【正文】 器，儀器的最基本組成部分應包括：煙霧信號采集電路、模數轉換電路、單片機控制電路。 (d)硬件電路和軟件的綜合調試。按照軟件實現的功能，主要分為主程序、初始化子程序、鍵盤處理子程序、濾波子程序、線性化處理子程序、濃度顯示子 程序、報警子程序、報警限值設置子程序、串口通信子程序。系統硬件電路主要分為前置放大電路、鍵盤電路、串口通信電路、聲音報警電路、狀態(tài)指示燈電路、液晶顯示電路六個部分。 本論文主要任務 本篇論文是煙霧報警器的研制，主要基本部分和擴展部分： (1)基本部分 (a)對系統進行整體規(guī)劃和結構設計。當在現場的探測器探測到燃氣泄漏之后，通過屏蔽電纜線將信號傳到控制器，控制器發(fā)出聲光報警，同時啟動排風裝置或關閉電磁閥切斷氣源，以確保安全。 控制器與探測器結合使用，可在防爆現場長期監(jiān)測煙霧的濃度。 檢漏儀的體積較小，可隨身攜帶或手持，主要應用于燃氣管理的查漏 與巡檢。 （ 1）工業(yè)用煙霧報警器及有毒有害煙霧報警器 工業(yè)用煙霧報警器及有毒有害煙霧報警器只是檢測探頭有差異，而在原理和應用中都很相近。 （ 1）民用火災煙霧報警器 民用火災煙霧報警器為居民家庭用的火災報警器 ,一般安裝在廚房，遇到火災產生的煙霧時時，報警器可發(fā)出聲光報警，或同時伴有數字顯示，同時聯動外部設備。近年來，在煙霧選擇性和產 品穩(wěn)定性上也有很大進步。 我國在 70 年代初期開始研制煙霧報警器，生產型號多樣、品種較齊全，應用范圍也由單一的煉油系統擴展到幾乎所有危險作業(yè)環(huán)境的各種類型報警器，產品數量也在不斷增加。隨著傳感器生產工藝水平逐步提高，傳感器日益小型化、集成度不斷增大，使得煙霧檢測儀器的體積也逐 漸變小，提高了煙霧檢測儀器的便攜性，更加利于生產、運輸及市場推廣。 煙霧報警器的國內外現狀 國外從 20 世紀 30 年代開始研究及開發(fā)煙霧傳感器，且發(fā)展迅速，一方面是因為人們安全意識增強，對環(huán)境安全性和生活舒適性要求提高；另一方面是因為傳感器市場增長受到政府安全法規(guī)的推動。到 2021 年底 ，全國沼氣池數量已達近 1300 萬座，這就為檢測沼氣（主要成分是甲烷）濃 度的儀器提供了市場。隨著全社會對防火防爆及人身安全的重視程度的提高，這個數字會繼 續(xù)增長。 目前我國已有許多城市鋪設了煤氣管道，使用人口約達二億人，煤氣發(fā)生基地及中轉站也達幾千家。《建筑設計防火規(guī)范》 (GBJ1687)第 條明確規(guī)定 :“散發(fā)可燃煙霧、可燃蒸汽的甲類廠房和場所，應設置煙霧濃度檢測報警裝置”。該報警裝置是石油化學工業(yè)、有氣體泄漏可能 的生產工廠及家庭防火防爆必備的儀器。保衛(wèi)社會主義現代化建設，防止 火災引起燃燒、爆炸等事故，造成嚴重的經濟損失，甚至危及生命安全。因此，研究煙霧的檢測方法與研制煙霧報警 器就成為傳感器技術發(fā)展領域的一個重要課題。保衛(wèi)社會主義現代 化 建設 ，防止火災引起燃燒、爆炸等事故，造成嚴重的經濟損失，甚至危及生命安全。 電路 ABSTRACT While “information age” the arrival, obtained the remarkable progress as the gain information method sensor technology, its application domain is more and more widespread, is more and more high to its request, the demand is more and more sensor technology has bee weighs one of national science and technology level of development important , understood and grasps each kind of sensor the basic structure, the principle of work and the characteristic is extremely important. The present paper take leaves the minor smog sensor and the monolithic integrated circuit technology unifies as the core and with other electronic technology, designs one kind of technical level good smog alarm which selects the 2M007 semiconductor resistance type smog sensor realization smog the examination, has the sensitivity high, responds, the antijamming ability quickly strong and so on the merits, moreover the price is inexpensive, the service life is the STC12C5410AD monolithic integrated circuit, its conformity A/D transformed, the hardware multiplier, resources and so on hardware PDM keyer, has high speed, low merits and so on power loss, ultra strong antijamming, is the present similar technology neutral price quite high product. May realize the acoustooptics take the STC12C5410AD monolithic integrated circuit and the 2M007 semiconductor resistance type gas sensor as the core design smog alarm apparatus to report to the police, the