毕业设计烟雾报警器
基于51单片机的烟雾报警器设计论文毕业设计(论文)word格式
摘要烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的,烟感器内部采用离子式烟雾传感,离子式烟雾传感器是一种技术先进,工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各种消防报警系统中,性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。
它在内外电离室里面有放射源镅241,电离产生的正、负离子,在电场的作用下各自向正负电极移动。
在正常的情况下,内外电离室的电流、电压都是稳定的。
一旦有烟雾窜逃外电离室。
干扰了带电粒子的正常运动,电流,电压就会有所改变,破坏了内外电离室之间的平衡,于是无线发射器发出无线报警信号,通知远方的接收主机,将报警信息传递出去。
本系统使用AT89C51单片机,选用集成温度传感器AD590和气体传感器TGS202作为敏感元件,利用多传感器信息融合技术,开发了可用于小型单位火灾报警的语音数字联网报警器。
我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程,其智能化程度也越来越高。
目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发。
关键词:单片机;传感器;信号处理;火灾报警器目录摘要 (1)目录 (2)一方案论证与比较 (3)方案一:气敏传感器驱动555震荡报警 (3)方案二:单片机检测气敏传感器再驱动蜂鸣器报警 (3)二部分器件简介 (5)1. 烟雾传感器 (5)(1)光电烟雾报警IC种类 (5)(2)离子烟雾报警IC (6)(3)KT-601型便携式可燃气体检测仪 (7)(4)MF8892型烟雾检测仪 (8)(5)KING-01型可燃气体检测仪 (8)(6)而GS-1型火警报警器 (8)2.主控制器A T89S52 (9)(1)MSC-51芯片资源简介 (9)(2)单片机的引脚 (11)(3)89S51单机的电源线 (11)(4)89S51单片机的外接晶体引脚 (11)(5)89S51单片机的控制线 (12)(6)89S51单片机复位方式 (12)三报警系统设计 (14)1.硬件电路设计 (14)(1)单片机最小系统 (14)(2)气敏检测系统 (14)(3)电源电路 (15)(4)报警驱动电路 (15)2.系统软件设计 (15)(1)软件流程图 (15)(2)程序清单 (16)四结束语 (17)五参考文献 (18)一方案论证与比较方案一:气敏传感器驱动555震荡报警如图1所示为简易气体烟雾报警电路。
烟雾报警器毕业设计
烟雾报警器毕业设计烟雾报警器毕业设计近年来,随着人们对安全意识的提高,烟雾报警器成为了家庭和公共场所必备的安全设备之一。
尤其是在居民楼、商场、酒店等人员密集场所,烟雾报警器的作用更加凸显。
本文将探讨一个关于烟雾报警器的毕业设计,旨在提高其功能和性能。
首先,我们需要了解烟雾报警器的基本原理。
烟雾报警器是通过感应烟雾中的微粒,检测到烟雾浓度超过设定阈值时发出警报的装置。
传统的烟雾报警器通常采用光电感应原理,即通过光电二极管和发光二极管的配合来检测烟雾。
然而,这种设计存在着一些局限性,如对于高温环境和蒸汽等干扰物的敏感性较高。
为了提高烟雾报警器的性能,我们可以考虑引入新的技术。
一种可能的解决方案是采用红外线感应技术。
红外线感应器能够通过检测烟雾中的微小颗粒来判断是否有火灾发生,并及时发出警报。
相较于传统的光电感应原理,红外线感应技术在高温环境和蒸汽等干扰物方面具有更好的适应性,能够提高烟雾报警器的准确性和可靠性。
此外,为了增加烟雾报警器的功能,我们可以考虑将其与智能家居系统相结合。
智能家居系统已经成为了现代家庭的一个重要组成部分,它可以实现对家居设备的远程控制和监控。
通过将烟雾报警器与智能家居系统连接,当烟雾报警器发出警报时,系统可以自动关闭电器设备、打开紧急照明灯等,以便更好地应对火灾。
另外,我们还可以考虑将烟雾报警器与无线通信技术相结合。
传统的烟雾报警器通常需要通过有线连接与报警控制中心进行通信,这种设计存在着一些不便之处。
而通过引入无线通信技术,烟雾报警器可以实现与报警控制中心的远程通信,从而提高了其应用的灵活性和便利性。
除了上述的功能改进,我们还可以考虑对烟雾报警器的外观设计进行优化。
传统的烟雾报警器通常采用圆形或方形的设计,缺乏美感和个性化。
通过引入新颖的外观设计和材料,如采用金属或玻璃材质,可以使烟雾报警器更好地融入家居环境,提升用户的使用体验。
综上所述,烟雾报警器毕业设计可以从多个方面进行改进。
烟雾报警器设计论文
1课题的研究内容可燃气体报警器,主要检测可燃气体和烟雾,再通过单片机控制相应的声光报警。
通过数码管显示当前的烟雾值,通过按键设定相应的阀值。
该项目主要是为了完成任务,包括:⑴硬件部分:包括传感器的选择,显示模块的选择,烟雾信号转换电路的设计,报警驱动电路的设计。
(2)软件部分:包括微处理器控制程序的编制和原理图的绘制。
(3)系统的综合调试与分析:在软硬件完成以后,要对系统进行综合的测试与实验,分析系统的可靠性与实用性,调整系统的不足。
2 可燃气体报警器的总体方案设计本课题主要是实现烟雾报警和火灾发生时的报警及控制,下面分别对系统功能要求、系统技术要求及系统实现方案总体阐述。
2.1系统的功能要求本系统的研制主要包括以下几项功能:(1)可燃气体探测功能:为了提高报警的准确性和及时性,报警系统需要使用各种方法进行气体探测。
在实际使用中,根据不同的防火场所,用户可以选用温度探测法、可燃气体检测法及烟雾探测法等合适的火灾探测方法,来有效的探测火灾;(2)灯光报警功能:当室内烟雾浓度过大、有火情产生、故障等异常情况发生时,报警器要进行灯光报警。
当烟雾超过最大设定值时,可以驱动火灾控制负载工作。
2.2 系统的技术要求在了解这个系统的工作原理以及功能之后,我们就可以基本确定系统的技术要求。
系统采用的单片机处理器成本都比较低,可以满足批量生产和各类工程的需求。
对于完整的一个系统而言,为提高市场的竞争力,这个系统应符合体积小、功耗低、数传性能可靠和成本低廉等技术要求。
具体指标和参数如下:(1)体积小:探测器的体积要尽可能的小,这样占用的空间才能减少,使用和更换才会方便;(2)功耗低:系统可以采用三节5号干电池供电或5v电源供电。
