任务23 火焰探测器设计与实现[15页]

紫外火焰传感器可以用 来探测火源发出的400
纳米以下热辐射。
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红外接收管
火焰传感器之所以能够检测火焰接受到红外信号的原因是由于使用红外 接收头做为火焰传感器的眼睛。常见的940nm红外接收管如图。
远红外火焰传感器可以用来探测火源或其它一些波长在700纳米～1100 纳米范围内的热源。
项目场景说明 火焰传感器介绍 红外接收管 项目实践
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项目分析
本项目设计中通过940nm的红外接收管经过运算放大器采集火焰红外信 息，并将采集信息通过LED显示状态，定时进行更新，硬件结构主要由 CC2530单片机、火焰传感器组成。
CC2530
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任务目标
某铝材加工厂需要经常对铝制板材切削，切削产生的铝粉烟雾遇到 明火即引发爆照，因此对厂区内明火检测尤为重视，现需要使用火 焰传感器对厂区内的火焰进行实时检测。
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火焰传感器介绍
火焰是由各种燃烧生成物、中间物、 高温气体、碳氢物质以及无机物质为 主体的高温固体微粒构成的。火焰的 热辐射具有离散光谱的气体辐射和连 续光谱的固体辐射。
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面向物联网的CC2530与传感器应用开发
任务23 火焰探测器设计与实现
目录 Contents
项目场景说明 火焰传感器介绍 红外接收管 项目实践
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项目场景
工厂作为产品生产的重要场所，堆放有 各种生产原料，加工设备等，一旦发生 火灾后果将不堪设想，且造成的经济财 产和人员损失巨大。容易发生火灾的工 厂如：造纸厂、面粉加工厂、化工厂、 肥料加工厂等。这些厂区极易发生火灾 和爆炸。因此对厂区的明火的及时检测 对厂区预防火灾有重要的意义。通过对 明火的实时检测可以有效防止火灾的发 生。
火焰传感器检测火焰主要依靠光谱中 的特征波长的光线。
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火焰传感器类型
火焰传感器检测火焰主要依靠光谱中的特征波长的光线，根据不同特征 的光线可将火焰传感器分为远红外火焰传感器和紫外火焰传感器。
远红外火焰
紫外火焰
远红外火焰传感器可以 用来探测火源或其它一
些波长在700纳米～ 1000纳米范围内的热源。
红外线接收二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电 流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有红外线光照时，携带能 量的红外线光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分 电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对（简称：光生载流子）。
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目录 Contents
火焰传感器
LED
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项目硬件图
火焰传感器原理图
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火焰传感器程序逻辑
开始 初始化系统时钟
初始化LED 初始化传感器
是
检测到火灾
否
翻转D1状态
关闭D1
ຫໍສະໝຸດ Baidu翻转D2状态
关闭D2
延时1S
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项目实现
火焰模块初始化
void flame_init(void) { P0SEL &= ~0x08; P0DIR &= ~0x08; }
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红外接收管的特征与原理
红外线接收管是将红外线光信号变成电信号的半导体器件，它的核心部 件是一个特殊材料的PN结，和普通二极管相比，在结构上采取了大的改 变，红外线接收管为了更多更大面积的接受入射光线，PN结面积尽量做 的比较大，电极面积尽量减小，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。
//配置管脚为通用IO模式 //配置控制管脚为输入模式
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项目实现
火焰模块采集数据
unsigned char get_flame_status(void) { if(P0_3) return 1; else return 0; }
//检测io口电平
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项目思考
火焰传感器检测火焰信号的原理是什么？ 火焰传感器在工业上有哪些应用？