第三章 烟雾检测报警器的硬件设计
烟雾报警器设计毕业论文
目录摘要 (1)1 前言 (1)1.1烟雾报警器的发展及现状 (1)1.2论文研究的目的及意义 (2)1.3论文内容 (2)2 基于C51单片机的烟雾报警的设计方案 (4)2.1任务分析 (4)2.2设计方案 (5)3系统硬件实现 (6)3.1主控电路设计 (6)3.2外围接口电路设计 (7)3.3总电路设计 (8)4 软件实现 (9)4.1编程KEIL环境介绍 (9)4.2程序流程 (10)5 调试 (11)5.1调试的步骤 (12)5.2调试过程中遇到的问题及解决方法 (13)参考文献 (14)致谢 (15)烟雾报警器摘要:火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
在各种灾害中,火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。
人类能够对火进行利用和控制,是文明进步的一个重要标志。
所以说人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的,人们在用火的同时,不断总结火灾发生的规律,尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。
火灾,几乎是和火的利用同时发生的,随着现代社会的不断发展,现代家庭用火、用电量正在逐年增加,火灾发生的频率越来越高,火灾不仅毁坏物质财产,造成社会秩序的混乱,还直接或间接危害生命,给人们的心灵造成极大的危害。
每年都有许多人被火灾夺去生命。
关键词:报警器、80C51、烟雾传感器1.前言火灾作术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。
烟雾检测报警器课程设计
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,而䠠 ??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;传感器目 录1绪论 (1)1.1 概述 (2)1.2 火灾报警器的发展趋势 (4)1.3 火灾报警器的现状及特点 (11)2 烟雾检测报警器的方案设计 (11)2. 1 烟雾检测报警器设计思路 (11)2. 2 烟雾传感器的选型 (12)2. 2.1 烟雾传感器介绍 (13)2. 2.2 烟雾传感器的选定 (14)2. 3 烟雾检测报警器整体设计方案 (15)2. 3.1 烟雾检测报警器工作原理 (15)2. 3.2 烟雾检测报警器的结构 (16)3 烟雾检测报警器的硬件设计 (17)3. 1单片机的选型 (17)3.1.1 单片机的选择 (17)3. 2 烟雾检测报警器硬件电路设计 (18)3. 2. 1 信号采集及前置放大电路 (19)3. 2. 2 声音报警电路 (20)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………7 结论 (30)参考文献 (37)1 绪论1.1 概述火灾自动报警系统,一般由火灾探测器、区域报警噠 ?和集中报警器组成;也可以根据工程的要求同各种灭火设施和通讯装置联动,以形成中心控制系统。
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计本文主要介绍一种基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计。
此系统主要用于检测环境中是否存在有害烟雾气体,若检测到有害烟雾气体,则会通过网络发送报警信息给管理员,以便管理员及时采取措施。
1. 系统架构设计本系统采用基于单片机的设计架构,系统框图如下所示:烟雾传感器---> 微处理器--->以太网模块--->网络--->中央服务器--->管理员2. 烟雾传感器本系统采用烟雾传感器MQ-2来检测环境中的有害烟雾气体。