(3)可靠性高:由数码管显示,可以灯光报警,也可以声音报警,二者同时进行。
提高报警可靠性。
2.3 系统的组成及方案设计本设计主要由烟雾探测传感器电路、单片机、灯光报警电路、负载驱动电路、控制程序和编解码程序等组成。
烟雾报警器毕业设计
性较大的场所,如计算机房、仪器仪表室与电缆沟、隧道等处。
根据报警器检测烟雾种类的不同要求,很多场合都会选择使用半导体烟雾传感器。
经过对比众多烟雾传感器的应用特性,发现半导体烟雾传感器的优点更加突出。
半导体烟雾传感器具有灵敏度高、响应快、体积小、结构简单,使用方便、价格便宜等优点,且不会发生探头阻缓及中毒现象,维护成本较低,因而得到广泛应用。
因此,本设计中的烟雾传感器选用MQ-5半导体气体烟雾传感器。
2.2.2 MQ-5半导体气体烟雾传感器MQ-5半导体传感器就是以清洁空气中电导率较低的金属氧化物二氧化锡(SnO2)为主体的N型半导体气敏元件。
当传感器所处环境中存在可燃气体时,传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。
在设计报警器时只有使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
该传感器具备一般半导体烟雾传感器灵敏度高、电导率变化大、响应与恢复时间短、抗干扰能力强、输出信号大、寿命长与工作稳定等优点,在市面上应用十分广泛。
图2-2 MQ-5半导体气体烟雾传感器结构二氧化锡(SnO2)半导体气敏元件特点:(1) SnO2材料的物理、化学稳定性较好,与其她类型气敏元件相比,SnO2气敏元件寿命长、稳定性好、耐腐蚀性强。
(2) SnO2气敏元件对气体检测就是可逆的,而且吸附、脱离时间短,可连续长时间使用。
(3) SnO2气敏元件结构简单,成本低,可靠行较高,机械性能良好。
MQ-5气敏元件的结构与外形如图2-3所示,由微型AL2O3陶瓷管、SnO2敏感层,测量电极与加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内,加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。
封装好的气敏元件有6只针状管脚,其中4个用于信号取出,2个用于提供加热电流。
MQ-5半导体气体烟雾传感器适用于天然气、煤气、氢气、烷类气体、汽油、煤油、乙炔、氨气、烟雾等的检测,对可燃性气体的(CH4、C4H10、H2等)的检测很理想。
烟雾报警控制器毕业设计
摘要火灾作为危害人类生存的大敌,越来越受到人们的重视。
随着高层建筑的不断增多, 火灾隐患增加。
一旦发生火灾,将对人的生命财产造成极大的危害,会给国家造成极大的经济损失,给社会带来重大影响。
所以,如何较快的检测到火灾越来越受到人们的重视,各个国家在这方面都投入的巨大的人力和物力,各种各样的火灾检测及报警系统便应运而生了。
本系统根据火灾发生时的特征即烟和热,利用QM-N5传感器检测烟雾,利用DS18B20检测温度,当检测到烟雾或温度较高时,通过单片机处理实现报警,并通过MAX485实现与上位机通信,实现上位机对下位机的分布式监控。
本系统下位机有信号采集模块,报警模块,串口通信模块组成,上位机通过VB界面对下位机进行监控。
整个系统效果还是比较好的,反应也较快,测量结果比较准确,有一定的实用性和应用前景。
关键词:传感器;MAX485;上位机;下位机;分布式AbstractAs the great enemy of mankind's survival,the fire are getting more and more attention With the continuous increase in high-rise building, the hidden trouble of fire increased. Once a fire happened ,there will be a great harm to people's lives and property ,it will cause great economic losses and a major impact on the community.So,how to konw quikely when the fire happens are receiving more and more people's attention,and every country are putting more and more people and money on this aspect.So,a wide rang of fire detection and alarm system came into being.According to the characteristics of a happenning fire ,namely the heat and smoke,the system in this paper make use of QM-N5 smoke detection sensors to detect the smoke,make use of DS18B20 to test the heat,when the system find the smoke or high temperature,handling by the SCM,the system will give an alarm.The system communicate with the PC through MAX485,so that the PC can control the SCM.The system are made up of signal acquisition module, alarm modules, serial communication modules.The PC monitor the SCM through VB interface.The final effect of the entire system is relatively good, and has the faster response the measurement is also