基于單片機的煙霧警報器的設(shè)計畢設(shè)論文-文庫吧資料
2025-06-28 22:57本頁面
【正文】 示方式：反射式正顯示存儲溫度：20+60176。 聲音報警電路圖 報警器濃度顯示采用共陽數(shù)碼管。當(dāng)單片機STC12C5410AD的17腳置1時，三極管Q1導(dǎo)通，蜂鳴器報警。 。(3)由于引入了深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋，因此電路的輸入阻抗很高，輸出阻抗很低。(2)電壓放大倍數(shù)，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。同相比例運算電路有以下幾個特點：(1)同相比例運算放大電路是一個深度的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。 前置放大電路圖，從傳感器的上端出來的信號Vi經(jīng)過運算放大器的同相輸入端，但是為保證引入的是負(fù)反饋，輸出電壓Vo通過電阻R4接到反相輸入端，同時，反相輸入端通過電阻R3接到參考電壓Vref。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(chǎn)生一個負(fù)壓，這顯然會造成浪費。 傳感器輸出信號一般比較微弱，需要經(jīng)過前置電路對其進(jìn)行放大、濾波、電平調(diào)整，滿足單片機對輸入信號的要求。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。上電復(fù)位后P1口是弱上拉型的I/O口，可以通過軟件設(shè)置將8路中的任何一路設(shè)置為A/D轉(zhuǎn)換，不需作為A/D使用的口可繼續(xù)作為I/O口使用。A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換寄存器 ，STC12C5410AD單片機的A/D轉(zhuǎn)換口在P1口，有8路10位高速A/D轉(zhuǎn)換器，STC12C5410AD系列是10位精度的A/D，速度 均可達(dá)到100KHz。I/O口工作類型設(shè)置，STC12C5410AD帶 STC12C5410AD單片機管腳圖有24個I/O引腳，它的I/O與傳統(tǒng)的I/O不同，每個I/O口均可由軟件設(shè)置成4種工作類型之一，使得功能口和通用I/O口復(fù)用。脈寬調(diào)節(jié)模式，所有PCA模塊都可用作PMW輸出，輸出頻率取決于PCA定時器的時鐘源。STC12C5410AD單片機具有以下特點：STC12C5410ADFlash存儲器為10KB；Flash存儲器主要用作程序存儲，可經(jīng)計算機串口接口下載程序；程序運行時能對其中的1段或多段進(jìn)行擦、寫操作，因此兼有數(shù)據(jù)存儲器功能。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。鑒于C語言的易讀性和普遍性，本論文的軟件設(shè)計選擇C語言編程，所以STC系列單片機在此處不是非常適合。匯編語言對于不同的CPU，其匯編語言可能有所差異，所以不易移植。同時，在能夠滿足報警器設(shè)計的計算速度及接口數(shù)的要求的同類型單片機中，要考慮選擇價格低廉且體積輕巧的機型，在保證了報警器的精確性、可靠性及抗干擾性的基礎(chǔ)上，能夠不提高成本，縮小體積。 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(jìn)行處理，控制后續(xù)電路的相應(yīng)工作；同時，查詢是否有鍵按下的命令。并且也要考慮選擇低價實用的機型，并為研制同一系列的低功耗產(chǎn)品做準(zhǔn)備。它一方面要接收來自傳感器送來的煙霧濃度對應(yīng)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(jìn)行處理，控制后續(xù)電路進(jìn)行相應(yīng)動作；與此同時查詢是否有鍵按下的請求。該報警器將空氣中煙霧或可燃性液體蒸汽的濃度顯示在儀表盤上，當(dāng)空氣中的煙霧或可燃性液體蒸汽的濃度達(dá)到一定濃度時，則啟動快速重復(fù)檢測和延時報警，以區(qū)別出是管道中煙霧的泄漏， 還是由于短暫打開閥門產(chǎn)生的可燃煙霧的微量散失，防止誤報。 可燃性氣體檢測報警器結(jié)構(gòu)框圖根據(jù)本設(shè)計要求及使用環(huán)境、成本等因素選用的MQ2型半導(dǎo)體電阻式煙霧敏感器件。報警器采用巡檢的工作方式，進(jìn)行兩級報警值設(shè)定，并發(fā)出不同的光、聲信號。 當(dāng)然幾種狀態(tài)的報警信號是各不相同的。為了保證其可靠性，在輸出5V的電壓的同時，進(jìn)行故障監(jiān)測。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(yīng)越快，響應(yīng)時間和恢復(fù)時間就越快。 本論文中的煙霧檢測報警器以STC12C5410AD單片機為控制核心，采用MQ2型電阻式半導(dǎo)體傳感器采集煙霧信息。因此，本設(shè)計采用半導(dǎo)體煙霧傳感器作為報警器煙霧信息采集部分的核心。半導(dǎo)體煙霧傳感器的性能主要看其靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性。一般連續(xù)使用兩個月后應(yīng)對傳感器進(jìn)行量程校準(zhǔn)，這種經(jīng)常性對傳感器的維護(hù)，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(hù)成本。煙霧檢測報警器主要應(yīng)用在石油、化工、冶金、油庫、液化氣 站、噴漆作業(yè)等易發(fā)生可燃煙霧泄漏的場所，根據(jù)報警器檢測煙霧 種類的要求，一般選用接觸燃燒式煙霧傳感器和半導(dǎo)體煙霧傳感器。傳感器作為煙霧檢測報警器的信號采集部分，是儀表的核心組成部分之一。煙霧傳感器及單片機是可燃煙霧檢測報警器的兩大核心，根據(jù)報警器功能的需要，選擇合適、精確、經(jīng)濟(jì)的煙霧傳感器及單片機芯片是至關(guān)重要的。方便調(diào)節(jié)報警限，可以加入按鍵。單片機對該數(shù)字信號進(jìn)行濾波處理，并對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，是否大于或等于某個預(yù)設(shè)值，如果大于則啟動報警電路發(fā)出報警聲音
研究報告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1