【正文】
rself drowned in the intoxicating red of the wild fruits as well as the glamour of flowers in full blown. And your heart will be lingering on the woods as it39。在整個的論文寫作中,各位同學和朋友積極幫助我查資料,提供有利于論文寫作的建議和意見,在他們的幫助下,我最終完了整個論文。設計簡單易懂,功能齊全,十分適合在家庭生活中使用。為防止誤報,在程序設計上,對煙霧濃度進行快速重復檢測和延時報警,以區(qū)別出是管道中煙霧的泄漏,還是由于暫短打開閥門產(chǎn)生的可燃煙霧的微量散失,防止誤報。 主程序流程圖如圖 41 所示。 煙霧報警器硬件電路設計如圖 312 所示。當傳感器正常連接時,電阻和傳感器分壓,此時電阻兩端有微弱的電壓,單片機可以通過 ADC0809 的 IN2 口檢測到;如果傳感器 12 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。 C 85 5 0P N PD1KA1繼電器5VR 2347KC 85 5 0P N PD2KA2繼電器5VR 2447KP 2. 0P 2. 1 M2調(diào)節(jié)閥KA2KA1M1換氣扇1 2J2C O N 2 圖 310 繼電器連接及控制電路圖 繼電器的工作原理是利用低壓控制電路來控制高壓工作電路。 在安全保護電路中,繼電器(電磁繼電器)是否動作是保護動作是否執(zhí)行的唯一條件。電路采用型號為CPS08011BR 的 LED 共陽極數(shù)碼管。若過一點時間濃度仍 超出報警限,報警器會再次鳴叫提醒用戶。 ( 6) 轉換速度取于決芯片的時鐘頻率。 ( 2)最大不可調(diào)誤差: ADC0809為 ? 1LSB。 目前有很多類型的 A/ D 轉換芯片,它們在轉換速度、轉換精度、分辨率以及使用價值上都各具特色,綜合全部因素設計決定采用美國國家半導體公司生產(chǎn)的 CMOS工藝 8 通道, 8 位逐次逼近式 A/D 轉換器 ADC0809。完成 A/ D 轉換的器件即為 A/ D 轉換器。它利用通過滑 動變阻器 Rp2 產(chǎn)生的參考電壓Vref 和傳感器的輸出電壓分別輸入到運算放大電路的兩個輸入端,由此得到的輸出電壓 Uo 與兩個輸入端之差成正比而實現(xiàn)差分比例電路。用來匹配阻抗用的,防止滑動變阻器輸出電壓受到影響。 如圖 33 所示, IC2A 作為電壓跟隨器,通過滑動變阻器 Rp2 產(chǎn)生的參考電壓 Vref接入 IC2B 的反相輸入端,從傳感器輸出的信號經(jīng)過運算放大器 LM324 的同相輸入端,為保證電路引入負反饋,在 IC2B 中,輸出電壓 Vo 通過電阻 R22 接到反相輸入端,由此組成差分比例運算電路。只有傳感器輸出的信號經(jīng)過前置放大電路對其進行的放大、濾波、電平調(diào)整,才能滿足單片機對輸入信號的要求。 單片機有多種復位電路,本系統(tǒng)采用自動復位(上電復位)與手動復位方式,電路如圖 34。 AT89C51 單片機的基本組成圖如圖 31 所示。 AT89C51 單片機提供以下標準功能: 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器, 128 字節(jié)內(nèi)部RAM, 32 個 I/ O 口線,兩個 16 位定時/計數(shù)器,一個 5 向量兩級中斷結構,一個全雙工串行通信口,片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。 由于單片機技術在各個領域正得到越來越廣泛的應用,世界上許多集成電路生產(chǎn)廠家相繼推出了各種類型的單片機,在單片機家族的眾多成員 中, MCS 系列單片機以其優(yōu)越的性能、成熟的技術及高可靠性和高性能價格比,迅速占領了工業(yè)測控和自動化工程應用的主要市場,成為國內(nèi)單片機應用領域中的主流。它具備一般半導體煙霧傳感器靈敏度高、電導率變化大、響應和恢復時間短、抗干擾能力強、輸出信號大、壽命長和工作穩(wěn)定等優(yōu)點,在市面上應用十分廣泛。因此目前使用的煙霧傳感器有很多種,各自的檢測原理也各不相同。 為了確保家庭環(huán)境的安全,需要對各種可燃性氣體、有毒性氣體進行檢測。而煙霧報警器的信號采集由煙霧傳感器負責。 為了區(qū)別正常的工作的報警,在誤報警和不正常的工作狀態(tài)警報時, LED 數(shù)碼管顯示符號“ 0”,蜂鳴器聲音報警持續(xù) 30min,同時 LED 黃燈點亮且閃爍 30min,以提醒用戶檢查傳感器或者電路連線情況,及時排除故障,保證安全。報警時, LED紅燈點亮并持續(xù)閃爍 60min,蜂鳴器啟動并持續(xù)鳴叫 60min, LED 數(shù)碼管顯示符號“ 1”,并且換氣扇自動運行,以達到改善環(huán)境中的空氣質量的目的。當傳感器加熱絲或電纜線和傳感器斷線或接觸不良時,進行故障報警。 系統(tǒng)留有繼電器接口,使單片機能夠控制換氣風扇和調(diào)節(jié)閥的工作狀態(tài),讓系統(tǒng)在報警的同時自動啟動相關安全裝置。系統(tǒng)采用蜂鳴器聲音報警和 LED 閃爍狀態(tài)作為警報信號。單片機對該數(shù)字信號進行處理,并對處理后的數(shù)據(jù)進行分析。報警器采用延時的工作方式,煙霧檢測報警器以 AT89C51 單片機為控制核心,選用 QMN5 半導體氣體煙霧傳感器采集煙霧濃度信息,配合外圍電路構成煙霧報警系統(tǒng)。由這兩個核心器件設計而成的整個煙霧報警器系統(tǒng)可實現(xiàn)聲光報警、報警狀態(tài)字符顯示、換氣扇排煙和噴水滅火等煙霧報警器應有的功能,是一種結構簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的煙霧報警器,具有一定的實用價值?;馂淖詣訄缶到y(tǒng) (FAS)就是為了滿足這一需求而研制出的,并且其自身的技術水平也在隨著人們需求的不斷地提高,在功能、結構、形式等方面不斷地完善。 