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基于單片機(jī)的煙霧傳感器報警系統(tǒng)設(shè)計-展示頁

2024-12-13 23:24本頁面
  

【正文】 姓 名: 尹麗 學(xué) 號: 20202305049 指導(dǎo)教師: 吳大中 目 錄 第一章 緒論 ............................................................ 4 1. 1 課題簡介 4 1. 1. 1 課題來源 ................................................... 4 1. 1. 2 市場情況 ................................................... 4 1. 1. 3 技術(shù)現(xiàn)狀 ................................................... 4 1. 2 傳感器定義與組成 4 1. 3 傳感器的基 本特性 5 1. 4 傳感器分類 7 1. 5 傳感器的發(fā)展趨勢 7 第二章 硬件電路設(shè)計 ................................................... 10 2. 1 單片機(jī)定義 10 2. 2 單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用 10 2. 3 MCS51 單片機(jī)的結(jié)構(gòu) 11 2. 4 電源部分的設(shè)計 14 2. 4. 1 氣敏傳感器檢測系統(tǒng)的設(shè)計 .................................. 18 2. 4. 2 氣敏傳感器制作設(shè)計 ........................................ 19 2. 4. 3 繼電器的設(shè)計 .............................................. 20 2. 5 AT89C51 單片機(jī)的控制電路設(shè)計 21 2. 5. 1 時鐘電路的設(shè)計 ............................................ 21 2. 5. 2 復(fù)位電路的設(shè)計 ............................................ 21 2. 5. 3 報警控制系統(tǒng)電路的設(shè)計 ................................... 22 第三章 軟件程序設(shè)計 .................................................... 24 3. 1 應(yīng)用程序的設(shè)計 24 第四章 調(diào)試過程 ....................................................... 26 4. 1 硬件 調(diào)試 (可以做出 實(shí) 物) 26 4. 2 軟 件 調(diào)試 26 4. 3 聯(lián) 機(jī) 調(diào)試 30 總 結(jié) ................................................................. 31 致 謝 ................................................................ 32 參考文獻(xiàn) ............................................................... 33 基于單片機(jī)的煙霧傳感器報警系統(tǒng)設(shè)計 尹麗 08電子信息工程 [摘 要 ]: 本文介紹一種新型的氣敏傳感器測試系統(tǒng)的設(shè)計方法。該系統(tǒng)基于 MCS51單片機(jī)原理和控制理論,進(jìn)行氣敏傳感器測試、過程控制,及繼電器電壓控制,并能進(jìn)行監(jiān)控報警, 克服了目前氣敏傳感器人工操作測試帶來的效率低、誤差大、操作人員長時間工作等問題。 [關(guān)鍵詞 ]: 煙霧傳感器、單片機(jī)、匯編語言 Based On SCM39。s design method. This system based on the MCS51 monolithic integrated circuit principle and the control theory, carries on the gas sensor test, the process control, and with the relay establishment voltage control, and can carry on the monitoring warning, overcame the efficiency which the present gas sensor manual control test brought to be low, the error was big, questions and so on operators longfiring operation. This system structure is simple, antijamming ability, suits under environment and so on hospital, school, dormitory, family carries on the gas examination, has the widespread application prospect. Key words: Smog sensor、 MCU、 Assembly language 第一章 緒論 1. 