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基于單片機(jī)的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)-資料下載頁

2025-06-05 16:43本頁面
  

【正文】 值與報警限設(shè)定值相比較,判斷是否報警。同時送入段式液晶顯示煙霧濃度值。主程序還包括狀態(tài)指示燈及按鍵功能設(shè)置,中斷子程序等,使報警器功能更加完善,給用戶帶來便利。 主程序初始化流程圖 主程序初始化流程圖如圖 所示。給傳感器預(yù)熱后,程序開始執(zhí)行 初始化子程序,這部分實(shí)現(xiàn)的功能包括各種 I/O 口輸入輸出狀態(tài)的設(shè)定、 寄存器初始化、中斷使能等。首先設(shè)定定時初值 50ms,利用 IAP寫入 EEPROM,作為取值間隔。然后設(shè)置定時器 0,選擇方式 1。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。接下來定時器 0中斷允許位置 1,打開定時器 0,關(guān)閉蜂鳴器,開啟綠燈,設(shè)置報警限初值。 插值法線性化處理子程序設(shè)計及流程圖 在單片機(jī)測控系統(tǒng)中,使用之前必須進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定,以得到輸出信號與被測信號的關(guān)系輸出曲線,用來作為使用過程中的計量依據(jù)。但是標(biāo)定時輸出曲線往往不是一條理想的直線,所以要對標(biāo)定曲線進(jìn)行線性化處理,用一條擬合直線近似代替輸出曲線,線性化是智能儀表的典型功能之一。該報警器主要針對甲烷煙霧檢測,在軟件線性化處理時,以傳感器對甲烷的響應(yīng)曲線為依 據(jù)。 火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 10 圖 主程序流程圖 圖 火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 11 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(jī)的電壓也是隨之降低的。圖 對應(yīng)曲線,可以看出,電壓值與煙霧濃度 之間是非線性的關(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。 在誤差許可范圍內(nèi),根據(jù)標(biāo)定曲線形狀,以及單片機(jī)處理能力,把曲線分 成若干小段,對每小段分別線性化。 根據(jù)分段線性插值法求輸入單片機(jī)的某一電壓值對應(yīng)的煙霧濃度的 公式如下: f(x) = f(xi) + (xxi)*( f(xi+1)f(xi)) /( Xi+1Xi) i=1,2,3? N 式中, N 為所分區(qū)間個數(shù), f (x)為實(shí)際煙霧檢測濃度, x 為實(shí)際氣體檢測濃度對應(yīng)的電壓值, xi是區(qū)間的下限濃度對應(yīng)電壓值, xi 是區(qū)間的上限濃度對應(yīng)電壓值, f (xi)為區(qū)間下限煙霧濃度值, f (xi )為區(qū)間上限煙霧濃度值。 根據(jù)公式 41 設(shè)計分段插值法線性化程序流程圖如圖 所示。 圖 分段插值法線形化程序流程圖 圖 報 警子程序設(shè)計及流程圖 當(dāng)煙霧濃度超過報警設(shè)定值時,報警器發(fā)出一種近似警笛的鳴叫聲,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,從而保障生火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 12 產(chǎn)安全,避免火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生。為防止誤 報,在程序設(shè)計上,對煙霧濃度進(jìn)行快速重復(fù)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。報警子程序流程圖如圖 所示。 圖 火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 13 結(jié)束語 本論文設(shè)計的煙霧報警器由煙霧信號采集電路與單片機(jī)控制電路兩大部分構(gòu)成。 根據(jù)設(shè)計要求、使用環(huán)境、成本等因素,選用 MQ2 型半導(dǎo)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(dǎo)體敏感器件。它的靈敏度適中,具有響應(yīng)與恢復(fù)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(diǎn)。 在設(shè)計中遇到許多困難,仍有一些無法解決,例如,在煙霧傳感器對煙霧濃度采樣時,可能會遇到尖脈沖干擾的現(xiàn)象。干擾通常只影響個別采樣點(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。具體探測器的安裝問題需實(shí)地測量才能確定。
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