comparatively accurate, it still has a certain relevance and application prospects.Key words: sensor; MAX485; PC; the next crew目录引言 (1)1 课题的现状及研究意义 (2)1.1 课题现状 (2)1.2 课题的研究意义 (2)1.3 课题要求和各章内容安排 (2)2 相关技术和基础理论介绍 (3)2.1 传感器概述 (3)2.2 RS—485总线 (4)2.2.1简介 (4)2.2.2 RS -485 方式构成的多机通信 (5)2.3 主要器件及应用 (6)2.3.1温度传感器DS18B20 (6)2.3.2烟雾传感器QM-N5 (8)2.3.3 MAX485 (10)2.3.4 STC89C51 (12)3 系统的总体分析与器件的选择 (15)3.1 系统的整体框架 (15)3.2 温度传感器的选型 (17)3.3 烟雾传感器选型 (17)4 硬件电路设计及其实现 (17)4.1 单片机最小系统 (17)4.2 温度检测模块 (18)4.3 烟雾检测模块 (19)4.4 远距离通信电路 (20)4.5 报警电路 (22)5 软件部分设计 (23)5.1 下位机程序设计 (23)5.1.1主程序 (23)5.1.2温度读取程序 (23)5.1.3 DS18B20初始化、读写程序 (28)5.1.4下位机通信程序 (29)5.2 上位机程序设计 (30)6 电路布板,调试及故障分析 (31)6.1 PCB设计一般步骤 (31)6.2 PCB布线工艺要求 (34)6.3 电路的调试及故障分析 (35)7 总结 (37)谢辞 (38)参考文献 (39)附录1 系统PCB图 (40)附录2 程序 (40)引言在众多灾害中,火灾已成为我国常发性、破坏性和影响力最强的灾害之一。
烟雾报警器的设计
分类号密级U D C中国地质大学江城学院毕业设计(论文)烟雾报警器的设计姓名:朱亮专业:电子信息工程班级:22001202学号:2200120233指导教师:陈荣讲师论文外文题目论文主题词:传感器单片机 MSP430 烟雾报警器外文主题词论文答辩日期:答辩委员会主席:阅评老师:原创性声明本人呈交的毕业论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本毕业论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名:日期:摘要随着时代的变革,信息技术飞速发展,人类感官外界再也不是单一的靠身体各个部分器官。
当人类嗅觉、味觉和触觉等等感应器官不足以获取外界需要的信息时就需要借助一些辅助工具。
在这个大时代的背景下传感器应运而生,而在很短的时间内则扩展到众多领域。
传感器可以将一些需要处理的数据在一定规律下按照一些特殊的运算方法转换为信号输出的一种类似“感应器官”的器件。
这种元器件在我们的生活、生产中扮演着无可取代的地位。
而且在当下,传感器这种元器件在各个生产及生活的领域的应用则是在一定程度上展现出了一个国家的科学技术。
在科学领域的任何产物都是与实际生活息息相关的,因此,生活中处处可以看到应用到传感器的例子。
今天我便是以感器的工作特性而制作出的烟雾报警器进行分析论证的。
这个时代已渐渐离不开”电”这个词,而生活中却经常因此而产生火灾,那么就需要一个有力的监管系统,这个系统便是我们今天说的烟雾监管系统。
对烟雾报警器的认识和了解让我们先开始进一步认识了传感器,事实上传感器在报警器中也扮演着很重要的地位,基于实际应用可客观了解,我着手设计了这一烟雾报警系统来让我们更方便的了解它们。
本论文着重介绍半导体气敏传感器其中的MQ-2,这是以传感器技术结合其他多方面电子信息技术应运而生的一种防护式报警器,其间还包含着MSP430单片机的应用原理。
烟雾报警器设计论文(1)
摘要本设计是基于传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件,配合其它器件即可实现声光报警功能的一套烟雾探测提醒产品。
它可以实现对空气中烟雾粒子浓度进行实时检测,一旦检测到有人吸烟,则会在第一时间给吸烟者发出最为有效的语音警示。
设计中单片机选用STC89C52作为控制器件,传感器选用MQ-7型气体传感器实现对烟雾的检测。
烟雾报警器主要由烟雾信号采集及前置放大电路、模数转换电路、单片机控制电路、显示电路、声光报警电路和安全保护电路构成,设计合理、简单易懂、价格低廉,使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用,具有一定的实用价值。
论文主要针对烟雾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明,并对其主控电路和外围设备电路之间的接口连接方式,以及系统软件设计进行了重点的分析和讲解。
关键词:气体传感器MQ-2;火灾报警;单片机;智能控制AbstractAlong with the modern home with fire, electricity consumption increases, the frequency of home fires is getting higher and higher. Smoke detectors have also been widelyused in various occasions.Wireless multifunctional fire alarm in the paper uses STC89C51 as the core controller,the realization of the basic functions of the gas sensor MQ-2, ADC0809 converter etc..Through these sensors and chips, when environmental smoke concentration or combustible gas concentration changes the system sends out corresponding light alarm signal and the sound alarm signal, in order