家庭火災(zāi)報警裝置的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(參考版)
2024-08-31 13:50本頁面
【正文】 最重要的是一個人如果無法獨立完成一件事情，那么，同學(xué)和朋友就是你的依靠。是你們在生活和學(xué)習(xí)上不斷給與我支持、幫助和無微不至的關(guān)懷，是你們不斷地給與了我信心，讓我在人生中一次次堅強地走下去。我再次對田豐 老師表示感謝。在此，再次感謝田豐老師在設(shè)計上不斷地給與我?guī)椭?，讓我在大學(xué)里的最后一次的學(xué)習(xí)過程中，充分感受到了自己對學(xué)習(xí)的興趣和熱情，使我能夠圓滿地完成自己的畢業(yè)設(shè)計。所以，在設(shè)計的過程中，遇到很多的問題，都要勞煩老師講解。 19 致 謝 在完成本設(shè)計的寫作過程中，我十分感謝我的指導(dǎo)老師田豐老師。在設(shè)計過程中，自己也學(xué)到了許多新的知識，有很多感悟和體驗心得。當然，此系統(tǒng)不是 很完善，還有待進一步改進。同時，該系統(tǒng)實現(xiàn)了煙霧濃度、溫度顯示及按鍵控制。 但是也存在不少的不足。 本報警器電路結(jié)構(gòu)簡單、可維護性好。 本系統(tǒng)通過設(shè)計一個以 MCS51 單片機為核心的火災(zāi)報警器可以實現(xiàn)聲光報警、故障自診斷、濃度 顯示、報警限設(shè)置、延時報警等功能。 圖 按鍵子程序 18 結(jié) 論 火災(zāi)報警器可保障生產(chǎn)與生活的安全，避免火災(zāi)和爆炸事故以及煤氣中毒的發(fā)生，具有廣闊的市場空間與發(fā)展前景。按鍵由于彈性作用的影響，在閉合及斷開 17 均有抖動過程，從而使電壓也出現(xiàn)抖動，所以在識別按鍵時要消除抖動的影響。為防止誤報，在程序設(shè)計上，對煙霧濃度進行快速重復(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。保證報警器檢測煙霧濃度的準確性，減小誤報、錯報的可能。 為此，可采取去極值平均濾波法，先對 N 個采樣數(shù)據(jù)進行比較，去 15 掉其中的最大值和最小值，然后計算余下的 N– 2 個數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。干擾通常只影響個別采樣點的數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)與其他采樣點的數(shù)據(jù)相差比較大。然后關(guān)閉蜂鳴器，開啟綠燈，設(shè)置報警限初值。 二、 主程序設(shè)計的流程圖 圖 主程序圖 14 第二節(jié) 主程序初始化設(shè)計 一、 主程序初始化設(shè)計 主程序初始化流程圖的設(shè)計，這部分實現(xiàn)的功能包括各種 I/O 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)定定時器工作方式，然后開系統(tǒng)中斷，以便響應(yīng)中斷定時，及時對氣體濃度和溫度進行采樣。 圖 硬件總圖 13 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 第一節(jié) 主程序設(shè)計與流程圖 一、 主程序設(shè)計 主程序初始化流程圖如下所示。 同時，在整個報警器系統(tǒng)工作中， MCS51 單片機對傳感器檢測的煙霧濃度、溫度高低等信號進行信號放大、 A/D轉(zhuǎn)換處理后，由單片機進行分析處理，判斷系統(tǒng)是否啟動聲光報警。程序初始化結(jié)束后，系統(tǒng)進入監(jiān)控狀態(tài)。 (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(yù)熱 1～ 2 分鐘后，通過的 IN1 輸入端口連接，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，此時系統(tǒng)發(fā)出警報。 圖 指示燈連接圖 四、 報警器故障自診電路 (1)判斷傳感器電源連接情況 在傳感器的地端串聯(lián)一個電阻 R16。 表 濃度表 數(shù)字 dp g f e d c b a 編碼 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 COH F9H 表 數(shù)碼管參數(shù) 電路采用型號為 CPS08011BR 的光普牌 LED 共陽極數(shù)碼管。 二 、 字符顯示電路 報警器濃度等級顯示采用一個八段共陽極數(shù)碼管顯示。 2Ω 重 量 ： 系統(tǒng)設(shè)有一個消音按鍵，當報警器發(fā)出鳴叫時，用戶到達現(xiàn)場，可按下消音按鍵停止報警器鳴叫。報警裝置采用 電磁式無源蜂鳴器 HC12075B其參數(shù)特點如下： 額定電壓： 額定電流： =10mA～ =70Ma 聲壓電平： =75～ =85 諧振頻率： 2048Hz 線圈電阻： 177。因為 ALE 信號的頻率是單片機時鐘頻率的 1/6，如果時鐘頻率為 6MHZ，則 ALE 信號的頻率為 1MHZ，經(jīng)二分頻后為 500KHZ，與 ADC0809 的典型值吻合。在中斷服務(wù)程序中，將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)送到指定的 存儲單元。其中 ALE 信號與 ST信號連在一起，在 WR 信號的前沿寫入地址信號，在其后沿啟動轉(zhuǎn)換。 ADC0809 的通道選擇地址由 MCS51的 ～ 經(jīng)地址鎖存器 74LS373 輸出提供。 R 13470 ΩR 141K Ω+ C322u FS1手動復(fù)位C130p FC230p FY12M H z5VX1X2R E S E T 圖 時鐘電路和復(fù)位電路圖 第三節(jié) A/D 轉(zhuǎn)換電路 一、 A/D 轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計 經(jīng)傳感器所檢測的電壓信號為模擬信號，無法直接被單片機所識別，所以在經(jīng)過放大電路后對信號進行 A/D 裝換，將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸入單片機。 二、 復(fù)位電路的設(shè)計 單片機有多種復(fù)位電路，本系統(tǒng)采用自動復(fù)位（上電復(fù)位）與手動復(fù)位方式，電路如圖 33。系統(tǒng)采用的定時元件為石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。然后利用二極管的單向?qū)ㄐ?，將交流電壓變換為單方向的脈沖直流電壓，再利用電容儲能元件組成的濾波電路，將脈動大的直流電壓處理成平滑的脈動小的直流電壓，即將整流電路輸出的脈動直流電壓中的交流成分濾掉，只留下比較平滑 的直流電壓，最后利用集成穩(wěn)壓器 W7805，讓電源電路的輸出電壓穩(wěn)定為 5V，以此作為系統(tǒng)各個部分電路的電源。一般直流穩(wěn)壓電源是由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路四部分組成。因此，它既可作為通用 I/O 口使用，又具有第二功能，當工作于第二功能時，各位的定義就不同了。首先它不需要多路轉(zhuǎn)換電路 MUX；其次是電路內(nèi)又上拉電阻，與場效應(yīng)管共同組成輸出驅(qū)動電路， c、 P2 口： P
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