光电型烟雾探测器的设计报告
光电式烟雾报警器设计
光电式烟雾报警器的设计【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做了重点介绍。
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 bined 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 ponents are introduced, its control circuit and peripheral equipment circuit interface between technology and software have been the focus of introduction.Keywords: 80C51, smoke sensor alarm.目录1 绪论31.1烟雾报警器的发展及现状31.1.1 火灾探测技术31.1.2 火灾探测器的发展趋势31.2论文研究的目的及意义41.3论文内容42基于C51单片机的烟雾报警的设计方案62.1任务分析62.2设计方案62.2.1方案设计思想62.2.2 总体框图73.1主控电路设计73.1.1 80C51系列73.1.2 80C51的基本结构83.1.3 80C51单片机的的封装和引脚93.1.4 80C51单片机的时钟103.1.580C51单片机的复位113.2外围接口电路设计123.2.1 NIS-09烟雾传感器简介123.2.2 AD574A简介143.2.3 AD574A与80C51单片机接口电路163.2.4声光报警电路173.3总电路设计184 软件实现204.1编程KEIL环境介绍204.2程序流程204.3程序215 调试245.1调试的步骤245.2调试过程中遇到的问题及解决方法25结束语27谢辞28参考文献291 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。
烟雾检测系统设计开题报告
烟雾检测系统设计开题报告1. 引言烟雾是一种常见的火灾指示物，它的及早检测和报警对于避免火灾事故的蔓延具有重要意义。
随着技术的发展，烟雾检测系统在各个领域得到了广泛的应用。
本文旨在设计一种基于传感器技术的烟雾检测系统，以实现对烟雾的准确识别和报警功能。
2. 设计目标烟雾检测系统设计的主要目标包括：- 实时监测环境中的烟雾浓度和温度变化；- 高准确度地识别烟雾，并与常见的干扰因素进行区分； - 可靠地触发报警装置，及时通知相关人员采取应急措施。
3. 设计原理烟雾检测系统的设计基于传感器技术，主要分为两个部分：传感器模块和控制模块。
3.1 传感器模块传感器模块是烟雾检测系统的核心组成部分，主要用于感知环境中的烟雾浓度和温度。
传感器模块可以采用光学烟雾传感器，通过光学原理检测烟雾的存在和浓度。
传感器模块还可以包括温度传感器，用于监测环境的温度变化。
3.2 控制模块控制模块用于处理传感器模块获取的数据，并根据预设的算法进行判断和决策。
控制模块可以采用单片机或者嵌入式处理器，具备较高的处理能力和实时性。
控制模块还可以与网络模块或者无线通信模块相连接，实现远程监控和报警功能。
4. 设计步骤本文设计的烟雾检测系统主要包括以下步骤：4.1 硬件选型和组装根据设计目标和原理，选择适合的烟雾传感器和温度传感器，并进行硬件组装和连接。
确保传感器模块能够正常工作并输出正确的数据。
