【正文】 產(chǎn)生的正負(fù)離子，在電場的作用下各向正負(fù)電極移動。還有一種叫管道抽吸式感煙探測器，他的工作原理與光電感應(yīng)探測器中另一種散射型相似，通過煙霧的反射或散射產(chǎn)生光敏電流，主要用在船舶上。一種是運(yùn)用金屬熱脹冷縮的特性。如將兩者結(jié)合起來，便成為差定溫組合式。另一種是紫外光輻射探測器，則 利用有機(jī)化合物燃燒時，火光中的紫外光，使紫外光敏管的電極激發(fā)出離子，通過繼電器等，就能打開開關(guān)電路報警。它一方面要接收來自傳感器送來的溫度、煙霧對應(yīng)的模擬信號和故障檢測信號，另一方面要對這兩種信號分別進(jìn)行處理，以控制后續(xù)電路進(jìn)行 相應(yīng)動作；與此同時查詢是否有鍵按下的請求。 AT89S52 是一個低功耗、高性能的 CMOS 8 位單片機(jī)， 片內(nèi)含 4k Bytes(Insystem programmable)的可反復(fù)擦寫 1000 次的 Flash 只讀程序存儲器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)及 80C51 引腳結(jié)構(gòu)。片內(nèi)資源有 4組 I/O 控制端口、 3 個定時器、 8個中斷、軟件設(shè)置低能耗模式、看門狗和斷電保護(hù)。 AT89S52 的引腳圖如圖 31所示： 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 6 頁 圖 31 DIP40 封裝 AT89S52 引腳圖 集成溫度傳感器 AD590 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 7 頁 AD590 是美國 Analog Devices 公司生產(chǎn)的一種電流型二端傳感器，電路如圖所示。 AD590 的應(yīng)用電路如圖 32所示。電路圖如圖 33所示。 當(dāng)單 片機(jī)寫入模式控制字后， ICM7218 以約定的方式接收顯示數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫入靜態(tài)顯示 RAM 中。該電容的典型值為 30pF,該設(shè)計選用 33pF。從傳感器采集過來的微弱電壓信號，經(jīng)過電壓放大器的放大，得到較強(qiáng)的模擬電壓信號。 ADC0809 的通道選擇地址由 AT89S52 的 ～ 經(jīng)地址鎖存器 74LS373 輸出提供。在中斷服務(wù)程序中，將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)送到指定的存儲單元。 圖 37 A/D 轉(zhuǎn)換電路 聲音報警電路 由 AT89S52 的 21 腳實(shí)現(xiàn)聲音報警控制。在本系統(tǒng)中，對 LED 進(jìn)行的是動態(tài)掃描，除了給顯示器提供段的輸入之外，還要對顯示器進(jìn)行位控制。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 13 頁 狀態(tài)指示燈及控制鍵電路 圖 39 數(shù)碼管顯示電路圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 8 M a y 20 1 0 S he e t o f F i l e : C : \ P r og r a m F i l e s \ D e s i gn E x p l o r e r 9 9 S E \ L i b r a r y \ S c h \ M yD e s i gn 5 .d d bD a w n B y:D1紅D2黃D3綠R5 4 7 0R44 70R34 70V C Cp 2. 2p 2. 3p 2. 4圖 310 狀態(tài)指示燈電路 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 14 頁 圖 311 控制按鍵連接示意圖 狀態(tài)指示燈及控制鍵電路如圖 3 311 所示，單片機(jī) AT89S52 的 、 控制輸出的狀態(tài)指示燈。 控制鍵電路采用獨(dú)立式按鍵設(shè)計。 ： S2 加，按此鍵則溫度設(shè)定值加一度或煙霧濃度增加 ％。在傳感器的地端串聯(lián)一個電阻 R，當(dāng)傳感器正常連接時，電阻和傳感器分壓，此時電阻兩端有微弱的電壓，單片機(jī)可以通過 口檢測到：如果如果傳感器電源連接不正常，則會產(chǎn)生斷路，檢測到電阻兩端電壓為 0。AT89S52 單片機(jī)對傳感器檢測到的煙霧濃度和溫度信號進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換、平均值法濾波、線性化處理后，將檢測值與報警限設(shè)定值相比較，判斷是否報警。這部分實(shí)現(xiàn)的功能包括各種 I/O 輸入輸出狀態(tài)的設(shè)定、寄存器初始化、中斷使能等。干擾通常只影響個別開始 定時器初始化 開中斷 關(guān)閉蜂鳴器，打開綠燈 設(shè)定初值 Y N 是否保持報警初值 返回 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 17 頁 采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)與其他采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)相差比較大。保證報警器檢測煙霧濃度的準(zhǔn)確性，減小誤報、錯報的可能。分段插值法線性化程序流程圖如圖 45 所示： 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 19 頁 報警子程序 當(dāng)煙霧濃度或溫度值超過報警限設(shè)定值時，蜂鳴器發(fā)聲，對應(yīng)通道的紅燈閃亮，以提示操作人員采取安全對策或自動控制相關(guān)安全裝置，從而保障生產(chǎn)安全，圖 45 線性化子程序 開始讀取濾波電壓 X查表并確定 X 所在電壓區(qū)間求電壓值 X 與所在區(qū)間下限差X m = X X i求 X 所在區(qū)間的上下限濃度值的差 Z = f ( X i + 1 ) f ( X i )求上下限電壓值的差 Xd = X i + 1 X i求 Z 與 Xd 的比 K = Z / X d求出 K 與 X 的和 S = K * X m求出 f ( X )= f ( X i )+ S保存濃度值返回河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 20 頁 避免火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生。 