to achieve smoke alarm, when the smoke reaches a certain range, the system can also drive the relay, the relay can drive a load, such as a ventilation fan, alarm signal lamp, fire hydrant water tap switchetc.. Implementation of intelligent alarm control.Key words: MQ-2 gas sensor; fire alarm; MCU; intelligent control目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 课题的研究背景 (1)1.2 课题的研究目的与意义 (2)1.3 烟雾报警器的发展与现状 (3)1.4课题的研究内容 (4)第二章烟雾报警器的总体方案设计 (5)2.3 系统的组成及方案设计 (6)3.1 主控电路 (7)3.2 烟雾探测电路的设计 (11)3.2.1MQ-2介绍 (11)3.2.2ADC0809介绍 (13)3.3 数码管显示电路设计 (15)3.4 声光报警提示电路 (16)3.4.1灯光提示电路 (16)3.4.2声音报警电路 (17)3.5 按键电路 (18)第四章系统的软件设计 (20)4.1系统程序流程图 (20)第五章烟雾报警器的测试结果及结论 (21)5.1 调试 (21)5.2 结论 (21)作品总结 (23)参考文献 (24)第 I 条附录一系统电路图 (25)附录二 Proteus仿真图 (26)附录三实物图 (27)附录四实物仿真图 (28)附录五系统程序 (29)第一章绪论1.1 课题的研究背景根据联合国卫生组织(WHO)数据显示,烟草流行是这个世界迄今所面临的最大公共卫生威胁之一,每年使近600万人失去生命,其中有500多万人缘于直接使用烟草,有60多万人属于接触二手烟雾的非吸烟者。
烟雾火灾自动报警器学士学位论
学士学位论文烟雾火灾自动报警器设计姓名:闫玉杰学号:200905220137 指导教师:吕依颖院系(部所):光电工程学院专业:电子信息工程完成日期:2012年04月18日学士学位论文烟雾火灾自动报警器设计姓名:闫玉杰学号:200905220137 指导教师:吕依颖院系(部所):光电工程学院专业:电子信息工程完成日期:2012年04月18日摘要随着经济的发展,我国改革开放的不断深入和经济建设的迅猛发展,建筑自动消防设施应用规模日渐增大。
大型工业企业日益增加各种高层地下和火灾危险性较高的新型厂房不断涌现,火灾自动报警系统在实际使用过程中也出现了诸多问题,火灾隐患急剧增加威胁着我国经济的发展和人民生命财产的安全,而火灾自动报警系统作为厂房设计的重要组成部分在工业生产中肩负着安全防范的重任。
建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符GB50116-98火灾自动报警系统设计规范的要求同时也要适应工业建筑的特点,合理选配产品做到安全适用技术先进经济合理。
火灾报警器发生误报的现象时有发生,探讨了火灾自动报警系统误报的原因以及预防措施。
【关键词】火灾自动报警系统;GB50116-98;误报AbstractWith the development of economy, the deepening of the reform and opening up and economic construction in our country the rapid development of building fire control facilities scale grows automatically。
Big industrial companies increasingly various high-level underground and high fire risk of new factories have sprung up, in the process of the automatic fire alarm system in the actual use also appeared many problems, fire hazard has increased dramatically threatening China's economic development and people's life and property safety。
基于单片机的烟雾检测报警系统毕业设计
毕业设计基于单片机的烟雾检测报警系统毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
基于单片机的烟雾报警器
第1章绪论1.1 问题由来随着社会的发展,人们对生活质量的要求越来越高,环境污染问题对人们的危害也越来越明显。
有害气体有一定的社会性,可能诱发多种疾病,多个体健康危害极大,可以引起致癌,提高心﹑脑血管疾病的发病率,引起呼吸道疾病等多种危害。
为了早期的发现和通报有害的气体,防止对环境的污染和人体得危害,保卫现代化建设,防止因有害气体而引起的中毒、污染等事故,造成严重的经济损失,甚至危害人的生命安全。
目前我国有害气体报警器使用十分广阔,不仅可以及时检测工厂的气体,还可以让我们及早做好防患措施。
现在有许多城市铺设了煤气管道,使用人口约达二亿人,煤气发生基地及中转站也达几千家。
如果这些家用燃气和煤气基地及中转站的报警率按10% 计算,有害气体检测报警器的需求量就达2000万台以上。
随着全社会对防火防爆及人身安全的重视程度的提高,这个数字会继续增长。
因此,研究有害气体的检测方法与研制报警器就成为传感器技术发展领域的一个重要课题。
1.2 论文的主要任务目前,我们已经学习了许多相关知识,如单片机与单片机控制电路,传感器与其相关电路,D/A转换电路,A/D转换电路,放大电路设计,以及语音芯片等,已经具备对信号的采集、放大、传输控制,语音芯片的语音录制及放音控制,微控制电路的应用设计等能力,并具备一定的实践创新能力。
通过对微控制器,语音电路,烟雾传感器电路以及报警电路的整合,形成一个可靠性好稳定度高,性能优良的电路,能够实现对低浓度烟雾的有效检测,并给予语音警示的功能。
