【正文】 該煙霧報警器內部采用離子式煙霧傳 感，離子式煙霧傳感器是一種技術先進，工作穩(wěn)定可靠的傳感器，被廣泛運用到各消防報警系統(tǒng)中，性能遠優(yōu)于氣敏電阻類的火災報警器。干擾了帶電粒子的正常運動，電流，電壓就會有所改變，破壞了內外電離室之間的平衡，于是無線發(fā)射器發(fā)出無線報警信號，通知遠方的接收主機，將報警信息傳遞出去。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，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，探測器發(fā)出報警信號。 3 氣敏式煙霧傳感器 氣敏傳感器是一種檢測特定氣體的傳感器。 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蒸氣類 (VOC)氣體 , 目前大量應用于抽油煙機、泄漏報警器和空氣清新機。 氣敏式煙霧傳感器的典型型號有 MQ2 氣體傳感器。探討家庭火災的特點及防火對策，針對多起氣體泄漏事故的分析，排除監(jiān)測系統(tǒng)老化等因素外，氣體泄漏監(jiān)測系統(tǒng)精度不高、響應慢、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。當精確測量時，報警點的設定應考慮溫濕度的影響 3)MQ2氣敏元件的結構原理 MQ2 氣敏元件的結構如圖 31 所示 , 由微型 AL2O3 陶瓷管、 SnO2 敏感層 ,測量電極和加熱器構成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。當 MQ2 檢測到有可燃氣體后，其內部電阻值發(fā)生了變化，使 U9A運放輸出高電平， Q51三極管導通，輸出報警信號。 溫度傳感器 發(fā)展趨勢 現(xiàn)代信息技術的三大基礎是信息采集 (即傳感器技術 )、信息傳輸 (通信技術 )和信息處理 (計算機技術 )。在 20 世紀 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 轉換器，其測溫精度較低，分辨力只能達到 1176。由美國 DALLAS半導體公司新研制的 DS1624 型高分辨力智能溫度傳感器，能輸出 13 位二進制數(shù)據(jù)，其分辨力高達 176。為了提高多通道智能溫度傳感器的轉換速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式 A/D 轉換器。溫度傳感器作為從機可通過專用總線接口與主機進行通信。因而使用 DS18B20 可使系統(tǒng)結構更趨簡單，可靠性更高。 4） DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部 傳感元件及轉換電路集成在形如一只三極管的集成電路內 。 7） 在 9 位分辨率時最多在 內把溫度轉換為數(shù)字， 12 位分辨率時最多在 750ms 內把溫度值轉換為數(shù)字，速度更快 。 DS18B20 引腳定義： 1) DQ為數(shù)字信號輸入 /輸出端 。 DS18B20 測溫原理如圖 3所示。計數(shù)器 1 對 低溫度系數(shù)晶振產生的脈沖信號進行減法計數(shù)，當計數(shù)器 1 的預置值減到 0 時，溫度寄存器的值將加 1，計數(shù)器 1的預置將重新被裝入，計數(shù)器 1 重 新開始對低溫度系數(shù)晶振產生的脈沖信號進行計數(shù)，如此循環(huán)直到計數(shù)器 2計數(shù)到 0 時，停止溫度寄存器值的累加，此時溫度寄存器中的數(shù)值即 為所測溫度。 2） 在 DS1820 的有關資料中均未提及單總線上所掛 DS1820 數(shù)量問題，容易使人誤認為可以掛任意多個 DS1820，在實際應用中并非如 此。當將總線電纜改為雙絞線帶屏蔽電纜時，正常通訊距離可達 150m，當采用每米絞合次數(shù)更多的雙絞線帶屏蔽電纜時，正 常通訊距離進一步加長。這一點在進行 DS1820 硬件連接和軟件設計時也要給予 一定的重視。利用單片機的 PA0 口對 DS18B20 進行讀寫操作，就可以讀取出當前的溫度值。 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，三極管的基級由單片機的 PD7 管腳來控制，當 PD7 管腳為低時，三極管導通，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的天線設計部分使用單級不平衡天線，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試。 NRF24L01 功耗低 ,在以 6dBm 的功率發(fā)射時，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，不能在這個區(qū)間之外，超過 將會燒毀模塊。