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基于單片機(jī)的煙霧警報(bào)器設(shè)計(jì)——畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)

2025-06-26 19:21本頁(yè)面
  

【正文】 東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文評(píng)審意見表畢業(yè)論文題目學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ): 建議成績(jī):指導(dǎo)教師(簽字): 年 月 日東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文評(píng)審意見表畢業(yè)論文題目學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)評(píng)閱人評(píng)語(yǔ): 建議成績(jī):評(píng)閱人(姓名、職稱): 年 月 日東北林業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文評(píng)審意見表畢業(yè)論文題目學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)評(píng)閱人評(píng)語(yǔ): 建議成績(jī):評(píng)閱人(姓名、職稱): 年 月 日答辯委員會(huì)意見: 答辯委員會(huì)(教師姓名、職稱): 畢業(yè)論文成績(jī):。最后,我還要感謝在我大學(xué)四年的學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的家人、各位老師以及我的同學(xué)和朋友。在此,再次感謝鄭綱老師在設(shè)計(jì)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(guò)程中,充分感受到了自己對(duì)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(jì)。27 參考文獻(xiàn)[1][M].北京:航空航天大學(xué)出版社,2006.[2][M].北京:高等教育出版社,2004.[3] Meng Joo Er, WU Shiqian,LU Juwei,etal. FaceRecognition with RadialBasis Function (RBF) Neural Networks[J].IEEE Transactions,2002,144(32).[4]何延治,[J].建筑設(shè)計(jì)管理,2006,16(33).[5] S. Bose, S. Chakraborty, . Ghosh,etc. Methane sensitivity of Fedoped SnO2 thick films[J]. 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[21][M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1997.[22]唐文秀,孫麗萍,楊方,[M].北京:中國(guó)電力出版社,2008.[23]白雪冰,張延林,王克奇,[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社,2006. 致謝在完成本設(shè)計(jì)的寫作過(guò)程中,我十分感謝我的指導(dǎo)老師鄭綱老師。所以,為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性和可靠性,可以在本論文設(shè)計(jì)的報(bào)警器的基礎(chǔ)上做些改動(dòng)。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易懂,功能齊全,十分適合在家庭生活中使用。 本文在對(duì)煙霧傳感器和報(bào)警技術(shù)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,詳細(xì)地闡述了基于單片機(jī)控制的煙霧報(bào)警器的設(shè)計(jì)目的和實(shí)現(xiàn)方法。文章以單片機(jī)為控制主體,煙霧傳感器作為煙霧濃度探測(cè)器。由于家庭火災(zāi)具有突發(fā)性,如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)很容易給家庭造成重大損失。如今,單片機(jī)構(gòu)成的現(xiàn)代電子系統(tǒng)已深入到各家各戶,并且變我們的生活,如家庭中的音響、電視機(jī)、洗衣機(jī)、微波爐、電話、空調(diào)機(jī)和安全防盜系統(tǒng)等。在人們的生活、生產(chǎn)中,單片機(jī)都可以嵌入到任何對(duì)象體系中去實(shí)現(xiàn)智能控制。現(xiàn)代電子系統(tǒng)的基本核心是嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱嵌入式系統(tǒng)),而單片機(jī)是最典型、最廣泛、最普及的嵌入式系統(tǒng)。開始按鍵是否閉合 N Y調(diào)用延時(shí)子程序,延時(shí)10ms去抖動(dòng)按鍵是否閉合 N Y提取鍵值調(diào)用鍵盤處理子程序結(jié)束圖44 鍵盤掃描子程序流程圖 5 結(jié)論現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)革命,將世界經(jīng)濟(jì)從資本經(jīng)濟(jì)帶入到知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。按鍵由于彈性作用的影響,在閉合及斷開均有抖動(dòng)過(guò)程,從而使電壓也出現(xiàn)抖動(dòng),所以在識(shí)別按鍵時(shí)要消除抖動(dòng)的影響。報(bào)警子程序流程圖如圖43所示。