面向物聯(lián)網(wǎng)的傳感器應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)-3-5-火焰?zhèn)鞲衅鲬?yīng)用開(kāi)發(fā)課件

1、面向物聯(lián)網(wǎng)的傳感器應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)3-5 火焰?zhèn)鞲衅鲬?yīng)用開(kāi)發(fā)項(xiàng)目場(chǎng)景說(shuō)明火焰?zhèn)鞲衅鹘榻B紅外接收管項(xiàng)目實(shí)踐項(xiàng)目場(chǎng)景工廠作為產(chǎn)品生產(chǎn)的重要場(chǎng)所，堆放有各種生產(chǎn)原料，加工設(shè)備等，一旦發(fā)生火災(zāi)后果將不堪設(shè)想，且造成的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)和人員損失巨大。容易發(fā)生火災(zāi)的工廠如：造紙廠、面粉加工廠、化工廠、肥料加工廠等。這些廠區(qū)極易發(fā)生火災(zāi)和爆炸。因此對(duì)廠區(qū)的明火的及時(shí)檢測(cè)對(duì)廠區(qū)預(yù)防火災(zāi)有重要的意義。通過(guò)對(duì)明火的實(shí)時(shí)檢測(cè)可以有效防止火災(zāi)的發(fā)生。任務(wù)目標(biāo)某鋁材加工廠需要經(jīng)常對(duì)鋁制板材切削，切削產(chǎn)生的鋁粉煙霧遇到明火即引發(fā)爆照，因此對(duì)廠區(qū)內(nèi)明火檢測(cè)尤為重視，現(xiàn)需要使用火焰?zhèn)鞲衅鲗?duì)廠區(qū)內(nèi)的火焰進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)?；鹧?zhèn)鞲衅鹘榻B火焰是由

2、各種燃燒生成物、中間物、高溫氣體、碳?xì)湮镔|(zhì)以及無(wú)機(jī)物質(zhì)為主體的高溫固體微粒構(gòu)成的?；鹧娴臒彷椛渚哂须x散光譜的氣體輻射和連續(xù)光譜的固體輻射?；鹧?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)火焰主要依靠光譜中的特征波長(zhǎng)的光線?；鹧?zhèn)鞲衅黝愋突鹧鎮(zhèn)鞲衅鳈z測(cè)火焰主要依靠光譜中的特征波長(zhǎng)的光線，根據(jù)不同特征的光線可將火焰?zhèn)鞲衅鞣譃檫h(yuǎn)紅外火焰?zhèn)鞲衅骱妥贤饣鹧鎮(zhèn)鞲衅?。遠(yuǎn)紅外火焰遠(yuǎn)紅外火焰?zhèn)鞲衅骺梢杂脕?lái)探測(cè)火源或其它一些波長(zhǎng)在700納米1000納米范圍內(nèi)的熱源。紫外火焰紫外火焰?zhèn)鞲衅骺梢杂脕?lái)探測(cè)火源發(fā)出的400納米以下熱輻射。紅外接收管火焰?zhèn)鞲衅髦阅軌驒z測(cè)火焰接受到紅外信號(hào)的原因是由于使用紅外接收頭做為火焰?zhèn)鞲衅鞯难劬?。常?jiàn)的940nm紅

3、外接收管如圖。遠(yuǎn)紅外火焰?zhèn)鞲衅骺梢杂脕?lái)探測(cè)火源或其它一些波長(zhǎng)在700納米1100納米范圍內(nèi)的熱源。紅外接收管的特征與原理紅外線接收管是將紅外線光信號(hào)變成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件，它的核心部件是一個(gè)特殊材料的PN結(jié)，和普通二極管相比，在結(jié)構(gòu)上采取了大的改變，紅外線接收管為了更多更大面積的接受入射光線，PN結(jié)面積盡量做的比較大，電極面積盡量減小，而且PN結(jié)的結(jié)深很淺，一般小于1微米。紅外線接收二極管是在反向電壓作用之下工作的。沒(méi)有光照時(shí)，反向電流很?。ㄒ话阈∮?.1微安），稱為暗電流。當(dāng)有紅外線光照時(shí)，攜帶能量的紅外線光子進(jìn)入PN結(jié)后，把能量傳給共價(jià)鍵上的束縛電子，使部分電子掙脫共價(jià)鍵，從而產(chǎn)生電子-空

4、穴對(duì)（簡(jiǎn)稱：光生載流子）。項(xiàng)目場(chǎng)景說(shuō)明火焰?zhèn)鞲衅鹘榻B紅外接收管項(xiàng)目實(shí)踐項(xiàng)目分析本項(xiàng)目設(shè)計(jì)中通過(guò)940nm的紅外接收管經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器采集火焰紅外信息，并將采集信息通過(guò)LED顯示狀態(tài)，定時(shí)進(jìn)行更新，硬件結(jié)構(gòu)主要由CC2530單片機(jī)、火焰?zhèn)鞲衅鹘M成。CC2530LED火焰?zhèn)鞲衅黜?xiàng)目硬件圖火焰?zhèn)鞲衅髟韴D火焰?zhèn)鞲衅鞒绦蜻壿嬳?xiàng)目實(shí)現(xiàn)火焰模塊初始化void flame_init(void)P0SEL &= 0 x08; /配置管腳為通用IO模式P0DIR &= 0 x08; /配置控制管腳為輸入模式項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)火焰模塊采集數(shù)據(jù)unsigned char get_flame_status(void) if(P0_3) /檢測(cè)io口