烟雾传感器MQ-2具有高灵敏度、低功耗等特点,可用于检测烟雾、甲烷、丙烷、液化石油气、氢气等气体。
烟雾传感器MQ-2的工作原理是:烟雾气体进入传感器后,与传感器内的薄膜发生反应,导致电阻值发生变化,通过压控电压源对电阻进行放大和滤波,获得传感器的输出信号。
3. 微处理器本系统采用STC89C52RC单片机作为主控芯片,STC89C52RC具有8位的数据总线、64KB 的闪存、2KB的RAM、21个I/O口等,可满足系统的需求。
单片机的主要功能是采集烟雾传感器的数据、处理数据并发送报警信息。
具体实现过程如下:(1)单片机采集烟雾传感器的数据,通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号,以便进行处理。
(2)单片机对采集的数据进行处理,判定是否达到预设报警值,若达到预设报警值,则向以太网模块发送报警信息。
(3)单片机通过串口通信将采集的数据和报警信息发送给服务器,以便管理员及时得到报警信息。
4. 以太网模块本系统采用W5500以太网模块实现网络通信功能。
W5500是一种基于TCP/IP协议的高性能以太网通信芯片,具有高速传输、低功耗、易使用等优点。
以太网模块主要负责将单片机采集的数据和报警信息发送给中央服务器,并接收服务器返回的指令。
具体实现过程如下:(1)以太网模块向服务器发送UDP数据包,将采集的数据和报警信息封装在数据包中。
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计概述:
远程烟雾报警系统是一种基于单片机的智能化安防系统,主要用于监测室内烟雾浓度,一旦浓度超过一定值,系统会自动报警并发送报警信息至指定的手机或电脑,以保护人们
的生命与财产安全。
本文介绍该系统的硬件电路设计。
电路原理:
该系统主要由烟雾传感器、单片机、LCD显示屏、蜂鸣器、无线模块等几个部分构成。
通过烟雾传感器采集室内烟雾浓度信息,单片机对采集的数据进行处理,并根据一定的算
法判断是否需要报警,如果需要则将报警信息通过无线模块发送至指定的手机或电脑。
LCD显示屏用于显示当前烟雾浓度值,同时也可以显示系统的状态信息。
蜂鸣器主要用于
发出报警声音,提醒人们及时逃离现场。
电路设计:
1.烟雾传感器模块:烟雾传感模块是本系统的核心部件之一,主要功能是监测室内烟
雾浓度,该模块直接通过单片机的模拟输入口接收传感器采集到的烟雾浓度值,并将其转
化为数字信号,通过单片机进行处理并显示在LCD屏幕上。
2.单片机模块:单片机模块是整个系统的控制中心,负责数据的采集、处理与存储,
并根据一定的算法判断是否需要报警,如果需要,则通过蜂鸣器进行报警,并将报警信息
通过无线模块发送至指定的手机或电脑。
3.LCD显示屏:LCD显示屏是用于显示当前烟雾浓度值与系统状态信息的设备,可实
时显示烟雾浓度值,并显示系统运行状态。
4.蜂鸣器模块:蜂鸣器模块主要负责向人们发出报警声音,提醒人们及时逃离现场。
5.无线模块:无线模块可以通过无线信号将报警信息发送至指定的手机或电脑,让人
们及时获得警报信息,以便采取有效的措施进行保护。
总结:。
烟雾报警系统的研究与设计毕业论文
烟雾报警系统的研究与设计毕业论文目录目录 (i)第一章前言 (1)1.1烟雾报警系统在国内的发展情况 (1)1.2烟雾报警系统的分类 (2)第二章方案设计和测量原理 (2)2.1引言 (2)2.2火灾探测器的选择 (2)2.2.1离子感烟探测器的工作原理 (5)第三章火灾烟雾报警控制器的设计 (5)3.1电源模块的设计 (5)3.1.1供电方式 (5)3.1.2稳压电源 (7)3.1.3不间断供电电路 (6)3.2主控模块设计 (7)3.2.1MCU的选择 (7)3.2.2LCD模块的接口电路 (8)第四章火灾烟雾报警系统的软件设计 (9)4.1火灾报警系统控制器软件设计 (9)4.2火灾烟雾报警系统通讯模块软件设计 (9)结论 (11)参考文献 (12)谢辞 (13)第一章绪论1.1烟雾报警系统在国内的发展情况我国火灾报警系统起步较发达国家晚几十年,从上世纪70年代我国才开始研制生产火灾报警系统产品。
