煙霧報警器課程設(shè)計

成績評定________檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)課程設(shè)計題目：煙霧報警器院系：電子工程學院專業(yè)：電子信息工程技術(shù)姓名：瘋狂的大驢子年級：xxxxxxx指導教師：xxxxx2014年12月 目錄1.設(shè)計任務與要求…………………32.設(shè)計目的…………33.設(shè)計方案…………44.設(shè)計框圖…………55.工作原理…………56.設(shè)計總結(jié)…………7參考文獻……………94.設(shè)計框圖根據(jù)設(shè)計原理設(shè)計出如下框圖：圖4.1煙霧報警器框圖工作原理本論文中的煙霧報警器以C51單片機為控制核心，采用MQ-2型式半導體傳感器采集煙霧信息。首先，傳感器送來的煙霧濃度對應的微小的電壓信號經(jīng)過放大，轉(zhuǎn)化成較大的電壓信號送入C51單片機，然后在C51單片機內(nèi)進行AD轉(zhuǎn)換，濃度的比較，對數(shù)據(jù)進行線性化處理，將數(shù)字化電壓信號轉(zhuǎn)化成為對應的十進制濃度值，最后，將實際可燃性氣體濃度送入液晶，并判斷濃度值是否超出預制濃度閥值，當濃度處于正常狀態(tài)綠燈常亮，當煙霧濃度超出設(shè)定的限定閥值時，蜂鳴器發(fā)聲報警，紅燈亮，另外由于煙霧傳感器需要在加熱的狀態(tài)工作，溫度越高，反應越快，相應時間和恢復時間越快，為提高響應時間，保證傳感器準確的，穩(wěn)定的工作，報警器需要向煙霧傳感器持續(xù)穩(wěn)定的輸出一個5V的電壓。為了保證其可靠性，在輸出5V的電壓的同時，進行故障檢測，當傳感器加熱絲或電纜線和傳感器斷線或接觸不良時，進行故障報警，發(fā)出聲光報警信號。圖5.1原理圖左半部分圖5.2原理圖右半部分6.設(shè)計總結(jié)煙霧檢測報警器可保證生產(chǎn)與生活的安全，避免火災和爆炸事故以及煤氣中毒的發(fā)生，它是防火，防爆和安全生產(chǎn)所必備的儀器，具有廣闊的市場空間與發(fā)展前景。本論文在對煙霧傳感器和報警技術(shù)進行深入研究的基礎(chǔ)上，全面比較國內(nèi)外同類產(chǎn)品的技術(shù)特點，合理的確定系統(tǒng)的設(shè)計方案，并對儀器的整體設(shè)計和各個組成部分進行了詳細的分析和設(shè)計。本論文設(shè)計的煙霧報警器由煙霧信號采集電路與單片機控制電路兩大部分組成，根據(jù)設(shè)計要求，使用環(huán)境，成本等因素，選用MQ-2型半導體電阻式煙霧傳感器。該傳感器是對以烷類煙霧為主的多種煙霧有良好敏感特性的廣譜型半導體敏感器件。它的靈敏度適中，具有相應與恢復特性良好。長期工作穩(wěn)定性，重視性，不易受環(huán)境影響及抗溫濕度影響等優(yōu)點。在系統(tǒng)單片機控制電路的設(shè)計上，采用了高性能，高整合度的C51單片機作為核心芯片，充分利用了其高速數(shù)據(jù)處理能力和豐富的片內(nèi)外設(shè)，實現(xiàn)了儀器的小型化和智能化，使儀器具有結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，反應越快，響應時間和回復時間就越快，為提高響應時間，保證傳感器準確的，穩(wěn)定的工作，報警器需要向煙霧傳感器持續(xù)穩(wěn)定的輸出一個5V的電壓。為了保證其可靠性，在輸出5V的電壓的同時，進行故障檢測，當傳感器加熱絲或電纜線和傳感器斷線或接觸不良時，進行故障報警，發(fā)出聲光報警信號。煙霧報警器能在比較寬的溫度范圍工作，可將煙霧濃度顯示用LCD顯示，當煙霧的濃度達到設(shè)定的濃度時，發(fā)出聲光報警，還具有故障自診斷能力快速重復檢測和延時報警功能，報警器還可以與上位機進行通信，實時傳輸煙霧濃度檢測數(shù)據(jù)，由上位機記錄保存，也可以利用上位機完成實現(xiàn)遠程實時檢測和控制等功能。在本論文研制的報警器的基礎(chǔ)上，可再做適當?shù)墓δ軘U展，使可燃性煙霧報警器的功能更加完善，安全性能更高，使用更加方便等，為了能夠進一步提高安全性，可以在自動聲光報警的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)帶動煙霧，管道關(guān)閉等功能。在本次制作傳感器的過程中，感覺自己收獲頗多。首先，發(fā)現(xiàn)自己原來在專業(yè)知識方面上的欠缺，大部分只知道概念，在實際中不能靈活運用，所以我通過自己查找資料認識了一種用途非常廣泛的傳感器，即熱釋電紅外傳感器，對其原理、應用領(lǐng)域都有了一定的了解。在煙霧報警電路中，我學到了不少的知識，深知專業(yè)知識要與實際相結(jié)合才會有收獲，相信通過本次的實驗設(shè)計，其過程會對以后的工作和學習產(chǎn)生積極的影響。參考文獻[1]李群芳——《單片機原理、接口及應用》（2005.3）[2]徐興存，曾琪琳——《微型計算機接口技術(shù)》（2005.7）[3]丁元杰——《單片微機原理及應用》（2006.3）[4]劉文濤——《單片機應用開發(fā)實例》（2005.9）[5]宋彩利，孫友倉——《單片機原理與C51編程》（2008.7）[6]趙文博，劉文濤——《單片機語言C51程序設(shè)計》（2005.10）[7]邊春元——《C51單片機典型模塊設(shè)計與應用》（2008.4）[8]