如果配以精美的外壳,则可以形成一个优秀的有良好社会效益和经济效益的产品。
本设计是以单片机为核心,通过烟雾传感器发出的信号对烟雾进行报警,最后通过语音报警电路报警,达到对烟雾报警的目的。
研究内容:第一,电子语音芯片的录音和放音控制,以及音效的处理和信号的放大;第二,烟雾检测装置的选型以及在低浓度下灵敏度域有效检测的方法与算法;第三,控制电路的实现方式以及MCU的选型;第四,电路的抗干扰能力和可靠性第2章系统原理概述2.1 烟雾检测报警器的设计思路吸烟警示器是能够检测环境中的烟雾,并具有报警功能的仪器,仪器的最基本组成部分应包括:烟雾信号采集模数转换电路、单片机控制电路、录音报警电路。
【最新版】变电站烟雾监测与报警器的设计毕业设计
目录引言 (1)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 烟雾报警器的概述 (2)1.3 课题研究的目的及意义 (3)1.4 现状及特点 (3)1.5 发展趋势 (3)1.6 系统的设计任务 (4)2 变电站烟雾检测报警器的方案设计 (4)2.1 设计要求 (4)2.2 烟雾检测报警器设计思路 (4)2.3 设计方案 (5)2.3.1方案一 (5)2.3.2方案二 (6)2.3.3方案三 (7)2.3.4方案的确定 (7)2.4 烟雾传感器的选型 (7)2.4.1烟雾传感器介绍 (7)2.4.2烟雾传感器的选定 (10)2.4.3 MQ-2型烟雾传感器的相关介绍 (11)2.5 烟雾检测报警器具体设计方案 (13)2.5.2烟雾检测报警器系统三大部分 (14)2.5.3烟雾检测报警器的结构 (14)2.5.4烟雾检测报警器的功能 (15)3 烟雾检测报警器的硬件模块设计 (15)3.1 烟雾检测报警器系统模块设计 (15)3.1.1气体浓度检测模块 (15)3.1.2主控模块 (16)3.1.3外围报警模块 (20)3.2 烟雾检测报警器硬件电路的设计与分析 (20)3.2.1系统电源的设计 (21)3.2.2信号采集放大电路的设计 (22)3.2.3 AD转换电路的设计 (24)3.2.4状态指示灯电路的设计 (29)3.2.5液晶显示电路的设计 (29)3.2.6蜂鸣器报警电路的设计 (31)3.2.7串口通信电路的设计 (31)4 变电站烟雾检测报警器的软件设计 (36)4.1 AT89S51单片机调试及开发工具 (36)4.2 烟雾检测报警器软件流程及设计 (36)5 实验误差分析 (41)6 实验调试 (39)6.1 硬件调试 (39)6.2 软件调试 (39)6.3 调试结果 (40)7 结论 (40)谢辞 (44)参考文献 (41)附录 (46)附录1 硬件电路图 (46)附录2 PCB电路图 (47)附录3仿真图 (48)附录4 单片机程序设计清单 (49)引言当今,单片微型计算机技术迅猛发展,由单片机技术开发的智能化测控设备和产品广泛应用到各个领域,单片机技术产品和设备促进了生产技术水平的提高。
烟雾报警器毕业设计
烟雾报警器毕业设计
一、设计原理
具体而言,烟雾报警器包括光照源、光敏电阻传感器和处理电路。
光
照源发出红外光,光线经过烟雾介质后被光敏电阻传感器接收,并转换为
电信号。
处理电路对接收到的电信号进行放大和滤波处理,最终输出一个
与烟雾浓度相关的电信号。
当这个电信号超过设定的阈值时,触发报警器
进行报警。
二、设计方案
1.硬件设计
采用51单片机作为主控芯片,具有较强的数据处理和控制能力。
可
根据需求选择其他的单片机。
光照源选用红外发射二极管,光敏电阻传感器采用光电三极管。
单片
机通过模拟输入口读取光敏电阻传感器的电压,转化为数字信号。
电路部分可以采用基本的电路元件,如电阻、电容等。
为了简化设计,可以选择现成的模块,如AD转换模块、功放模块等。
2.软件设计
通过单片机的GPIO口控制发射二极管,通过读取光敏电阻传感器的
电压值判断烟雾浓度的高低。
需要设计一个合适的算法来计算烟雾浓度,并判断是否触发报警。
可
以设置一个阈值,当烟雾浓度超过该阈值时触发报警,否则保持正常状态。
在报警时,可以通过单片机的GPIO口控制蜂鸣器发出声音警报,并通过LCD显示屏显示警报信息。
三、总结
以上是一个简单的烟雾报警器毕业设计案例,具体实现方式和功能可以根据实际需求进行调整和扩展。
对于毕业设计,可以进一步研究和优化烟雾浓度的计算算法,加入网络通信功能,实现远程监控和控制等。
毕业设计-烟雾报警器
毕业设计设计烟雾报警器摘要随着“信息时代”的到来,作为获取信息的手段——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 “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 urgent.The sensor technology has become weighs one of national science and technology level of development important symbols.Therefore, 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, in particular to the smog sensor thorough research as well as its usage and the use, based on practical, widespread and the model principle has designed this system.This article used the monolithic integrated circuit union sensor technology to develop has designed this smog supervisory system.。
烟雾报警器的课程设计
烟雾报警器的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解烟雾报警器的基本工作原理,掌握与之相关的物理知识,如光电效应、烟雾粒子检测等。
2. 学生能了解烟雾报警器在生活中的应用,认识到科技与日常生活的紧密联系。
