【正文】 的串行數(shù)據(jù)進行相互轉(zhuǎn)換，以實現(xiàn) PC 機與STC12C5410AD 的 RXD 及 TXD 口通訊。本論文的主程序設計先對傳感器預熱三分鐘， 預熱同時，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。方式 1 狀態(tài)下定時器的工作寄存器 TH TL1是全 16 位參與操作。 在實際應用中， N 可取任何值，但為了加快測量計算速度，本論文數(shù)字濾波的設計中 N 取 10。在誤差許可范圍內(nèi)，根據(jù)標定曲線形狀，以及單片機處理能力，把曲線分成若干小段，對每小段分別線性化。可燃煙霧在空氣中遇明火種爆炸的最低濃度，稱為爆炸下限，簡稱 LEL。甲烷在空氣濃度為 9%11%時遇明火爆炸 ,高于 11%或低于 9%都不爆炸。運放誤差是造成前置放大誤差的主要原因，運放的輸入失調(diào)電壓，輸入失調(diào)電流是影響電路精度的重要因素。但是溫濕度的影響相對于系統(tǒng) 5%LEL 的精度要求，可以忽略不計。為了能夠進一步提高安全性，可以在自動聲光報警的基礎上，實現(xiàn)帶動煙霧管道關(guān)斷等功能。根據(jù)設計要求、使用環(huán)境、 成本等因素，選 16 用 MQ2 型半導體電阻式煙霧傳感器 ， 該傳感器是對以烷類煙霧為主的多種煙霧有良好敏感特性的廣譜型半導體敏感器件 ， 它的靈敏度適中，具有響應與恢復特性好，長期工作穩(wěn)定性、重現(xiàn)性、不易受環(huán)境影響及抗溫濕度影響等優(yōu)點。對本系統(tǒng)來說，空氣中的成分對系統(tǒng)的探頭和單片機及其外圍電路影響很小，在進行測量時不用進行補償。 硬件誤差主要來自以下四個方面： (1)傳感器非線性誤差 ， 本系統(tǒng) 選用 MQ2型半導體陶瓷式煙霧傳感器，煙霧濃度與輸出電壓存在一定的非線性，使用折線插值方法進行線性化 處理 。因此，在進行爆炸測量時，報警濃度一般設定在爆炸下限的 25%LEL 以下。 圖 報警子程序流程圖 14 圖 鍵盤處理子程序 實驗 檢定及誤差分析 本論文設計的煙霧檢測報警器選用“ LEL”作為煙霧的測量單位及衡量標準，下面介紹關(guān)于 LEL 的相關(guān)概念。 本論文報警器使用的 MQ2 型傳感器的電阻是隨著煙霧濃的升高而降低的，因此輸入單片機的電 壓也是隨之降低的。這種方法既可濾去脈沖干擾又可濾去小的隨機干擾。首先設定定時初值 50ms，利用 IAP 寫入 EEPROM，作為取值間隔。首先要給傳感器預熱三分鐘，因為 MQ2 型半導體電阻式煙霧傳感器在不通電存放一段時間后，再次通電時，傳感器不能立即正常采集煙霧信息，需要一段時間預熱。 STC12 系列單片機下載程序使用的是 STC 單片機 ISP 下載編程軟件。 當煙霧濃度超過報警限，報警器發(fā)出鳴叫，用戶到達現(xiàn)場，可按下按鍵停止報警器鳴叫。顯示濃度級別，其主要技術(shù)參數(shù) 如下：模塊工作電壓： ； 工作電流： 80ma,每段 10ma； 字高： ； 環(huán)境相對濕度： 85％ ； 視角： 6:00 ； 工作溫度： 10+50176。如果不接 R3和 R4，則此電 路就成了電壓跟隨器， 它可以減少電路模塊間由于阻抗引起的干擾。本系統(tǒng)采用的半導體煙霧傳感器屬于電阻型，因此只需串聯(lián)一個參考電阻，再經(jīng)過一個放大電路即可發(fā)送給 ADC 采集。在對同一個 I/O 口進行操作 前要選擇其要實現(xiàn)的功能，這樣大大地增強了端口的功能和靈活性。 STC12 系列單片機具有高速、低功耗、超強抗干擾等優(yōu) 點，是新一代 8051 單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051，速度卻比 8051 單片機快 812 倍。 5 單片機的選擇 單片機是煙霧檢測報警器的核心部件，一方面它要接收來自傳感器的煙霧濃度的模擬信號和故障檢測信 號，另一方面要對兩種信號分別進行處理，控制后續(xù)電路的相應工作；同時，查詢是否有鍵按下的命令。 圖 可燃性氣體檢測報警器結(jié)構(gòu)框圖 根據(jù)本設計要求及使用環(huán)境、成本等因素選用的 MQ2 型半導體電阻式煙霧敏感 器件。另外由于煙霧傳感器需要在加熱狀態(tài)下工作，溫度越高，反應越快，響應時間和恢復時間就越快。一般連續(xù)使用兩個月后應對傳感器進行量程校準，這種經(jīng)常性對傳感器的維護，無形中加大了工作人員的工作量，同時增加了報警器的維護成本 。方便調(diào)節(jié)報警限，可以加入按鍵。控制器與探測器結(jié)合使用，可在防爆現(xiàn)場長期監(jiān)測煙霧的濃度。但主要是在引進國外先進的傳感器技 術(shù)和先進的生產(chǎn)工藝基礎上，進 行研究與開發(fā)形成自己的特色。 目前我國已有許多城市鋪設了煤氣管道，使用人口約達二億人，煤氣發(fā)生基地及中轉(zhuǎn)站也達幾千家。 為了早期發(fā)現(xiàn)和通報火災，防止和減少火災危害，保護人身和財產(chǎn)安全 ，保衛(wèi)社會主義現(xiàn)代 化 建設 ，防止火災引起燃燒、爆炸等事故，造成嚴重的經(jīng)濟損失，甚至危及生命安全。近十年來，農(nóng)村的沼氣使用也得到了極大的發(fā)展。 (1)民用火災煙霧報警器 ： 民用火災煙霧報警器為居民家庭用的火災報警器 ,一般安裝在廚房，遇到火災產(chǎn)生的煙霧時 ，報警器可發(fā)出聲光報警，或同時伴有數(shù)字顯示，同時聯(lián)動外部設備 ， 有的報警器可自動開啟排風扇，把煙霧排出室外 。 煙霧檢測報警器的方案設計 煙霧檢測報警器是能夠檢測環(huán)境中的煙霧濃度，并具有報警功能的儀器，儀器的最基本組成部分應包括：煙霧信號采集電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機控制電路。 煙霧傳感器屬于氣敏傳感器，是氣 電變換器，它將可燃性氣體在空氣中的 3 含量轉(zhuǎn)化成電壓或者電流信號，通過 A/D 轉(zhuǎn)換電路將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后送到單片機，進 而由單片機完成數(shù)據(jù)處理、濃度處理及報警控制等工作。經(jīng)過對比上述兩種煙霧傳感器的應用特性，發(fā)現(xiàn)半導體煙霧傳感器的優(yōu)點更加突出：靈敏度高、響應快、抗干擾性好、