4.2 软件开发编写控制模块的软件代码，实现数据的采集、处理和判断。
根据传感器的输出情况和预设的算法，判断是否存在烟雾，并根据情况触发报警装置。
4.3 测试和优化对整个系统进行测试，验证系统的功能和性能。
通过不断调整参数和算法，优化系统的准确度和响应速度。
5. 预期结果设计的烟雾检测系统预期能够准确地检测和识别烟雾，并及时触发报警装置。
系统具备以下特点： - 灵敏度高，能够准确地检测到微小的烟雾浓度变化； - 能够区分烟雾和常见干扰因素，避免误报； - 具备快速响应和报警通知的能力，实时提醒相关人员采取应急措施。
实训烟雾报警器技术报告
一、实训背景与目的随着社会的发展和科技的进步，火灾事故的发生频率和危害性逐渐增加。
为了提高火灾预防和应对能力，实训烟雾报警器技术应运而生。
本实训旨在通过设计和制作烟雾报警器，掌握烟雾检测原理、报警器设计与实现等相关技术，提高学员的实践能力和创新意识。
二、实训内容与步骤1. 烟雾检测原理学习首先，我们学习了烟雾检测的基本原理，包括光电式、离子式、电化学式等检测方法。
其中，光电式烟雾检测器因其灵敏度高、响应速度快等优点，成为本实训的主要选择。
2. 烟雾报警器设计根据烟雾检测原理，我们设计了烟雾报警器的基本结构，包括传感器、信号处理电路、报警装置和电源模块等。
（1）传感器：选用MQ-2型半导体可燃气体传感器，其工作原理是通过电导率的变化来检测气体浓度，电阻的减小代表气体浓度的增加。
（2）信号处理电路：采用AT89C51单片机作为核心控制单元，通过ADC0809芯片将传感器输出信号转换为数字信号，便于进一步处理。
（3）报警装置：当检测到烟雾浓度超过预设阈值时，单片机控制蜂鸣器和LED灯同时工作，发出声光报警信号。
（4）电源模块：采用可充电锂电池作为电源，保证报警器在无外部电源的情况下仍能正常工作。
3. 电路搭建与调试根据设计图纸，我们搭建了烟雾报警器的实际电路，并进行调试。
调试过程中，我们通过调整电路参数和传感器灵敏度，使报警器在正常情况下不发出报警信号，而在烟雾浓度超过预设阈值时能够及时发出报警。
4. 系统测试与评估在完成电路搭建和调试后，我们对烟雾报警器进行了系统测试。
测试结果表明，报警器能够准确检测烟雾浓度，并在烟雾浓度超过预设阈值时及时发出报警信号，达到了预期目标。
三、实训成果与总结通过本次实训，我们成功设计和制作了一款烟雾报警器，掌握了烟雾检测原理、报警器设计与实现等相关技术。
以下是本次实训的主要成果：1. 掌握了烟雾检测原理和传感器应用技术。
2. 学会了基于单片机的报警器设计与实现。
3. 提高了电路搭建和调试能力。
烟雾报警器报告
烟雾报警器报告1. 概述烟雾报警器是一种能够及时发现烟雾并发出警报的设备。
它广泛应用于家庭、办公室、商业场所等各种建筑中，起到保护人们生命财产安全的重要作用。
本报告将对烟雾报警器的原理、工作方式以及使用注意事项进行详细介绍。
2. 烟雾报警器的原理烟雾报警器基于光电传感器工作原理。
其主要组成部分包括光源、光敏传感器和控制电路。
当烟雾进入烟雾报警器的探测室时，烟雾中的微小颗粒会散射光线，光线会被光敏传感器检测到。
控制电路会根据光敏传感器接收到的信号判断是否有烟雾存在，并触发报警器发出警报。
3. 烟雾报警器的工作方式烟雾报警器主要包括火警报警和故障报警两种工作方式。
3.1 火警报警当烟雾报警器探测到室内的烟雾超过一定程度时，它会立即触发火警报警。
通过触发内部的声光器件，烟雾报警器会发出响亮而刺耳的声音和强烈的闪光灯信号，以提醒人们火灾的发生。