技能目标:1. 学生能够运用所学的物理知识,设计简单的烟雾报警器电路,提高动手实践能力。
2. 学生能够通过小组合作,分析问题、解决问题,提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对物理学科的兴趣和热情,激发探索科学奥秘的欲望。
2. 学生能够认识到烟雾报警器在火灾预防中的重要性,增强安全意识,树立正确的价值观。
3. 学生通过课程学习,体会团队合作的力量,培养积极向上的学习态度。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为物理学科教学,结合学生所在年级的特点,注重理论知识与实践操作相结合。
课程以烟雾报警器为载体,引导学生学习物理知识,培养动手实践能力和团队合作精神。
教学要求注重启发式教学,激发学生的学习兴趣,提高学生的主动参与度。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 烟雾报警器的基本原理- 光电效应- 烟雾粒子的检测方法2. 烟雾报警器的电路设计- 基本电路元件的认识与使用- 电路图的绘制与分析3. 烟雾报警器的组装与调试- 组装过程的注意事项- 调试方法与技巧4. 烟雾报警器的应用场景与火灾预防- 烟雾报警器在不同场景的应用- 火灾预防知识普及5. 小组合作与成果展示- 小组分工与协作- 成果展示与评价教学内容安排与进度:第一课时:烟雾报警器的基本原理,包括光电效应和烟雾粒子检测方法的学习。
第二课时:烟雾报警器的电路设计,学习基本电路元件的认识与使用,绘制与分析电路图。
第三课时:烟雾报警器的组装与调试,实际操作过程中注意安全事项,掌握调试方法与技巧。
第四课时:烟雾报警器的应用场景与火灾预防,了解其在生活中的应用,提高火灾预防意识。
烟雾报警系统课程设计
烟雾报警系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解烟雾报警系统的基本工作原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 使学生掌握烟雾报警器的主要性能指标,如灵敏度、响应时间等。
3. 帮助学生了解烟雾报警器在生活中的应用,认识到其在火灾预防中的重要性。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计和搭建简单的烟雾报警系统的能力。
2. 提高学生动手实践能力,学会使用相关工具和仪器进行电路连接和调试。
3. 培养学生分析和解决实际问题的能力,能够针对烟雾报警系统的故障进行排查和维修。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学,积极探索科学原理的精神。
2. 增强学生的安全意识,使其认识到火灾防范的重要性,养成良好的生活习惯。
3. 培养学生的团队合作精神,学会在小组合作中互相帮助、共同进步。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论知识,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生为初中生,具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,但需加强安全意识。
教学要求:结合课本内容,通过讲解、演示、实践等教学手段,使学生掌握烟雾报警系统的相关知识,提高学生的实践操作能力和安全意识。
在教学过程中,注重引导学生主动参与,培养其自主学习能力。
课程目标分解为具体学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 烟雾报警系统的基本原理:介绍烟雾报警器的工作原理,包括光电传感器、离子烟雾传感器等类型,并分析其优缺点。
相关教材章节:第五章“传感器及其应用”,第三节“烟雾传感器”。
2. 烟雾报警器的关键电子元件:学习烟雾报警器中的主要电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,并了解其功能。
相关教材章节:第四章“常用电子元件”,第二节“半导体器件”。
3. 烟雾报警器的组装与调试:讲解如何设计和搭建简单的烟雾报警系统,包括电路图的绘制、元件的连接、调试及测试。
相关教材章节:第六章“电子技术应用”,第一节“电路的组装与调试”。
烟雾报警器的设计与制作毕业论文概要
我校毕业设计(论文开题报告摘要随着现代家庭失火、用电量的增加, 家庭火灾发生的频率越来越高。
烟雾报警器也随之被广泛应用于各种场合。
我国的烟雾自动报警系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程, 其智能化程度也越来越高, 且烟雾报警器种类比较烦多, 主要是由分立器件和单片机控制的烟雾报警器。
鉴于目前家庭中的烟雾问题以及设计要求, 我们设计了家庭烟雾智能报警系统! 本设计是由分离元器件构成的烟雾报警器。
它主要由三部分构成:单项桥式整流电路、气敏传感器电路、 555多谐振荡器电路。
其中传感器选用半导体传感器中典型的 MQ-2气敏传感器, 通过振荡电路构成的报警电路实现对家庭烟雾的检测, 及时避免由于烟雾造成的财产和人们的生命安全!关键词 :分立器件 /传感器 /烟雾 /报警AbstractWith the increase of modern family fire, electricity consumption, family fire frequency is higher and higher. Smoke alarm has been widely applied to various occasions. Automatic smoke detection and alarm system of our country has experienced from scratch, from simple to complex development process, its intelligent degree is becoming more and more high, and the smoke alarm type more vexed, mainly by discrete device and single-chip