物板中，軟硬件調(diào)試時(shí)，首先要檢查電源指示燈是否亮，觀察 LCD 查 看顯示是否正確，按鍵是否起到相應(yīng)的作用。 對(duì)溫度進(jìn)行初設(shè)值，看是否正確顯示，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。 在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)許多環(huán)節(jié)需要改進(jìn)，能夠使系統(tǒng)更加完善，作品性能更加穩(wěn)定。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求、使用環(huán)境、成本等因素，選用 MQ2 型半導(dǎo)體電阻式煙霧傳感器。使儀器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、體積小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。 我們把溫度作為輔助報(bào)警條件，當(dāng)監(jiān)測(cè)溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)即發(fā)生報(bào)警。 應(yīng)用程序 可采用 C 語言 ，充分利用芯片資源，提高了測(cè)量精度和代碼執(zhí)行效率，減小了代碼容量，采用中位值平均數(shù)字濾波算法對(duì)經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理。 (1 PB6) //define NRF24L01_MOSI PB3 //輸出 1 define Hign_24L01_MOSI PORTB |= (1 PB5) //mega16 PB5 define Low_24L01_MOSI PORTB amp。= ~(1 PB7) define Read_24L01_SCK PINB amp。 (1 PD5) 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 //define NRF24L01_IRQ PB6 //輸入 define Hign_NRF24L01_IRQ PORTB |= (1 PB0) //mega16 PB0 define Low_NRF24L01_IRQ PORTB amp。 //*********************************************NRF24L01************** define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width define TX_PLOAD_WIDTH 32 // 20 uints TX payload define RX_PLOAD_WIDTH 32 // 20 uints TX payload char TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x11,0x11,0x11,0x11,0x11}。 void init_NRF24L01(void)。 char SPI_Read_Buf(char reg, char *pBuf, char uchars)。 char SPI_Read(char reg)。 //接收地址 //***************************************NRF24L01 寄存器指令 define READ_REG 0x00 // 讀寄存器指令 define WRITE_REG 0x20 // 寫寄存器指令 define RD_RX_PLOAD 0x61 // 讀取接收數(shù)據(jù)指令 define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 寫待發(fā)數(shù)據(jù)指令 define FLUSH_TX 0xE1 // 沖洗發(fā)送 FIFO 指令 define FLUSH_RX 0xE2 // 沖洗接收 FIFO 指令 define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定義重復(fù)裝載數(shù)據(jù)指令 define NOP1 0xFF // 保留 //*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址 define CONFIG 0x00 // 配置收發(fā)狀態(tài)， CRC 校驗(yàn)?zāi)Ｊ揭约笆瞻l(fā)狀態(tài)響應(yīng)方式 define EN_AA 0x01 // 自動(dòng)應(yīng)答功能設(shè)置 define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道設(shè)置 define SETUP_AW 0x03 // 收發(fā)地址寬度設(shè)置 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 define SETUP_RETR 0x04 // 自動(dòng)重發(fā)功能設(shè)置 define RF_CH 0x05 // 工作頻率設(shè)置 define RF_SETUP 0x06 // 發(fā)射速率、功耗功能設(shè)置 define STATUS 0x07 // 狀態(tài)寄存器 define OBSERVE_TX 0x08 // 發(fā)送監(jiān)測(cè)功能 define CD 0x09 // 地址檢測(cè) define RX_ADDR_P0 0x0A // 頻道 0接收數(shù)據(jù)地址 define RX_ADDR_P1 0x0B // 頻道 1接收數(shù)據(jù)地址 define RX_ADDR_P2 0x0C // 頻道 2接收數(shù)據(jù)地址 define RX_ADDR_P3 0x0D // 頻道 3接收數(shù)據(jù)地址 define RX_ADDR_P4 0x0E // 頻道 4接收數(shù)據(jù)地址 define RX_ADDR_P5 0x0F // 頻道 5接收數(shù)據(jù)地址 define TX_ADDR 0x10 // 發(fā)送地址寄存器 define RX_PW_P0 0x11 // 接收頻道 0 接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 define RX_PW_P1 0x12 // 接收頻道 0 接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 define RX_PW_P2 0x13 // 接收頻道 0 接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 define RX_PW_P3 0x14 // 接收頻道 0 接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 define RX_PW_P4 0x15 // 接收頻道 0 接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 define RX_PW_P5 0x16 // 接收頻道 0 接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO 棧入棧出狀態(tài)寄存器設(shè)置 void Delay(int s)。 (1 PB0) //********************************數(shù)碼管 09 編碼 *******************/ char TxBuf[32]= {0x00}。 //define NRF24L01_CE PB1 //輸出 1 define Hign_24L01_CE PORTD |= (1 PD5) //mega16 PD5 define Low_24L01_CE POR