同时，烟雾报警器还可以通过与消防设备或手机APP等设备联动，及时向相关人员发送警报信息。
3.2 故障报警除了火警报警，烟雾报警器还会进行定期的自检。
一旦发现自身故障或低电压情况，烟雾报警器会触发故障报警。
故障报警通常是通过声音或闪烁灯光来提示用户。
当用户听到故障报警声音或看到闪烁灯光时，应该采取相应措施，如更换电池或及时联系维修人员进行故障排查。
4. 烟雾报警器的使用注意事项为了确保烟雾报警器的正常工作以及用户的安全，以下是一些使用注意事项：•安装位置：烟雾报警器应该安装在天花板中央位置，远离门窗和空调出风口。
这样可以最大程度地提高敏感度和减少误报。
•定期测试：为了确保烟雾报警器的正常工作，建议每月进行一次测试。
按下测试按钮，观察是否能听到报警声音和看到闪烁灯光。
•定期更换电池：对于使用电池供电的烟雾报警器，应该定期更换电池以防止电池耗尽导致无法及时发出报警信号。
通常建议每半年更换一次电池。
•定期清洁：由于长期使用会导致烟雾报警器积灰和污垢，建议每季度进行一次清洁。
光电型烟雾探测器的设计报告
（2）复位电路：
单片机有多种复位电路，本系统采用自动复位（上电复位）与手动复位方式，电路如下图。当上电时，C3充电，电源经过电容器C3加到RESET引脚，使单片机复位；在正常工作时，按下复位键时单片机复位。
图3-2复位电路图
3.1
在许多检测技术的应用场合，传感器输出的信号比较弱，而且其中还包括了工频、静电和电磁耦合等共模干扰，对这种信号的放大就需要放大电路具有很好的共模抑制比以及高增益、低噪声和高输入阻抗。只有传感器输出的信号经过前置放大电路对其进行的放大、滤波、电平调整，才能满足单片机对输入信号的要求。
报警器采用延时的工作方式，烟雾检测报警器以AT89C51单片机为控制核心，发光二极管与光敏二极管构成烟雾传感器，ADC0808进行A/D转换，配合外围电路构成烟雾报警系统。报警器系统结构如图2-1。
图2-1可燃烟雾报警器系统结构框图
该系统的工作由烟雾信号采集及放大电路将采集到的烟雾浓度信息转化为放大的模拟电信号。模数转换电路再将该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处理，并对处理后的数据进行分析。当输入A/D转换器的放大信号不为零时，启动报警电路。反之则为正常工作状态。
CPL P1.0
CLR EA
POP Acc
POP PSW
SETB EA
RETI
END
五、结论
本次设计以AT89C51单片机作为智能系统的主控制单元，辅之以适当的软、硬件模块设计完成以单片机为核心的智能火灾报警系统设计，实现火灾报警。本文的主要功能是基于单片机的硬件应用研究型设计，设计和实现一种分布式智能火灾报警控制系统。通过多个传感器感知火灾发生时周围环境的变化，及时采得数据，通过处理给予正确的报警信号，及时发现火灾，挽救生命财产损失。
基于A5303的光电烟雾探测器设计
常 州 工 学 院 学 报
Ｊ ｕ ａ ｆＣｈａ ｇｚ ｏｕ Ｉ ｓ ｔ ｔ ｆＴｅ ｈ ｌ ｇ ｏ ｒ ｌｏ ｎ ｎ ｈ ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｉ
ＶＯ ． ４ Ｎｏ． １２ ６ Ｄｅ ２ １ ｃ． ０１
作者简 介： 门秀萍 （９ ｌ １８ 一
）女 ， ， 硕士 ， 讲师。
３ ２
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｏ ｏ ｌｃ ｒｃ Ｓ ｏ ｅ Ｄｅ ｅ ｔ ｒ Ｂａ ｅ ｎ Ａ５ ０ ｓｇ ｆＰｈ ｔ ｅｅ ｔｉ ｍ ｋ ｔｃ ｏ ｓ ｄ ｏ ３ ３