进入80年代后,国内主要厂家也多是模仿国外产品,或是引进国外技术进行生产,没有真正意义上的核心技术,并且市场也刚刚开始发育。
火灾报警产品真正发展是在90年代以后,随着政府逐渐开放国门,国外企业开始大量进入中国消防市场,带来先进技术的同时也促进了市场的成熟。
这时期,我国生产火灾报警产品的企业也得到了快速发展,部分企业进行了合资生产、技术合作,取得了不菲的成绩,也造就了现今市场上许多有实力的商家,部分技术已接近或赶上了国际水平。
区域可以视为一栋楼或几层楼的范围,在区域报警系统中宜设置一台区域控制器,最多设置不应超过三台区域控制器。
集中报警控系统是由火灾探测器、手动火灾报警按钮、区域报警控制器、集中报警控制器等组成。
在集中报警系统中应设置一台集中报警控制器和两台以上的区域报警控制器。
集中报警控制器应设置专用值班室或消防值班室内,由专人看守。
控制中心报警系统是由火灾探测器、手动火灾报警按钮、区域报警控制器、集中报警控制器、消防控制设备等组成。
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。
烟雾报警器毕业设计
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,与其他类型气敏元件相比,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气敏元件的结构和外形如图2-3所示,由微型AL2O3瓷管、SnO2敏感层,测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体,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。
这种传感器在较宽的浓度围对可燃气体有良好的灵敏度,能够检测多种可燃性气体,十分适合应用在家庭的气体泄漏报警器中。
是一款便携式气体检测器,非常适合多种应用的低成本传感器。
其技术指标表2-2。
(2) 片振荡器:振荡频率0~24MHz。
(3) 4KB片Flash ROM,片数据存储器寻址围64KB。
(4) 128B片RAM,片数据存储器寻址围64KB。
(5) 21个专用存储器。
(6) 4个8位并行I/O接口:P0、P1、P2、P3。
(7) 1个全双工串行接口。
(8) 2个16位定时/计数器。
(9) 5个中断源,可编为两个优先级。
(10)111条指令,含乘、除法各1条。
(11)单总线结构。
(12)单一+5V电源。
3.引脚及功能AT89C51单片机有40个引脚,如图2-4所示。
根据功能不同,40个引脚可分为四类。
图2-4 AT89C51芯片引脚图(1)电源引脚图2-5 单片机AT89C51中断系统部结构图单片机的五个中断源可分为三类:外部中断(2个)、定时中断(2个)和串行中断(1个)。
烟雾检测报警器的方案设计
烟雾检测报警器的方案设计烟雾检测报警器设计思路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[2]。
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。
为使报警装置更加完善,可以在声音报警基础上,加入光闪报警,变化的光信号可以引起用户注意,弥补嘈杂环境中声音报警的局限。
以上是根据报警器应具备的功能,提出的整体设计思路。
烟雾传感器及单片机是可燃烟雾检测报警器的两大核心,根据报警器功能的需要,选择合适、精确、经济的烟雾传感器及单片机芯片是至关重要的。
烟雾传感器的选型烟雾传感器属于气敏传感器,是气—电变换器,它将可燃性气体在空气中的含量(即浓度)转化成电压或者电流信号。
通过A/D转换电路将模拟量转换成数字量后送到单片机完成数据处理,浓度处理及报警控制等工作。
传感器作为烟雾检测报警器信号采集部分,是仪表核心组成部分之一。
由此可见,传感器的选型是非常重要的。