breakdown from the diagnosis, the density demonstrated, reports to the police limits the establishment, the time delay reports to the police and with functions and so in position machine serial port one kind of structure simple, the performance stable, the easy to operate, the price inexpensive, the intellectualized smog alarm certain practical value. Key word: Smog； alarm apparatus； STC12C5410； sensor； circuit 目 錄 1. 緒論 ...............................................8 論文研究來源、目的和意義 ...............................8 論文研究來源 ........................................8 論文研究目的和意義 ..................................8 煙霧報警器的國內外現狀 ................................9 本論文主要任務 .......................................10 2. 煙霧檢測報警器的方案設計 ..........................11 煙霧檢測報警器設計思路 ...............................11 煙霧傳感器的選型 .....................................11 煙霧傳感器介紹 .....................................11 煙霧傳感器的選定 ...................................14 MQ2 型煙霧傳感器的工作原理 .........................15 MQ2 型傳感器的特性及主要技術指標 ...................16 煙霧檢測報警器整體設計方案 ...........................18 煙霧檢測報警器工作原理 .............................18 煙霧檢測報警器的結構 ...............................18 煙霧檢測報警器的功能 ...............................19 ........................20 3. 煙霧檢測報警器的硬件設計 ..........................21 單片機的選型 .........................................21 單片機的選擇 .......................................21 STC12C5410AD 單片機的特點 ...........................23 煙霧檢測報警器硬件電路設計 ...........................25 信號采集及前置放大電路 .............................25 聲音報警電路 .......................................27 數碼管顯示電路 .....................................27 狀態(tài)指示燈及控制鍵電路 .............................28 報警器故障自診斷電路 ...............................29 4. 煙霧檢測報警器的軟件設計 ..........................30 STC12 系列單片機調試及開發(fā)工具 ........................30 煙霧檢測報警器軟件流程及設計 .........................31 主程序設計及流程圖 .................................31 主程序初始化流程圖 .................................32 中位值平均濾波法數字濾波子程序設計及流程圖 .........33 煙霧濃度顯示子程序設計及流程圖 .....................34 報警子程序設計及流程圖 .............................35 控制按鍵設計子程序及流程圖 .........................36 5. 實驗檢定及誤差分析 ................................37 ....................................37 (LEL)概念介紹 ...............................37 ........................................38 ..........................................41 參考文獻 .................................................43 1. 緒論 論文研究來源、目的和意義 論文研究來源 隨著科技的發(fā)展，越來越多的巨大的隱患由于工業(yè)生產和人們的日常生活而產生。具有一定的實用價值。 以 STC12C5410AD單片機和 MQ2型半導體電阻式煙霧傳感器為核心設計的煙霧報警器可實現聲光報警、故障自診斷、濃度顯示、報警限設置、延時報警及與上位機串口通信等功能。其中選用 MQ2型半導體可燃氣體敏感元件煙霧傳感器實現煙霧的檢測，具有靈敏度高、響應快、抗干擾能力強等優(yōu)點，而且價格低廉，使用壽命長。因此，了解并掌握各類傳感器的基本結構、工作原理及特性是非常重要的。武 漢 紡 織 大 學 畢業(yè)設計論文 論文題目： 基于 STC12C5410AD 單片機的煙霧報警控制系統 院 系 高職學院 專 業(yè) 班 級 應電 102 學 生 姓 名 余?？? 指 導 教 師 郭 旻