開始 設(shè)置定時(shí)器0,選擇方式1允許外部中斷0點(diǎn)亮綠燈,熄滅黃燈和紅燈關(guān)閉蜂鳴器關(guān)閉安全聯(lián)動(dòng)裝置熄滅數(shù)碼管結(jié)束 圖42主程序初始化流程圖當(dāng)放大后的信號(hào)不為零時(shí),即煙霧濃度達(dá)到系統(tǒng)的報(bào)警預(yù)設(shè)值,此時(shí)報(bào)警器發(fā)出一種近似警笛的鳴叫聲,對(duì)應(yīng)輸出通道的紅燈閃亮,換氣扇自動(dòng)運(yùn)行,并且延時(shí)打開調(diào)節(jié)閥。主程序初始化流程圖如圖42所示。 傳感器是否故障程序初始化傳感器預(yù)熱及故障檢測(cè)信號(hào)采集及放大A/D轉(zhuǎn)換放大信號(hào)是否為零進(jìn)入報(bào)警子程序開始 Y N N Y N 圖41主程序流程圖在整個(gè)報(bào)警器系統(tǒng)工作中,AT89C51單片機(jī)對(duì)傳感器檢測(cè)的煙霧濃度信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大、A/D轉(zhuǎn)換處理后,由單片機(jī)進(jìn)行分析處理,判斷系統(tǒng)是否啟動(dòng)聲光報(bào)警。程序初始化結(jié)束后,系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)。 圖314 煙霧報(bào)警器硬件電路設(shè)計(jì)圖4 系統(tǒng)的軟件的設(shè)計(jì) 主程序流程圖如下圖所示。把上述各個(gè)部分電路結(jié)合到一起,就是所設(shè)計(jì)的可燃煙霧報(bào)警器總電路。當(dāng)傳感器正常連接時(shí),電阻和傳感器分壓,此時(shí)電阻兩端有微弱的電壓,單片機(jī)可以通過(guò)ADC0809的IN2口檢測(cè)到; 如果傳感器電源連接不正常,則會(huì)產(chǎn)生斷路,檢測(cè)到電阻兩端電壓為0。并聯(lián)二極管時(shí)一定要注意二極管的極性不可接反,否則容易損壞晶體管等驅(qū)動(dòng)元器件。所以在設(shè)計(jì)中,單片機(jī)驅(qū)動(dòng)繼電器時(shí),需要并聯(lián)一個(gè)二極管,利用二極管的反向擊穿能力,來(lái)消除自激電壓,達(dá)到穩(wěn)定線圈電壓和保護(hù)晶體管的目的。 圖312 繼電器連接及控制電路圖繼電器的工作原理是利用低壓控制電路來(lái)控制高壓工作電路。當(dāng)被檢測(cè)到的現(xiàn)場(chǎng)煙霧濃度達(dá)到給定裝置所設(shè)定的報(bào)警預(yù)設(shè)值時(shí),繼電器KA1動(dòng)作,自動(dòng)換氣風(fēng)扇啟動(dòng)。其參數(shù)特點(diǎn)如下:大 小 : 顯示方式: 靜態(tài)顯示顯示顏色: 紅色顯示位數(shù): 1位 圖310 數(shù)碼管字符顯示電路圖 圖311 指示燈電路圖綠燈常亮表示正常狀態(tài),環(huán)境中可燃煙霧濃度極低;黃燈閃爍表示傳感器連接故障或是線路接觸不良;紅燈閃爍表示環(huán)境中煙霧濃度超過(guò)報(bào)警最低預(yù)設(shè)值,提醒用戶盡快做出相應(yīng)安全防范措施。8段LED數(shù)碼管字符顯示與比劃編碼對(duì)應(yīng)關(guān)系如表31所示。 圖38 聲音報(bào)警電路圖 圖39 消音按鍵連接電路圖 報(bào)警器濃度等級(jí)顯示采用一個(gè)八段共陽(yáng)極數(shù)碼管顯示。2Ω重 量 :系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)消音按鍵,當(dāng)報(bào)警器發(fā)出鳴叫時(shí),用戶到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),可按下消音按鍵停止報(bào)警器鳴叫。報(bào)警裝置采用電磁式無(wú)源蜂鳴器 HC12075B其參數(shù)特點(diǎn)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。轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)EOC經(jīng)反向后送到單片機(jī)的/INT0引腳,單片機(jī)讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果并將結(jié)果送P1端口顯示。(地址總線A15)作為片選信號(hào),在啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換時(shí),由于ALE和START連在一起,因此ADC0809在鎖存通道地址的同時(shí),啟動(dòng)轉(zhuǎn)換。由于ADC0809具有輸出三態(tài)鎖存器,因此其8位數(shù)據(jù)輸出引腳可直接與數(shù)據(jù)總線相連。由于ADC0809片內(nèi)無(wú)時(shí)鐘,可利用AT89C51提供的地址鎖存允許信號(hào)ALE經(jīng)D觸發(fā)器二分頻后獲得,ALE腳的頻率是AT89C51單片機(jī)的時(shí)鐘頻率的1/6。其主要特點(diǎn)在于:控制端G為高電平時(shí),輸出Q0~Q7跟隨輸入信號(hào)D0~D7的狀態(tài)。擴(kuò)展中地址鎖存器使用74LS373。數(shù)據(jù)傳送的關(guān)鍵問(wèn)題是如何確認(rèn)A/D轉(zhuǎn)換的完成,因?yàn)橹挥写_認(rèn)完成后,才能進(jìn)行傳送。地址鎖存與譯碼電路完成對(duì) A、B、C 3個(gè)地址位進(jìn)行鎖存和譯碼,其譯碼輸出用于通道選擇,其轉(zhuǎn)換結(jié)果通過(guò)三態(tài)輸出鎖存器存放、輸出,因此可以直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連。(4)Vref(+)和Vref()為參考電壓輸入端。C,B,A=000~111分別對(duì)應(yīng)IN0~I(xiàn)N7通道地址。D0~ D7是8位數(shù)字量輸出端。如圖36所示,A
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