烟雾传感器介绍烟雾传感器的分类烟雾传感器种类非常繁多。
从检测原理上可以分为三大类:利用物理化学性质的烟雾传感器:如半导体烟雾传感器,接触燃烧传感器等。
利用物理性质的烟雾传感器:如热导烟雾传感器,光干涉烟雾传感器,红外传感器等。
利用化学性质的烟雾传感器:电流型烟雾传感器,电势气体烟雾传感器等。
烟雾传感器应满足的基本条件:一个传感器可以是单功能的,也可以是多功能的;可以是单一的实体,也可以是由多个不同功能的传感器组成的阵列。
烟雾报警器设计方案
烟雾报警器设计方案烟雾报警器是一种将声光信号发生器、烟雾探测器和报警控制器等部件组合而成的安全设备。
它通过检测室内的烟雾浓度,并在检测到烟雾时发出报警信号,以提醒人们可能存在的火灾风险。
设计方案如下:1. 烟雾探测器:使用光电探测原理,通过LED光源和光敏器件来检测烟雾的浓度。
当烟雾进入探测器并达到一定浓度时,光源与光敏器件之间的光传感比会发生变化,从而触发报警器发出警报。
2. 声光信号发生器:报警器内置蜂鸣器和发光二极管,当接收到报警信号后,蜂鸣器会发出高频警报声,同时发光二极管会闪烁发出强烈的红光,以吸引人们的注意并提醒他们火灾风险。
3. 报警控制器:作为整个系统的核心控制部件,负责接收烟雾探测器传来的信号,并根据信号的强弱判断是否触发报警器。
同时,报警控制器还可提供供电电源、报警延时、静音等功能。
此外,还有以下要点需要考虑:1. 烟雾探测器的安装位置:应将烟雾探测器安装在离地面一定高度的位置,以确保能够及时探测到室内的烟雾浓度。
2. 报警器的声音和光线提示的设定:应根据实际需求设置报警器的声音和灯光提示,使其能够有效提醒人们。
3. 报警延时功能:考虑到一些特殊情况,比如烟雾是由于炊事等正常活动引起的,设置一个适当的报警延时时间,以避免误报警。
4. 静音按钮的设置:为了避免误报警,可以在报警器上设置一个静音按钮,当烟雾是由于一些临时情况引起时,用户可以通过按下静音按钮来暂时关闭报警功能。
此外,还需注意防水、防尘、防腐蚀等方面的设计,以确保烟雾报警器在长时间使用中能够始终保持敏感度和稳定性。
总之,烟雾报警器是一项关乎人们生命财产安全的重要设备,设计方案必须充分考虑到可靠性、稳定性和实用性,以保障用户的安全。
雾作文之烟雾报警器毕业设计
烟雾报警器毕业设计【篇一: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2000字;经指导教师检查合格后才能进行后续工作。
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计
随着社会的发展,对于安全问题的关注也越来越多。
烟雾报警系统是一种常用的安全
设备,可以及时预警火灾等危险情况。
本文中,我们基于单片机设计了一套远程烟雾报警
系统。
硬件电路设计
整个系统由三部分组成:烟雾传感器模块、控制模块和报警模块。
1. 烟雾传感器模块
烟雾传感器模块用于检测烟雾浓度,判断是否发生火灾。
常用的烟雾传感器有MQ-2、MQ-5等。
我们在这里选择了MQ-2作为烟雾传感器。
MQ-2传感器需要5V的供电,在工作时会输出一路模拟电压信号,用于表示烟雾浓度。
我们需要使用一个AD转换器将模拟电压转换为数字信号,这样方便后续的处理。
2. 控制模块
控制模块使用单片机控制,用于接收来自烟雾传感器的信号,进行处理并判断是否触
发报警。
我们选用了STC89C52单片机作为控制模块。
单片机采用4MHz时钟,通过串口通信的方式将检测到的烟雾浓度值发送到远程终端,同时在本地显示。
3. 报警模块
当检测到烟雾浓度超过一定值时,报警模块会发出警报。
我们选择了蜂鸣器作为报警
模块,当传感器检测到的烟雾浓度超过阈值时,单片机会输出一个高电平,驱动蜂鸣器发
出警报声音。
总体来说,烟雾传感器模块、控制模块和报警模块三部分完成了远程烟雾报警系统的
硬件电路设计。
接下来,我们需要进行软件程序设计。
烟感报警系统设计方案
