烟雾报警器毕业论文[管理资料].docx

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1、烟雾报警器毕业论文摘要随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段一一传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此，了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对烟雾传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾监控系统。本论文以电阻式烟雾传感器和单片机技术为核心并与其他电子技术相结合，设计出一种技术水平较好的烟雾报警器。其中选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾

2、传感器实现烟雾的检测，具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而且价格低廉，使用寿命长。选用的STC12C5410AD单片机，其整合了 A/D转换、硬件乘法器、硬件脉宽调制器等资源，具有高速、低功耗、超强抗干扰等优点，是目前同类技术中性价比较高的产品。以STC12C5410AD单片机和MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器为核心设计的烟雾报警器可实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾报警器。具有一定的实用价值。关键词:烟雾，报警器，STC12c5410,传感器AbstractWhile infor

3、mation age the arrival, obtained the remarkable progress as the gainformation method - - sensor technology, its application domain is more and morewidespread, is more and more high to its request, the demand is more and moresensor technology has become weighs one of national science and technology l

4、evel ofdevelopment important, understood and grasps each kind of sensor the basic structure,the principle of work and the characteristic is extremely important.In order to enhance to the sensor understanding and the understanding, inparticular to the smog sensor thorough research as well as its usag

5、e and the use, basedon practical, widespread and the model principle has designed this article used themonolithic integrated circuit union sensor technology to develop has designed thissmog supervisory system, oThe present paper take leaves the minor smog sensor and the monolithicintegrated circuit

6、technology unifies as the core and with other electronic technology,designs one kind of technical level good smog alarm which selects the 2M007semiconductor resistance type smog sensor realization smog the examination, has thesensitivity high, responds, the antijamming ability quickly strong and so

7、on the merits,moreover the price is inexpensive, the service life is the STC12C5410AD monolithicintegrated circuit, its conformity A/D transformed, the hardware multiplier, resourcesand so on hardware PDM keyer, has high speed, low merits and so on power loss, ultrastrong antijamming, is the present

8、 similar technology neutral price quite high product.May realize the acousto-optics take the STC12C5410AD monolithic integratedcircuit and the 2M007 semiconductor resistance type gas sensor as the core designsmog alarm apparatus to report to the police, the breakdown from the diagnosis, thedensity d

9、emonstrated, reports to the police limits the establishment, the time delayreports to the police and with functions and so in position machine serial port onekind of structure simple, the performance stable, the easy to operate, the priceinexpensive, the intellectualized smog alarm certain practical

10、 value.Key word: Smog, alarm apparatus, STC12C5410, sensor摘要1Abstract3第一章绪论6、目的和意义66677第二章烟雾检测报警器的方案设计999912MQ-2型烟雾传感器的工作原理13MQ-2型传感器的特性及主要技术指标14151516171718第三章烟雾检测报警器的硬件设计191919STC12C5410AD单片机的特点2022222324252627第四章烟雾检测报警器的软件设计28STC12系列单片机调试及开发工具282829303132353637第五章实验检定及误差分析3838(LEL)概念介绍38384041结论4

11、2参考文献43致谢45附录146国外从20世纪30年代开始研究及开发烟雾传感器，且发展迅速，一方面是因为人们安全意识增强，对环境安全性和生活舒适性要求提高；另一方面是因为传感器市场增长受到政府安全法规的推动。据有关统计，美国1996年2002年烟雾传感器年均增长率为27%30%。随着传感器生产工艺水平逐步提高，传感器日益小型化、集成度不断增大，使得烟雾检测仪器的体积也逐渐变小，提高了烟雾检测仪器的便携性，更加利于生产、运输及市场推广。1963年5月，日本开发完成第一台接触燃烧式家用燃气泄漏报警器，次年12月其改良产品问世，改良的报警器可以检测燃气、一氧化碳等气 体，可以安装在浴室或者采用集中监

12、视。我国在70年代初期开始研制烟雾报警器，生产型号多样、品种较齐全，应用范围也由单一的炼油系统扩展到几乎所有危险作业环境的各种类型报警器，产品数量也在不断增加。但主要是在引进国外先进的传感器技术和先进的生产工艺基础上，进行研究与开发形成自己的特色。近年来，在烟雾选择性和产品稳定性上也有很大进步。燃气报警器可分为民用火灾烟雾报警器、工业用烟雾报警器、有毒有害烟雾报警器三大系列产品。(1)民用火灾烟雾报警器民用火灾烟雾报警器为居民家庭用的火灾报警器，一般安装在厨房，遇到火灾产生的烟雾时时，报警器可发出声光报警，或同时伴有数字显示，同时联动外部设备。有的报警器可自动开启排风扇，把烟雾排出室外(2)工

13、业用烟雾报警器及有毒有害烟雾报警器工业用烟雾报警器及有毒有害烟雾报警器只是检测探头有差异，而在原理和应用中都很相近。工业用燃气报警器及有毒烟雾报警器根据检测环境的不同，也可分为检漏仪、控制器和探测器。检漏仪的体积较小,可随身携带或手持，主要应用于燃气管理的查漏与巡检。若有燃气泄漏，检漏仪便会发出声光报警，同时数字显示烟雾浓度，以便及时采取安全措施，防止爆炸等恶性事故的发生。控制器与探测器结合使用，可在防爆现场长期监测烟雾的浓度。探测器安装在防爆现场，控制器壁挂在值班室等有人值守的地方，二者采用屏蔽电缆线连接。当在现场的探测器探测到燃气泄漏之后，通过屏蔽电缆线将信号传到控制器，控制器发出声光报警

14、，同时启动排风装置或关闭电磁阀切断气源，以确保安全。此种仪器广泛应用于液化气站、汽车加油站、锅炉房等工业场所。本篇论文是烟雾报警器的研制，主要基本部分和扩展部分:基本部分(a)对系统进行整体规划和结构设计。(b)以STC12c5410AD单片机为中央处理器，对硬件电路进行设计和改进，使其功能更加完善。系统硬件电路主要分为前置放大电路、键盘电路、串口通信电路、声音报警电路、状态指示灯电路、液晶显示电路六个部分。(c)系统的软件编制。按照软件实现的功能，主要分为主程序、初始化子程序、键盘处理子程序、滤波子程序、线性化处理子程序、浓度显示 子程序、报警子程序、报警限值设置子程序、串口通信子程序。在程

15、序的编写过程中，加入了详细的文字注释，便于后期的改进与维护。(d)硬件电路和软件的综合调试。扩展部分(a) 再加入一路传感器信号采集电路，利用双通道数据实现采集的优化，主要是利用辅助的一路进行修正主传感器，以提高精度和可靠性。第二章烟雾检测报警器的方案设计烟雾检测报警器是能够检测环境中的烟雾浓度，并具有报警功能的仪器，仪器的最基本组成部分应包括：烟雾信号采集电路、模数转换电路、单片机控制电路。烟雾信号采集电路一般由烟雾传感器和模拟放大电路组成，将烟雾信号转化为模拟的电信号。模数转换电路将从烟雾检测电路送出的模拟信号转换成单片机可识别的数字信号后送入单片机。单片机对该数字信号进行滤波处理，并对处理后的数据进行分析，是否大于或等于某个预设值(也就是报警限)，如果大于则启动报警电路发出报警声音，反之则为正常状态。为方便检测与监控，使仪器测试人员及用户能够直观地观察到环境中的可燃烟雾浓度值，可将浓度值送到显示屏中。方便调节报警限，可以加入按键。为