圖 47 鍵盤處理子程序流程圖 開始 掃描鍵值 是否有鍵按下 延時 10ms 消抖 是否有鍵按下 提取鍵值 調(diào)用鍵盤 處理子程序 結(jié)束 N N Y Y Y 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 23 頁 結(jié)論 火災(zāi)報警器可保障生產(chǎn)與生活的安全，避免火災(zāi)和爆炸事故以及煤氣中毒的發(fā)生，它是防火、防爆和安全生產(chǎn)所必備的儀器，具有廣闊的市場空間與發(fā)展前景。是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的火災(zāi)報警器，具有一定的實(shí)用價值 。由于電源的波動，傳感器的電氣特性等問題，使得A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果有時波動很大，這樣就可能出現(xiàn)誤報警。在設(shè)計過程中，自己也學(xué)到了許多新的知識，有很多感悟和體驗(yàn) 心得。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或 集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本次畢業(yè)設(shè)計大概持續(xù)了半年，現(xiàn)在終于到結(jié)尾了。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設(shè)計。再次對周巍老師表示衷心的感謝。 致 謝 四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。 學(xué)友情深，情同兄妹。是他們在我 畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵， 給了我很多解決問題的思路， 在此表示衷心的感激。 。他無論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝 他 耐心的輔導(dǎo)。 在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。 另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí)，給我留下了很多難忘的回憶。郭謙功老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力 、分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 28 頁 致 謝 時間飛逝， 大學(xué) 的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這 四年 的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè) 設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 24 頁 參考文獻(xiàn) [1] 孫育才， MCS51 系列單片微型計算機(jī)及其應(yīng)用，第 4 版，東南大學(xué)出版社， 20xx [2] 王慶， Protel 99 SEamp。由于上述缺點(diǎn)的存在 ,此系統(tǒng)不是很完善，還有待進(jìn)一步改進(jìn)。由于實(shí)現(xiàn)了對普通環(huán)境中煙霧濃度和溫度的實(shí)時監(jiān)控，因此具有非常普遍的意義，能廣泛應(yīng)用于居民家庭、企事業(yè)單位等多方面的 安全防范。 本次畢業(yè)設(shè)計經(jīng)過努力，整個系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)。 報警子程序流程圖如圖 46 所示。電壓值與氣體濃度之間是開始 設(shè)定采樣次數(shù) 調(diào)用 A/D 采樣 求第二個到第九個采樣值的累加和 將累加和求平均值 送入寄存器 N Y 已達(dá)到設(shè)定次數(shù) 將采樣值排序 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 18 頁 非線性的關(guān)系，為了實(shí)時顯示煙霧濃度需要對其進(jìn)行線性化處理。 為此，可采取去極值平均濾波法，先對 N 個采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，去掉其中的最大值 和最小值，然后計算余下的 N– 2 個數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。然后關(guān)閉蜂鳴器， 開啟綠燈，設(shè)置報警限初值。主程序還包括狀態(tài)指示燈及按鍵功能，中斷子程序等，使報警器功能更加完善，給用戶帶來便利。預(yù)熱同時，對傳感器加熱絲故障檢測，采用軟件方式檢測傳感器加熱絲或電纜線是否斷線或者接觸不良。 RST： S4 復(fù)位鍵， 使 系統(tǒng)復(fù)位。 、 、 和 RST，對于這種鍵各程序可以采 用中斷查詢的方法，功能就是：檢測是否有鍵閉合，如有鍵閉合，則去除鍵抖動，判斷鍵號并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的鍵處理。黃燈亮表示傳感器加熱絲發(fā)生斷線或者接觸不良。 本系統(tǒng)顯示用的 4位七段數(shù)碼管由數(shù)碼管專用驅(qū)動芯片 ICM7218A驅(qū)動， 2 2 2 26 腳分別接數(shù)碼管的 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g， 1 1 220 腳為位選，分別控制 4 位數(shù)碼管的亮滅， ID0~7 為數(shù) 據(jù)線，接單片機(jī) P0 口，WRITE、 MODE 是寫控制位和模式控制位，分別接單片機(jī) 、 。其電路原理圖如圖 38 所示。因?yàn)?ALE 信號的頻率是單片機(jī)時鐘