烟雾报警系统设计方案目录目录第1 章,项目要求和系统概述 (3)1.1项目要求 (3)1.2系统概述 (3)第二章。
设计标准规范 (4)第3 章,设计 (4)3.1 .管理中心: (4)3.2前端部分 (5)3.3信号隔离与继电器 (5)3.4电源与供电 (5)3.5报警系统原理 (6)第4 章,设备介绍 (7)4.1报警主机 (7)4.2烟雾探测器 (8)4.3单区模块 (10)4.4集中供电 (12)第5 章系统产品列表 (12)第六章售后服务 (13)第一章、项目要求和系统概述1.1 项目要求本项目是丽州小体文化园的报警管理系统。
本项目涉及4栋楼,其中3栋楼的近200间房间需要安装烟雾报警系统。
具体功能要求如下:如果前室(安装烟雾探测器的房间)发生火灾,报警中心会立即接到报警。
报警中心系统可与其他管理系统对接,提供硬件标准协议接口。
1.2 系统概述烟雾报警安防系统建立在多级通信网络平台之上,采用总线方式和专业的高速通信协议进行数据传输和处理,具有报警响应时间短、系统容量大、可靠性高、数据安全、扩展性强等特点,施工简单,操作方便。
1、系统响应迅速,报警信息上报速度小于2秒。
系统容量大,最多可挂224个烟雾传感器2、公交距离可达1000米,通过中继器的延伸,公交距离可达10公里3. 6组预设报警电话号码、2组中心号码、10秒自定义留言录音和嵌入式手动录音4、键盘全中文操作,使用方便,可任意修改防区名称定义5. 8种布防方式和6种撤防方式6、内置12V7.5A密封电池,掉电不关机。
第二章。
设计标准规范采用现代综合技术,系统必须具备先进性、扩展性和组网能力,并兼容分布式系统结构。
几年后,整个系统仍将是动态的和先进的。
系统应总体标准化、设计全面、可供选择、硬件设备共享、软件资源共享、设备优先组合、工作稳定可靠、现场操作简便。
因此,设计原则摘要为:质量可靠、技术先进、经济实用。
系统设计涉及的设计标准和规范主要包括:《智能建筑设计标准》(DBJ08-47-95)《民用建筑电器设计规范》(JGJ/T16-92)商业建筑电缆标准(EIA/TIA-569)《建筑智能系统工程设计标准》(DB32/181-1998)《安全工程程序与要求》(GA/T75-94)第三章,设计方案系统配置如下:3.1。
烟雾检测报警器的方案设计
烟雾检测报警器的方案设计烟雾检测报警器设计思路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[2]。
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。
为使报警装置更加完善,可以在声音报警基础上,加入光闪报警,变化的光信号可以引起用户注意,弥补嘈杂环境中声音报警的局限。
以上是根据报警器应具备的功能,提出的整体设计思路。
烟雾传感器及单片机是可燃烟雾检测报警器的两大核心,根据报警器功能的需要,选择合适、精确、经济的烟雾传感器及单片机芯片是至关重要的。
烟雾传感器的选型烟雾传感器属于气敏传感器,是气—电变换器,它将可燃性气体在空气中的含量(即浓度)转化成电压或者电流信号。
通过A/D转换电路将模拟量转换成数字量后送到单片机完成数据处理,浓度处理及报警控制等工作。
传感器作为烟雾检测报警器信号采集部分,是仪表核心组成部分之一。
由此可见,传感器的选型是非常重要的。
烟雾传感器介绍烟雾传感器的分类烟雾传感器种类非常繁多。
从检测原理上可以分为三大类:利用物理化学性质的烟雾传感器:如半导体烟雾传感器,接触燃烧传感器等。
利用物理性质的烟雾传感器:如热导烟雾传感器,光干涉烟雾传感器,红外传感器等。
利用化学性质的烟雾传感器:电流型烟雾传感器,电势气体烟雾传感器等。
烟雾传感器应满足的基本条件:一个传感器可以是单功能的,也可以是多功能的;可以是单一的实体,也可以是由多个不同功能的传感器组成的阵列。
「烟雾检测报警器的方案设计」
「烟雾检测报警器的方案设计」烟雾检测报警器方案设计引言:一、需求分析:1.可靠性:报警器需要具备高可靠性,能够及时准确地检测烟雾并发出可听见的声音警报。