microcomputer control smoke alarm. Given the current smoke issues and the design requirements of the family, and we design the intelligent family smoke alarm system! This design is made up of separate components of the smoke alarm. It is mainly made up of three parts: single bridge rectifier circuit, gas sensor circuit, more than 555 harmonic oscillator circuit. The sensor selection semiconductor sensor in typical MQ - 2 gas sensor, through the alarm circuit, composed of oscillation circuit to realize the family smoke detection, in a timely manner to avoid caused by smoke property and people's life safety. Keywords : discrete devices/sensors/smoke/alarm目录1 绪论 21.1论文研究背景、目的和意义 2 1.1.1论文研究背景 2 1.1.2论文研究目的和意义 3 1.2烟雾报警器的国内外现状及发展趋势 4 1.2.1烟雾报警器的国内外现状 4 1.2.2烟雾报警器的发展趋势 5 1.3本论文及设计要达到的要求 662.1烟雾报警器的设计方案及选择 6 2.1.1设计方案 6 2.1.2方案选择 82.2电路工作原理 9 2.3电路各部分具体结果和参数计算 10 2.4烟雾传感器的选型 142.4.1基本概况 14 2.4.2功能特点 15 2.4.3技术参数 15 2.4.4烟雾传感器分类 152.5烟雾传感器的选定 17 2.6MQ-2型烟雾传感器的工作原理 18 2.7MQ-2型传感器的特性及主要技术指标 20 2.8烟雾检测报警器的功能 22 2.9方案总结 2313.MULTISIM 电路仿真 233.1M ULTISIM 简介 23 3.2M ULTISIM 的发展趋势 23 3.3M ULTISIM 特点 24 3.4烟雾报警器电路仿真分析及结果 254 烟雾检测报警器的元器件选择及采购 26 27 27结论 28参考文献 29 311 绪论1.1 论文研究背景、目的和意义1.1.1 论文研究背景近年来, 随着人民生活水平的提高, 家庭自动化、电气化的不断普及, 用火、用电、用气十分普遍。
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毕业设计烟雾报警器篇一:毕业设计烟雾报警器基于C51单片机的烟雾报警器设计【摘要】随着现代家庭用火、用电量的增加,家庭火灾发生的频率越来越高。
烟雾报警器也随之被广泛应用于各种场合。
本设计是利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾报警系统。
论文中主要针对烟雾报警系统中的各个组成部件进行了介绍,对它的主控电路和外围设备电路之间的接口技术,还有软件方面进行了重点介绍。
关键词:报警器、80C51、烟雾传感器Abstract: With the modern home with fire, electricity consumption increases, the frequency of home fires is getting higher and higher. Smoke detectors have also been widely used in various occasions. This design is combined with the use of single-chip sensor technology development and design of the smoke alarm system. The main thesis of the smoke alarm system for the various components are introduced, its control circuit and peripheral equipment circuitinterface between technology and software have been the focus of introduction.目录1、绪论 (4)1.1烟雾报警器的发展及现状 (4)1.1.1 火灾探测技术 (4)1.1.2 火灾探测器的发展趋势 (5)1.2 论文研究的目的及意义 (5)1.3论文内容 (6)2、基于C51单片机的烟雾报警的设计方案 (7)2.1 任务分析 .................................................72.2设计方案 (7)2.2.1方案设计思想 (7)2.2.2 总体框图 (8)3、系统硬件实现 (9)3.1主控电路设计 (9)3.1.1 80C51系列 (9)3.1.2 80C51的基本结构 (10)3.1.3 80C51单片机的的封装和引脚 (11)3.1.4 80C51单片机的时钟 (13)3.1.5 80C51单片机的复位 (14)3.2外围接口电路设计 (17)3.2.1 NIS-09烟雾传感器简介 (17)3.2.2 AD574A与80C51单片机接口电路 (26)3.2.3声光报警电路 (27)3.3总电路设计 (28)4、软件实现 (31)4.1 编程KEIL环境介绍 (31)4.2 程序流程 ................................................324.3 程序 ................................................ . (34)5、调试 (36)5.1 调试的步骤 (36)5.2调试过程中遇到的问题及解决方法 (38)参考文献 .....................................40结束语 .......................................41谢辞 .......................................421、绪论1.1烟雾报警器的发展及现状1.1.1 火灾探测技术火灾作为一种在时空上失去控制的燃烧所引发的灾害,对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。
