【正文】 畢業(yè)論文 14 圖 傳感器電源連接自診斷電路 (2)判斷傳感器信號端連接情況 另一種情況是判斷傳感器信號端是否連接正確，此時不需要外加電路，在傳感器預熱 2 分鐘后，測量傳感器信號的輸出電壓，如果電壓為 5V，則說明傳感器的信號端連接不正常。紅燈閃亮表示環(huán)境中可燃煙霧濃度超 過報 警限值，提醒用戶盡快作相應安全措施。液晶模塊的 2腳(DATA)、 3 腳 (CLK)分別連接單片機 STC12C5410AD 的 16 腳 ()、 15 腳 ()，構成了報警器的煙霧濃度液 晶顯示模塊。 圖 前置放大電路圖 2．聲音報警電路 聲音報警電路圖如圖 所示。 (2)電壓放大倍數(shù) A =1+ R4 R3 ，即輸出電壓與輸入電壓的幅值成正比，且相位相同，所以此電路實現(xiàn)了同相比例放大。由于系統(tǒng)采用的是單極性供電，所以采用同相比例放大電路，可以減少硬件開銷；反之，如果采用反相放大，則一般需要利用雙極性供電，這就需要系統(tǒng)額外的利用變壓芯片產生一個負壓，這顯然 會造成浪費。 (3)有配套的 仿真開發(fā)工具 STC12C5410AD 的 Flash 存儲器給用戶的開發(fā)帶來方便。其中一些 I/O 口還可以與 STC12C5410AD 中的特殊模塊相結合完成更為復雜的工作。而且 STC12 系列下屬的STC12C54xxAD 系 列單片機是低功耗 Flash 單片機，它的 高效尋址方式、大容量 Flash、 EEPROM、 A/D 轉換、硬件乘法器、硬件脈寬調制器 (PWM)等功能特點， 較好的實現(xiàn)了強大的功能與超低功耗的結合。 8051 單片機雖然應用普遍，工具多，易上手，片源廣，價格低，但是速度慢，功耗大，適合民用，商用，不適合工業(yè)用途。它一方面要接收來自傳感 器送來的煙霧濃度對應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)電路進行相應動作；與此同時查詢是否 有鍵按下的請求。 報警器系統(tǒng)結構框圖如圖 所示，系統(tǒng)以單片機為核心，配合外圍電路共同完成信號采集、濃度顯示、時間顯示、狀態(tài)顯示、聲音及閃爍報警、按鍵輸入、故障自檢等功能。 首先，傳感器送來的煙霧濃度對應的微小的電壓信號經過放大，轉化成較大的電壓信號送入 STC12C5410AD 單片機；然后，在 STC12C5410AD 單片機內 A/D 轉換、濃度比較，對數(shù)據(jù)進行線性化處理，將數(shù)字化電壓信號轉化成為對應的十進制濃度值；最后，將實際可燃性氣 體濃度送入液晶，并判斷濃度值是否超出報警限，當濃度處于正常狀態(tài)綠 燈長亮，當煙霧濃度超出設定的限定值時，發(fā)出聲音報警并伴隨紅燈閃亮。 C 溫度時，二氧化錫吸附空氣中的氧，形成氧的負離子吸附，使半導體中的電子密度減少，從而使其電阻值增加。因此，本設計采用半導體煙霧傳感器作為報警器煙霧信息采集部分的核心。單片機對該數(shù)字信號進行濾波處理，并對處理后的數(shù)據(jù)進行分析，是否大于或等于某個預設值 (也就是報警限 )，如果大于則啟動報警電路發(fā)出報警聲音，反之則為正常狀態(tài)。按照軟件實現(xiàn)的功能，主要分為主程序、初始化子程序、鍵盤處理子程序、濾波子程序、線性化處理子程序、濃度顯示子程序、報警子程序、報警 畢業(yè)論文 3 限值設置子程序、串口通信子程序。控制器與探測器結合使用，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和先進的生產工藝基礎上，進行研究與開發(fā)形成自己的特色。 近十年來，農村的沼氣使用也得到了極大的發(fā)展。 一、 概述 （一）論文研究來源、目的和意義 隨著科技的發(fā)展，越來越多的隱患由于工業(yè)生產和人們的日常生活而產生。 以 STC12C5410AD單片機和 MQ2型半導體電阻式煙霧傳感器為核心設計的煙霧報警器可實現(xiàn)聲光報警 、故障自診斷、濃度顯示、報警限設置、延時報警及與上位機串口通信等功能。除文中已經注明引用的內容外，本論文 不包含其他個人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。 關鍵詞 ：煙霧；報警器； STC12C5410；傳感器 Abstract The present paper take leaves the minor smog sensor and the monolithic integrated circuit technology unifies as the core and with other electronic technology, designs one kind of technical level good smog alarm which selects the 2M007 semiconductor resistance type smog sensor realization smog the examination, has the sensitivity high, responds, the antijamming ability quickly strong and so on the merits, moreover the price is inexpensive, the service life is the STC12C5410AD monolithic integrated circuit, its conformity A/D transformed, the hardware multiplier, resources and so on hardware PDM keyer, has high speed, low merits and so on power loss, ultra strong antijamming, is the present similar technology neutral price quite high product. May realize the acoustooptics take the STC12C5410AD monolithic integrated 畢業(yè)論文 circuit and the 2M007 semiconductor resistance type gas sensor as the core design smog alarm apparatus to report to the police, the breakdown from the diagnosis, the density demonstrated, reports to the police limits the establishment, the time delay reports to the police and with functions and so in position machine serial port one kind of structure simple, the performance stable, the easy to operate, the price inexpensive, the intellectualized smog alarm certain practical value. Key word: Smog； alarm apparatus； STC12C5410； sensor 目 錄 引 言 1 一、 概述 1 （一）論文研究來源、目的和意義 1 （二）煙霧報警器的國內外現(xiàn)狀 2 （三）本論文主要任務 3 二、 煙霧檢測報警器的方案設計 3 （一）煙霧檢測報警器設計思路 3 （二）煙霧傳感器的選型 3 （三）煙霧檢測報警器整體設計方案 5 第三章 煙霧檢測報警器的硬件設計