2.灵敏度:报警器需要能够感知微小的烟雾颗粒,以确保在早期阶段发现火灾隐患。
3.可调性:报警器需要具备可调节的敏感度,以适应不同环境中的烟雾浓度。
4.能耗低:考虑到长时间使用的需求,报警器需要具备低功耗特性,延长电池寿命。
1.传感器选择:烟雾传感器是烟雾检测报警器的核心部件,常用的烟雾传感器有光电式烟雾传感器和离子式烟雾传感器。
根据需求分析,我们选择光电式烟雾传感器。
该传感器能够通过检测空气中的烟雾颗粒的散射光和吸收光来判断烟雾的浓度和颗粒大小。
2.硬件设计:(1)主控芯片:选择一个低功耗的单片机作为主控芯片,具备足够的计算和存储能力。
(2)电源模块:采用锂电池或直流电源供电,提供稳定的电压和电流。
(3)显示模块:报警器需配备液晶显示屏,以显示当前的烟雾浓度和报警状态。
(4)声音输出模块:选择一个高音质的听觉输出设备,能提供响亮清晰的声音警报。
(5)传感器模块:将光电式烟雾传感器与主控芯片连接,通过传感器模块将传感器的数据传输给主控芯片。
3.软件设计:(1)数据处理:主控芯片接收传感器模块传输的数据,进行信号处理和数据分析,判断当前烟雾浓度是否超过设定的阈值。
(2)报警逻辑:根据数据处理的结果,如果烟雾浓度超过阈值,主控芯片会触发声音输出模块发出警报,并在液晶显示屏上显示警报信息。
(3)用户交互:为了方便用户操作,主控芯片还可以增加按钮或触摸屏模块,提供设置敏感度和关闭警报功能。
4.系统集成:将硬件设计与软件设计进行集成,确保各个模块之间能够正常工作。
同时,需要进行严格的测试和验证,以保证烟雾检测报警器在各种情况下都能正常工作。
结论:本文介绍了一个基于传感器技术的烟雾检测报警器的方案设计,包括硬件设计和软件设计。
通过合理的选择和集成各个模块,可以实现一个具备高可靠性、灵敏度可调的烟雾检测报警器。
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。
基于单片机的烟雾报警器的设计
基于单片机的烟雾报警器的设计烟雾报警器是一种能够实时监测环境中烟雾浓度并及时发出警报的装置,主要用于家庭、办公室或其他公共场所的火灾预警。
本文将介绍一个基于单片机的烟雾报警器的设计方案。
1.设计思路2.硬件设计(1)单片机选择:根据需要,选择一款适合的单片机,如常见的51单片机系列或STM32系列单片机。
单片机需要提供足够的GPIO口用于连接烟雾传感器、LCD显示屏、蜂鸣器等外部设备。
(2)烟雾传感器:选择一款灵敏度较高、稳定性好的烟雾传感器模块。
常见的烟雾传感器模块有MQ-2、MQ-7等。
传感器模块通常通过模拟输出方式提供检测结果,因此还需要设定一个模拟输入引脚用于接收传感器的输出信号。
(3)LCD显示屏:选择一块适合的LCD显示屏,用于显示当前的烟雾浓度值和其他状态信息。
显示屏可以通过串行或并行方式与单片机进行通信。
(4)蜂鸣器:选择一个适合的蜂鸣器用于发出声音警报。
蜂鸣器通常通过直流脉冲信号进行驱动,可以通过GPIO口进行控制。
(5)电源电路:提供适当的电源电路,以确保整个系统正常工作。
通常可以使用电池或直接使用交流电源。
3.软件设计通过单片机的GPIO口对外部设备进行控制,可以使用C语言或汇编语言进行编程。
下面是一个简单的程序框架:(1)初始化:设置GPIO口的输入输出方向,并初始化LCD显示屏、蜂鸣器等外设,为后续的工作做准备。
(2)检测:通过模拟输入引脚读取烟雾传感器的输出信号,并转换为相应的浓度值。
(3)判断:将检测到的烟雾浓度与预设的阈值进行比较,如果超过阈值,则执行下一步。
(4)警报:通过GPIO口控制蜂鸣器发出声音警报,并在LCD显示屏上显示相应的警报信息。
(5)延时:为了避免频繁触发报警,可以在发出警报后加入适当的延时。
(6)循环:重复执行步骤2至步骤5,实现实时监测和报警功能。
4.其他功能扩展为了增加烟雾报警器的功能和灵活性,可以考虑以下扩展:(1)远程报警:通过串口或网络连接,将报警信息发送到远程设备,如手机、电脑等。