由此引发的重大安全事故比皆是,所以人类一直也未停止过对它的研究。
火灾的发生和发展是一个非常复杂的非平稳过程,它除了自身的物理化学变化以外还会受到许多外界的千扰,火灾一旦产生便以接触式(物质流)和非接触式〔能量流)的形式向外释放能量。
接触式形式包括可燃气体、燃烧气体和烟雾、气溶胶等。
非接触式如声音、辐射等。
火灾探测技术就是利用敏感元件将火灾中出现的物理化学特征转换为另外一种易于处理的物理量。
各种探测器对应的火灾物理参量及探测器如图1-1所示。
图1-1 各种探测器对应的火灾物理参量及探测器1.1.2 火灾探测器的发展趋势探测器朝新探测技术的发展进一步拓展了火灾探测的应用领域,为一些传统探测器无法胜任的环境提供了有效的手段。
相关技术的发展,如傅立叶近红外光谱技术弱信号处理技术、低功耗MCU技术进一步促进了传统探测技术的改进,使得传统探测器在技术和性能上有了显著的提高。
火灾着极早期探测、多传感器复合探测和探测器小型化、智能化的方向发展迈出了更快的步伐。
近几年来,单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门及人们生活的各个方面。
各种类型的单片机也根据社会的需求而开发出来。
单片机是器件级计算机系统,实际上它是一个微控制器或微处理器。
由于它功能齐全,体积小,成本低,因此它可以应用到任何电子系统中去,同样,它也可以广泛应用于报警技术领域,使各类报警装置的功能更加完善,可靠性大大提高,以满足社会发展的需要。
1.2 论文研究的目的及意义目的:随着现代家庭用火、用电量的增加,家庭火灾发生的频率越来越高。
家庭火灾一旦发生,很容易出现扑救不及时、灭火器材缺乏及在场人惊慌失措、逃生迟缓等不利因素,最终导致重大生命财产损失。
消防部门的统计显示,在所有的火灾比例中,家庭火灾已经占到了全国火灾的30%左右。
家庭起火的原因林林种种,可能在我们注意得到的地方,也可能就隐藏在我们根本就注意不到的地方。
在现代城市家庭里,许多人因不懂家庭安全常识引起火灾事故,使好端端的幸福家庭眼间毁于一旦,有的导致家破人亡,而且一旦发生居民家庭火灾,处置不当、报警迟缓,是造成人员伤亡的重要因素。
所以说,人们应该篇二:烟雾报警器的设计与制作毕业论文我校毕业设计(论文)开题报告篇三:基于单片机的烟雾报警器毕业论文学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密□,在年解密后适用本授权书。
2、不保密□。
(请在以上相应方框内打“√”。
)作者签名:年月日导师签名:年月日我校毕业设计(论文)任务书课题名称:基于单片机的烟雾报警器一、课题训练内容1. 培养学生通过图书馆、互联网等资源查阅相关资料(包括外文资料),训练学生自主获得知识的能力和自学能力;2. 培养学生把所学的单片机系统运用,并与传感器结合起来,运用所学知识设计各种算法和程序,提高学生的设计创新能力;3. 锻炼学生自己查找资料、自己学习的能力;4. 锻炼学生的自我创新能力;5. 在书写论文的过程中,锻炼学生的语言表达能力、逻辑思维能力、办公软件使用的能力;6. 培养学生与人合作、相互交流的能力。
二、设计(论文)任务和要求(包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量的具体要求)课题是基于单片机的烟雾报警控制系统,在整个的设计过程中,主要任务和要求包括:1. 大量收集与本课题有关的资料:到图书馆、各大书店寻找目标识别技术以及主动基方面的资料,并认真进行阅读;到各大数据库和相关网站上搜索与本课题相关的学位论文和相关资料。
2. 上交毕业设计开题报告一份。
开题报告内容与学校模板要求一致,字数不少于XX字;经指导教师检查合格后才能进行后续工作。
3. 理清论文的总体思路,完成主要的研究工作:包括各种模型、算法和实验。
4. 完成毕业设计论文,字数不少于15000字。
论文包含11个部分:封面、任务书、开题报告、中英文摘要及关键词、目录、正文、参考文献、附录、外文资料、中文译文、致谢共11个部分。
三、毕业设计(论文)主要参数及主要参考资料参考资料:[1]陈连生. 可燃烟雾探测器及其设置安装要领[J].石油工程建设. 1996(1): 23~25[2]张保卫,尚家峰,赵金水..燃气报警器的分类与选择[J].山东消防, XX(8):27~28[3]彭军. 传感器与检测技术[M]. 西安电子科技大学出版社, XX[4]李永生, 杨莉玲. 半导体气敏元件的选择性研究[J]. 传感器技术, XX(3): 1~3[5] 谢望. 烟雾传感器技术的现状和发展趋势[J]. 仪器仪表用户, XX, 13(5): 1~2[6]童诗白,华成英,模拟电子技术基础[M].北京高等教育出版社,XX.[7]张保卫, 尚家峰, 赵金水. 燃气报警器的分类与选择. 山东消防, XX(8): 27~28[8]彭军. 传感器与检测技术. 西安电子科技大学出版社, XX: 263~315[9]李永生, 杨莉玲. 半导体气敏元件的选择性研究. 传感器技术, XX(3): 1~3[10]Yoon D h, Yu J h, Choi Gm. CO Gas Sensing Properties of Zn0-CuO Composite. Sensors and Actuators. 1998(46): 15~23[11]谢望.烟雾传感器技术的现状和发展趋势. 仪器仪表用户, XX, 13(5): 1~2[12]蔡文斋. 专业级串口调试器设计. 现代电子技术, XX(23): 69~72四、毕业设计(论文)进度表注:1.本任务书一式两份,一份学院留存,一份发给学生。
2.“实际完成情况”和“检查人签名”由教师用笔填写,其余各项均要求打印,打印字体和字号按照《我校毕业设计(论文)规范》执行。