關鍵詞 :煙霧報警器,單片機,傳感器 Abstract Which the sensor and the microcontroller of the design is the most important part of alarm devices, with other devices can achieve alarming with sound and light, automatically reducing smoke and fighting fire ,etc. IN design, microcontroller used AT89C51 and select QMN5 Gas Sensor to detect smoke. Smoke alarm mainly by the signal acquired circuit, A/D converted circuit, MCU controlled circuit,displayed circuit and alarming with sound and light circuit,reasonable design, simple structure, easy to use, inexpensive. As a result, the microcontroller in the control of the smoke alarm system is fully applied. Therefore, this design about smoke alarm has practical value. Thesis give detailed introduction for the function and theory of the various ponent parts of the alarm system, focus on the interface technology between its main controlled circuit and peripheral circuit, also give explanation of the software . Key words : Smoke Alarm, SCM, sensor 目 錄 ..............................................................1 ................................................1 ........................................... 1 ............................................. 2 3 系統(tǒng)的硬件設計 ......................................................... 3 煙霧傳感器的選型 .................................................... 3 單片機的選型 ........................................................ 4 89C51 簡介 .................................................... 4 ............................................... 6 ..................................................... 6 A/D 轉換電路 ........................................................ 7 ................................................. 9 ....................................................... 10 ..................................................... 10 ....................................................... 11 ................................................ 11 ............................................... 12 4 系統(tǒng)軟件的設計 ........................................................ 14 .............................................. 14 .................................................. 14 .............................................. 15 5 結論 .................................................................... 17 參考文獻 ................................................................. 18 致 謝 ..................................................................... 19 1 隨著經(jīng)濟和城市建設的快速發(fā)展,城市高層、地下以及大型綜合性建筑日益增多,火災隱患也大大增加,火災發(fā)生的數(shù)量及其造成的損失呈逐年上升趨勢。 畢 業(yè) 論 文(設 計) 論 文 ( 設 計 ) 題 目 : 基于 AT80C51單片機控制的煙霧報警器設計 所屬系別 信息工程系 專業(yè)班級 姓 名 學 號 指導教師 撰寫日期 2021 年 5 月 摘 要 本設計以傳感器和單片機作為煙霧報警器設計的核心器件,配合其它器件即可實現(xiàn)聲光報警、自動排煙換氣和消防滅火等功能。論文主要針對煙霧報警系統(tǒng)中的各個組成部分及功能進行了詳細的介紹和說明,并對其主控電路和外圍設備電路之間的接口連接方式,以及系統(tǒng)軟件設計進行了重點的分析和講解。殘酷的