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计
远程烟雾报警系统是一种通过监测环境中的烟雾浓度来实现报警的安全设备。
在本文中,我们将介绍基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计。
系统的硬件电路主要包括烟雾传感器、单片机、无线通信模块以及报警器等组成部
分。
我们选择一款合适的烟雾传感器来检测环境中的烟雾浓度。
烟雾传感器通常包括一个
光敏元件和一个电路调节模块。
当烟雾浓度超过一定阈值时,光敏元件就会感应到烟雾微
粒并输出信号。
接下来,我们选择一款适合的单片机来控制系统的运行。
单片机通常具有多个通道的
模拟输入和数字输出引脚,用于接收传感器的信号并控制报警器的工作。
通过编程单片机,我们可以实现对烟雾浓度的实时监测,并根据预设的阈值触发相应的报警动作。
为了实现远程通信,我们还需要选择一款无线通信模块。
无线通信模块通常具有一定
的传输距离和速率,并可以支持多种通信协议。
在设计中,我们可以使用一款适合的无线
通信模块来将单片机获得的数据传输到远程监控系统中,实现远程报警和监控。
我们需要选择一个合适的报警器来进行报警。
报警器通常具有较高的声音和可见性,
能够在发生紧急情况时及时提醒周围的人员。
根据具体的需求,我们可以选择一款满足要
求的报警器,并通过单片机的数字输出引脚来控制其工作。
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路主要包括烟雾传感器、单片机、无线通信
模块和报警器等组成部分。
通过合理选择和设计这些组件,我们可以实现一个高效可靠的
远程烟雾报警系统,为用户提供了更好的安全保障。
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计
基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计远程烟雾报警系统是一种用于监测室内空气中烟雾浓度的安全设备。
当室内烟雾超过一定浓度时,系统会自动发出报警信号,以便提醒居住在室内的人们及时逃生。
基于单片机的远程烟雾报警系统拥有稳定可靠、精度高、成本低等优点,因此在家庭和商业场所得到广泛应用。
本文将针对基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计进行详细介绍。
一、硬件电路设计的整体思路基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计主要包括烟雾传感器、单片机、无线模块以及报警装置等核心部件。
其整体思路是通过烟雾传感器检测室内空气中烟雾浓度的变化,当烟雾超过设定阈值时,单片机将触发报警装置并通过无线模块将警报信号发送至远程接收端,实现远程监控和报警功能。
1. 烟雾传感器烟雾传感器是远程烟雾报警系统的核心部件之一,其作用是检测室内空气中的烟雾浓度并将其转化为电信号输出。
常见的烟雾传感器采用MQ-2或MQ-135型号,它利用化学反应的原理可以对烟雾进行高灵敏度的检测。
其输出信号可通过模拟输入口连接至单片机,作为触发报警的触发信号。
2. 单片机单片机作为远程烟雾报警系统的核心控制器,其主要任务是接收烟雾传感器输出的信号,并通过程序算法进行处理,以判断烟雾浓度是否超过预设阈值。
单片机还需要控制无线模块的工作状态,将报警信号发送至远程接收端。
常用的单片机型号有STC89C52、AT89S52等,具有较强的计算能力和丰富的外设接口,能满足远程烟雾报警系统的需求。
3. 无线模块无线模块是远程烟雾报警系统的关键组成部分,其作用是将报警信号通过无线方式发送至远程接收端。
常用的无线模块有315MHz、433MHz的射频模块以及蓝牙、WiFi等通信模块。
在硬件设计中,需要根据实际需求选择合适的无线模块,并将其与单片机进行连接,实现报警信号的传输功能。
4. 报警装置报警装置是远程烟雾报警系统的直接输出部件,其作用是在烟雾浓度超过预设阈值时及时发出警报。
