室內(nèi)多路火災(zāi)報警器本科論-預(yù)覽頁
【正文】 人為避免。近年來，單片機已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以及深入人們生活的各個方面。它主要具備以下功能：當(dāng)其檢測電路中一路煙霧濃度或者溫度超過設(shè)計門限值時，電路發(fā)出光報警并且在12864液晶顯示器上顯示出哪一路哪一項出現(xiàn)異常。本系統(tǒng)設(shè)計注重在智能化的同時減少誤報的幾率，能夠?qū)崿F(xiàn)真正的人性化，自動化，智能化。并且該系統(tǒng)不是對其中一個單獨的異?，F(xiàn)象做出判斷而是對溫度與煙霧同時異常做出判斷，所以該系統(tǒng)能很好的分辨出火災(zāi)與干擾源的區(qū)別。當(dāng)溫度傳感器和煙霧傳感器同時發(fā)出異常信號時，聲音報警電路和燈光報警電路同時工作發(fā)出火災(zāi)警報，顯示器上顯示出具體的報警電路，并能驅(qū)動后級電路打開應(yīng)急燈、電子水閥門、防火門電機等后級電路。使用了3個Pt100熱電偶溫度傳感器和3個MQ2煙霧傳感器，通過A/D（即模數(shù)轉(zhuǎn)換電路）將傳感器采集到的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送入單片機。綜合以上兩個方案的優(yōu)劣，最終選擇了結(jié)構(gòu)相對簡單的方案1。所以我最后選擇了方案1。 單片機MSP430F149MSP430是美國德州儀器公司于1996年開始推向市場的超低功耗微處理器。 MSP430引腳功能說明圖31MSP430的主要特點為：（1）為了滿足不同條件的需求，該單片機有5種超低功耗的模式。（3）具有高速運算的能力，RISC架構(gòu)為16位，指令周期為125ns。、8位定時器DMA控制器、FLASH存儲器。BSL方式所需要的密碼長達(dá)256位，排列組合出來的密碼量為2的256次冪，如此巨大的數(shù)量被破解的可能性微乎其微。諾依曼結(jié)構(gòu)，也稱普林斯頓結(jié)構(gòu)，即程序指令存放的存儲器和存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲器采取統(tǒng)一編碼的地址結(jié)構(gòu)。值得我們使用時注意的是，MSP430雖然是采用了16位的微處理器，但是它的尋址空間的計算還是跟8位機一樣按照字節(jié)來計算。（3）從0x200開始為數(shù)據(jù)存儲器RAM。其中存儲的內(nèi)容是生產(chǎn)芯片時掩模在芯片內(nèi)的一段代碼，此段代碼用來完成BSL（bootstrap）功能。主要用來存儲一些掉電后仍需保存的數(shù)據(jù)。（7）程序存儲器從0xFFFF開始向低端地址擴(kuò)展，不同型號中程序存儲器的容量不同，但都是從0xFFFF開始向下擴(kuò)展。（8）0xFFE0～0xFFFF是程序存儲器的一部分，共32個字節(jié)。修改程序存儲器中的內(nèi)容必須經(jīng)過解鎖操作才能進(jìn)行，否則會引起系統(tǒng)復(fù)位[1]。氣體傳感器高氣，丙烷，天然氣的檢測和其他可燃?xì)怏w的氫靈敏度也很好。TTL輸出有效信號為低電平。圖33圖33為MQ2傳感器的基本測試電路。MQ2傳感器本身對極性有輕微的要求，所以VC需使用有極性電源（即直流電源）。4腳與6腳通過電阻R2接地并提供數(shù)據(jù)的輸出。該TTL電平可以直接供給單片機使用。我們可以看出該氣體（或者煙霧）濃度與電阻值的變化為非線性變化，氣體（煙霧）濃度越高變化越小，在低于60%時有最好的靈敏性。在通電20S左右的時候我們能夠看到電阻值有一個很明顯的下降過程，這是產(chǎn)生誤報的幾率最大，所以在程序的設(shè)計時，我們盡可能的設(shè)置60S左右的延遲時間。我們用來檢測環(huán)境溫度時一般采用對環(huán)境溫度很敏感的熱敏電阻模塊。圖37NTC負(fù)溫度系數(shù)溫度傳感器RT特性曲線：通過計算可知NTC熱敏電阻的阻值隨溫度的升高呈現(xiàn)指數(shù)關(guān)系減小。T：溫度（k）。 QC12864B液晶顯示器 QC12864液晶顯示器參數(shù)及引腳功能圖31012864液晶顯示器實際是指該顯示器的是12864的點陣顯示模塊。串行分為2線和3線兩種。C：固定為0。該節(jié)將講到報警電路與顯示電路的設(shè)計與實現(xiàn)。最小系統(tǒng)板上的蜂鳴器采用PNP驅(qū)動。煙霧與溫度同時存在異常的時候會聲光報警，而只有一項數(shù)據(jù)異常時則只會發(fā)出光報警（即發(fā)光二極管常亮）。在確保硬件電路沒有錯誤的前提下使用IAR for MSP430軟件進(jìn)行程序的編寫、編譯和下裝。最后把所有之前檢測無誤的模塊按照要求整合在一起，然后進(jìn)行系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)。在傳統(tǒng)的單路單傳感器報警電路的基礎(chǔ)上增加了兩路多傳感器的設(shè)計，能夠更好地發(fā)現(xiàn)及時報警更能減少誤報的幾率。參考文獻(xiàn)[1]張晞，王德銀，張晨．MSP430系列單片機實用C語言程序設(shè)計 [2] 張毅剛，彭喜元．單片機原理及接口技術(shù)．人民郵電出版社，2008：924 [3] 閻石．?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)．第五版．高等教育出版社，2006[4] 譚浩強． C程序設(shè)計．清華大學(xué)出版社，2005[5] 高燕．傳感器原理及應(yīng)用．西安電子科技大學(xué)出版社，2009[6] 高曉蓉．傳感器技術(shù)．西南交通大學(xué)出版社，2003[7] 電子技術(shù)實驗.[J] 成都，2005[8] 電子線路設(shè)計實驗測試第二版.[M]武漢：華中科大出版社， 2002[9] 華成英．模擬電子技術(shù)基本教程．清華大學(xué)出版社，2006[10] C語言設(shè)計實例詳解》 北京航空航天大學(xué)出版社2006[11] ：航空航天大學(xué)出版社 2008[12] —Prote起步與進(jìn)階[M].北京：國防工業(yè)出版社，2007[13] 張紅蘭,[A].廣州：廣東工業(yè)大學(xué),2009.[14] 孫傳友，孫曉斌，[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2002.[15] 彭軍. 傳感器與檢測技術(shù)[M]. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社, 2003.[16] [M].北京：電子工業(yè)出版社，2001.致謝附錄程序26
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