當工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為 6dBm 時電流消耗僅為 9mA，接收模式時為 。最后發(fā)射成功時 ,若 CE為低則 NRF24L01進入空閑模式 1；若發(fā)送堆棧中有數(shù)據(jù)且 CE 為高，則進入下一次發(fā)射；若發(fā)送堆棧天津職業(yè)技術師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 17 中無數(shù)據(jù)且 CE為高，則進入空閑模式 2。最后接收成 功時，若 CE 變低，則 NRF24L01 進入空閑模式 1。下面 是截 取 從機的 部分程序 ： main() { char i,j。 PORTA=0XFF。 PORTD=0XFF。 init_NRF24L01() 。//出示顯示內容 while(1) { if(nRF24L01_RxPacket(RxBuf)) //判斷是否收到數(shù)據(jù) { 天津職業(yè)技術師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 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）查對各種記錄的文件表格是否齊全 。 KeiluVision2 是一個集成開發(fā)環(huán)境，它集程序的編 輯、編譯、鏈接、調試等功能為一體。在軟件編程實現(xiàn)過程中，跟隨自己事先整理好的思路，先定好整體框架，然后對每個要實現(xiàn)的功能實現(xiàn)從簡單開始一步步到最終實現(xiàn)為止，最后把最終 程序經過編譯 確認無誤 之后， 把 編譯產生的 hex 文件 ，下載到實物板中，軟硬件調試時，首先要檢查電源指示燈是否亮，觀察 LCD 查 看顯示是否正確，按鍵是否起到相應的作用。 對溫度進行初設值，看是否正確顯示，對系統(tǒng)進行調試。 在實際應用中，發(fā)現(xiàn)許多環(huán)節(jié)需要改進，能夠使系統(tǒng)更加完善，作品性能更加穩(wěn)定。 根據(jù)設計要求、使用環(huán)境、成本等因素，選用 MQ2 型半導體電阻式煙霧傳感器。使儀器具有結構簡單、性能穩(wěn)定、體積小、成本低等優(yōu)點。 我們把溫度作為輔助報警條件，當監(jiān)測溫度達到預設溫度時即發(fā)生報警。 應用程序 可采用 C 語言 ，充分利用芯片資源，提高了測量精度和代碼執(zhí)行效率，減小了代碼容量，采用中位值平均數(shù)字濾波算法對經 A/D 轉換后的數(shù)字信號進行濾波處理。 (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)技術師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 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 校驗模式以及收發(fā)狀態(tài)響應方式 define EN_AA 0x01 // 自動應答功能設置 define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道設置 define SETUP_AW 0x03 // 收發(fā)地址寬度設置 天津職業(yè)技術師范大學 2020 屆本科生畢業(yè)設計 30 define SETUP_RETR 0x04 // 自動重發(fā)功能設置 define RF_CH 0x05 // 工作頻率設置 define RF_SETUP 0x06 // 發(fā)射速率、功耗功能設置 define STATUS 0x07 // 狀態(tài)寄存器 define OBSERVE_TX 0x08 // 發(fā)送監(jiān)測功能 define CD 0x09 // 地址檢測 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)長度 define RX_PW_P1 0x12 // 接收頻道 0 接收數(shù)據(jù)長度 define RX_PW_P2 0x13 // 接收頻道 0 接收數(shù)據(jù)長度 define RX_PW_P3 0x14 // 接收頻道 0 接收數(shù)據(jù)長度 define RX_PW_P4 0x15 // 接收頻道 0 接收數(shù)據(jù)長度 define RX_PW_P5 0x16 // 接收頻道 0 接收數(shù)據(jù)長度 define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO 棧入棧出狀態(tài)寄存器設置 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