烟雾报警检测器的硬件开发研究
烟雾报警检测器的硬件开发研究发布时间:2021-12-31T07:16:46.599Z 来源:《中国科技人才》2021年第25期作者:傅银佐朱敏[导读] 在出现火灾后,会有烟雾及高温、火光的现象,而此类火灾条件借助检测器分析,下达报警或是灭火指令。
浙江立地信息科技有限公司浙江温州 325000摘要:文章简述烟雾报警器的开发思路及总体方案,进一步分析其硬件开发的问题,具体包括传感装置、单片机、前置放大电路及显示电路等。
以供业内人士讨论参考。
关键词:烟雾检测器;硬件;单片机引言:在出现火灾后,会有烟雾及高温、火光的现象,而此类火灾条件借助检测器分析,下达报警或是灭火指令。
若想在火灾发生早期,迅速判断出来,便需用到烟雾检测器,通过传感装置获得空间中当前烟雾浓度,以此支持火灾报警。
对此进行硬件开发中,要考虑到火灾环境中,烟雾成分复杂,再加上对造价、功能性、响应速度及占用空间等因素,综合考虑所用硬件及其电路。
一、烟雾报警检测器的开发(一)开发思路烟雾检测器可感知所在空间的烟雾浓度,达到一定值后会发出警报。
主要有信号采集、模数转换与单片机控制三个线路。
其中的信号采集电路,包括传感装置与模拟放大电路两个部分,把从环境中取得的烟雾信号,变成电信号。
而为提高检测和管控的便利性,让硬件测试工作者和用户能够直接了解空间内可燃烟雾的当前浓度,会通过显示屏输出。
考虑到报警器的实际可用性,基于音频报警,还添加光元素,以尽快引起环境内人员的注意,弥补音频报警在杂乱空间中的不足。
传感装置和单片机为烟雾检测器的重要部分,需按照功能要求,挑选适宜的烟雾传感装置与单片机芯片。
(二)开发方案本文讨论的烟雾检测器,控制核心是单片机,传感装置为电阻式半导体硬件。
此检测器的运行原理为:其一,由传感装置采集烟雾浓度,并把相关信号,通过放大处理后,传送至单片机;其二,信号在单片机中完成A/D转换与浓度对比,实现线性化的处理,把数字化信号,变成十进制的数据;其三,把各类可燃烟雾浓度,转移至液晶,辨别浓度值有无超过设定值,如果未超过,则亮绿灯;若超过设定浓度,声音与红灯报警同时启动。
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烟雾检测报警器的硬件设计
3.1声音报警电路
声音报警电路图如图所示。
报警装置采用无源压电式KM3712x型蜂鸣器,较一般的蜂鸣器体积大,声音响亮,适用于报警器的报警声音源。
当单片机AT89S52的P1.0脚置1时,三极管Q1导通,蜂鸣器报警。
本报警器采用单片机P3.0功能,如果烟雾浓度达到报警限,单片机控制P1.0(PWM)口输出占空比一定的脉冲,报警时蜂鸣器会发报警的声音。
声音报警电路图
3.2.数码管显示电路
报警器浓度显示采用共阳数码管。
显示浓度级别和2位温度.数码管实际上由7发光管组成8字形构成的.如图其接口电路是把所有显示器的8个笔画段a-h同名端连在一起,而每个显示器的公共极是各自独立的受I/O线控制。
控制端接在P2.7,字段则分别接在P0.0-P0.7口。
其主要技术参数如下:
模块工作电压:2.7~5.5V
工作电流:80ma,每段10ma
字高:11.4mm环境相对湿度:<85%视角:6:00
工作温度:-10~+50°C
显示方式:反射式正显示存储温度:-20~+60°C
接口方式:8线并行接口
数码管结构图
3.3状态指示灯及控制键电路
状态指示灯及控制键电路图如图所示。
单片机AT89S52的
P2.3、P2.4,控制输出的状态指示灯。
绿灯常亮表示正常状态,环境中可燃烟雾浓度极低。
红灯闪亮表示环境中烟雾浓度和温度超过报警限值,提醒用户尽快作相应安全措施。
当烟雾浓度超过报警限,报警器发出鸣叫,用户到达现场,可按下按键停止报警器鸣叫。
若过一点时间浓度仍超出报警限,报警器会再次鸣叫提醒用户。
状态指示灯电路图
控制按键连接示意
传感器
当传感器与烟雾接触时,
MQ-2 AD0832
单片机的最小系统。