烟雾报警器课程设计

成绩评定________检测与转换技术课程设计题目：烟雾报警器院系：电子工程学院专业：电子信息工程技术姓名：疯狂的大驴子年级：xxxxxxx指导教师：xxxxx2014年12月 目录1.设计任务与要求…………………32.设计目的…………33.设计方案…………44.设计框图…………55.工作原理…………56.设计总结…………7参考文献……………94.设计框图根据设计原理设计出如下框图：图4.1烟雾报警器框图工作原理本论文中的烟雾报警器以C51单片机为控制核心，采用MQ-2型式半导体传感器采集烟雾信息。首先，传感器送来的烟雾浓度对应的微小的电压信号经过放大，转化成较大的电压信号送入C51单片机，然后在C51单片机内进行AD转换，浓度的比较，对数据进行线性化处理，将数字化电压信号转化成为对应的十进制浓度值，最后，将实际可燃性气体浓度送入液晶，并判断浓度值是否超出预制浓度阀值，当浓度处于正常状态绿灯常亮，当烟雾浓度超出设定的限定阀值时，蜂鸣器发声报警，红灯亮，另外由于烟雾传感器需要在加热的状态工作，温度越高，反应越快，相应时间和恢复时间越快，为提高响应时间，保证传感器准确的，稳定的工作，报警器需要向烟雾传感器持续稳定的输出一个5V的电压。为了保证其可靠性，在输出5V的电压的同时，进行故障检测，当传感器加热丝或电缆线和传感器断线或接触不良时，进行故障报警，发出声光报警信号。图5.1原理图左半部分图5.2原理图右半部分6.设计总结烟雾检测报警器可保证生产与生活的安全，避免火灾和爆炸事故以及煤气中毒的发生，它是防火，防爆和安全生产所必备的仪器，具有广阔的市场空间与发展前景。本论文在对烟雾传感器和报警技术进行深入研究的基础上，全面比较国内外同类产品的技术特点，合理的确定系统的设计方案，并对仪器的整体设计和各个组成部分进行了详细的分析和设计。本论文设计的烟雾报警器由烟雾信号采集电路与单片机控制电路两大部分组成，根据设计要求，使用环境，成本等因素，选用MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器。该传感器是对以烷类烟雾为主的多种烟雾有良好敏感特性的广谱型半导体敏感器件。它的灵敏度适中，具有相应与恢复特性良好。长期工作稳定性，重视性，不易受环境影响及抗温湿度影响等优点。在系统单片机控制电路的设计上，采用了高性能，高整合度的C51单片机作为核心芯片，充分利用了其高速数据处理能力和丰富的片内外设，实现了仪器的小型化和智能化，使仪器具有结构简单，性能稳定，反应越快，响应时间和回复时间就越快，为提高响应时间，保证传感器准确的，稳定的工作，报警器需要向烟雾传感器持续稳定的输出一个5V的电压。为了保证其可靠性，在输出5V的电压的同时，进行故障检测，当传感器加热丝或电缆线和传感器断线或接触不良时，进行故障报警，发出声光报警信号。烟雾报警器能在比较宽的温度范围工作，可将烟雾浓度显示用LCD显示，当烟雾的浓度达到设定的浓度时，发出声光报警，还具有故障自诊断能力快速重复检测和延时报警功能，报警器还可以与上位机进行通信，实时传输烟雾浓度检测数据，由上位机记录保存，也可以利用上位机完成实现远程实时检测和控制等功能。在本论文研制的报警器的基础上，可再做适当的功能扩展，使可燃性烟雾报警器的功能更加完善，安全性能更高，使用更加方便等，为了能够进一步提高安全性，可以在自动声光报警的基础上，实现带动烟雾，管道关闭等功能。在本次制作传感器的过程中，感觉自己收获颇多。首先，发现自己原来在专业知识方面上的欠缺，大部分只知道概念，在实际中不能灵活运用，所以我通过自己查找资料认识了一种用途非常广泛的传感器，即热释电红外传感器，对其原理、应用领域都有了一定的了解。在烟雾报警电路中，我学到了不少的知识，深知专业知识要与实际相结合才会有收获，相信通过本次的实验设计，其过程会对以后的工作和学习产生积极的影响。参考文献[1]李群芳——《单片机原理、接口及应用》（2005.3）[2]徐兴存，曾琪琳——《微型计算机接口技术》（2005.7）[3]丁元杰——《单片微机原理及应用》（2006.3）[4]刘文涛——《单片机应用开发实例》（2005.9）[5]宋彩利，孙友仓——《单片机原理与C51编程》（2008.7）[6]赵文博，刘文涛——《单片机语言C51程序设计》（2005.10）[7]边春元——《C51单片机典型模块设计与应用》（2008.4）[8]