1 課題簡介 1. 1. 1 課題來源 本課題源于 在科技高度發(fā)達(dá)的今天 ,火災(zāi)對人生命和財富造成的傷害越 來 越 嚴(yán)重 ,使用一定 報 警裝置 來減 少 甚至防止火災(zāi)的發(fā)生是非常必要的。 1. 1. 2 市場情況 近年來 ,隨著半導(dǎo)體、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,新型或具有特殊功能的傳感器不斷涌現(xiàn)出來,單片機(jī)檢測裝置也向小型化、固體化及智能化方向發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也更加寬廣。我所設(shè)計的單片機(jī)控制煙霧傳感器報警系統(tǒng)就是能使用在家庭、辦公室、學(xué)校等環(huán)境下,將實(shí)現(xiàn)檢測、控制、報警功能,方便人們及時 有效的采取有效措施防止事故發(fā)生。這樣的設(shè)計可以檢測和控制煙霧濃度,相比之下,實(shí)用性和操作性更高一些。常用傳感器的輸出信號多為易于處理的電量,如電壓、電流、頻率等。 圖 11 傳感器的組成原理框圖 圖中的敏感元件是在傳感器中直接感受被測量的元件,即被測量通過傳感器的敏感元件轉(zhuǎn)換成與被測量有確定關(guān)系、更易于轉(zhuǎn)換的非電量。測量轉(zhuǎn) 換電路的作用是將傳感元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換成易于處理的電壓、電流 或頻率量。 1. 3 傳感器的基本特性 傳感器的特性一般指輸入、輸出特性。其重要特性主要表現(xiàn)在以下方面。 對線性傳感器而言,靈敏度為一常數(shù);對非線性傳感器而言,靈敏度隨輸入量的變化而變化。 ( 2) 分辨力( Resolution) 分辨力是指傳感器能檢出被測信號的最小變化量,是有量綱的數(shù)。對數(shù)字儀表而言,如果沒有其他附加說明,一般可以認(rèn)為該表的最后一位所表示的數(shù)值就 是它的分辨力。但是若沒有其他附加說明,有時也可以認(rèn)為分辨力就等于它的最大絕對誤差。 ( 3) 線性度( Linearity) 線性度又稱非線性誤差,是指傳感器實(shí)際特性曲線與擬合直線(有時也稱理論直線)之間的最大偏差與傳感器量程范圍內(nèi)的輸出之百分比。 00100m inm a x m a x ???? YY L? 式中 △ Lmax最大非線性誤差 YmaxYmin 輸出范圍 擬合直線的選取有多種方法,圖 12是將傳感器輸出起始點(diǎn)與滿量程點(diǎn)連接起來的直線作為擬合直線,這條直線稱為端基理論直線,按上述方法得出的線性度稱為端基線性度。差異越小,穩(wěn)定性越好。例如,某儀表 輸出電壓值在 8h內(nèi)的變化量為 ,則表示為 。零漂是指原先已調(diào)零的儀表在受外界影響后,輸出不再等于零,而有一定的漂移。在這些因素中,溫度變化對儀表的影響最難克服,必須予以特別的重視。 ( 6) 精確度( Accurately) 精確度表示傳感器的輸出與被測量的對應(yīng)程度。 然而,也并非要求傳感器的精確度越高越好,因為還應(yīng)考慮到經(jīng)濟(jì)性。因此應(yīng)從實(shí)際出發(fā)。例如,接觸測量與非接觸測量,在線與非在線測量等。 除了以上選用傳感器時應(yīng)充分考慮的一些因素外,還應(yīng)盡可能兼顧結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量小、價格便宜、易于維修、易于更 換等條件。常用的分類方法有: ( 1) 按被測量分類 可分為位移、力、力矩、轉(zhuǎn)速、振動、加速度、溫度、壓力、流量、流速等傳感器。 ( 3) 按輸入信號形式分類 物理量傳感器(力、位移、光、聲 、色等傳感器), 化學(xué)量傳感器(氣體、濕度、離子等傳感器) , 生物量傳感器(蛋白質(zhì)、酶、組織等傳感器)。 ( 5) 按其他形式分類 用途類、科目類、功能類等傳感器。 21世紀(jì)是人類全面進(jìn)入信息電子化的時代,作為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱之一的傳感器技術(shù)必將有較大的發(fā)展。 下面將傳感器的發(fā)展趨勢概括為以下幾個方面。即將敏感元件和電路組裝在一起,減小裝置體積,提高信噪比。 ( 2) 向小型化、集成化方向發(fā)展 由于航天和航空技術(shù)的發(fā)展以及醫(yī)療器件的需要,傳感器必須向小型化方 向發(fā)展,以便減小體積和質(zhì)量。集成化傳感器由低級發(fā)展到高級,把各種調(diào)節(jié)和補(bǔ)償電路與傳感器集成在一起,降低了對環(huán)境的要求,提高了信噪比和精度。智能傳感器可以分為三種類型,即具有判斷能力的傳感器、具有學(xué)習(xí)能力的傳感器和具有創(chuàng)造能力的傳感器。 ②
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