Ｍ ＥＮ ｕ ｐｉ Ｘｉ － ｎｇ （ ｃｏ ｌ ｆＭａａｅ ｎ ｃｅｃ ｄＥ ｇｎｅｉｇ， ｈ ｉ ｎｖｒｉ ｆ ｉａｃ Ｅ ｏ ｏ ｃ， ｅｇ ｕ２ ３ ３ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ｎｇ ｍｅｔ ｉ ｅａ ｎ ｉｅｒ Ａｎ ｕ ｉｅｓｙｏ ｎｎｅ＆ ｃ ｎｍｉｓＢ ｎｂ ３ ０ ０ Ｓ ｎ ｎ ｎ Ｕ ｔ Ｆ Ａｂｓｒ ｃ ： ｉ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ａ ｎ ｖ ｌ ｏ ｏ ｌｃ ｒｃ ｓ ｏｋ ｔｃ ｏ ｓｇ ｗｈ ｃ ｏ ｎ ｙ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｐ ｅ ｅ ￣ ｏ ｅ ｐｈ ｔ ｅ ｅ ｔｉ ｍ ｅｄｅｅ ｔ ｒｄｅ ｉ ｎ， ｉ ｈ ｎ ｔｏ ｌ ｅｓｔ ｅ ｌ ｗ
ｐｏ ｒｒ ｑ ｉｅ ｎ ， ｕ ｌｏ ｒ ａｉｅ ａ ｉ ｕｎ ｔ ｎ ｏ ｍｏ ｅ ｄ ｔｃｏ ｎ ｌｒ ｓ ｔ ｍ． ｃ ｅ ｉ ｎ ｉ ｆ ｗｅ ｅ ｕｒ ｍｅ ｔ ｂ ｔａ ｓ ｅ ｌｚ ｓｔ ｂ ｓｃ ｆ ｃ ｏ ｆｓ ｋ ｅｅ ｔｒａ ｄ ａ ａｍ ｙｓｅ Ｓｕ ｈ ｄ ｓｇ ｓｏ ｈｅ ｉ ｓｅ ｄｙ ｐｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｄ ｓ ｎ ｒ ｃ ｃ ｂｌｔ ｔａ ｒｏ ｍ ｎ ｅ ａ ￣ｏ ｇ ｐ ａ ｔ ａ ｉ ｙ． ｎ ｉ ｉ
烟雾报警器实验报告
一、摘要本实验旨在设计和实现一款基于光电式烟雾传感器的烟雾报警器。
通过分析烟雾报警器的原理，设计电路图，并选用合适的电子元件，完成了烟雾报警器的制作。
实验过程中，对电路进行了测试和调试，验证了报警器的功能。
最终，该烟雾报警器能够有效检测到烟雾并发出声光报警，为火灾预防提供了技术支持。
二、引言烟雾报警器作为一种重要的消防设备，能够及时检测到火灾发生时的烟雾，发出警报，为人员疏散和消防扑救提供宝贵的时间。
随着科技的不断发展，烟雾报警器的种类和功能也在不断丰富。
本实验旨在通过设计和制作一款基于光电式烟雾传感器的烟雾报警器，了解烟雾报警器的原理和制作方法，提高对火灾预防的认识。
三、实验原理烟雾报警器的工作原理是利用光电传感器检测烟雾对光的散射或吸收，从而判断烟雾的存在。
当烟雾进入报警器内部时，光电传感器会检测到光线的减弱或散射，进而触发报警电路，发出声光报警。
四、实验器材1. 光电式烟雾传感器2. 单片机3. 声光报警模块4. 电阻、电容等电子元件5. 电源6. 调试工具五、实验步骤1. 电路设计：根据烟雾报警器的原理，设计电路图。
电路主要由光电传感器、单片机、声光报警模块、电阻、电容等元件组成。
2. 元件选型：根据电路图，选择合适的电子元件。
光电传感器选用光电式烟雾传感器，单片机选用STC89C51，声光报警模块选用普通声光报警模块。
3. 电路制作：按照电路图，将元件焊接在面包板上。
4. 电路调试：接通电源，观察报警器是否能够正常工作。
如果报警器不能正常工作，检查电路连接是否正确，元件是否损坏，并进行相应的调整。
5. 功能测试：将烟雾引入报警器内部，观察报警器是否能够及时发出声光报警。
六、实验结果与分析1. 电路测试：经过多次调试，电路连接正确，元件无损坏，报警器能够正常工作。
2. 功能测试：将烟雾引入报警器内部，报警器能够及时发出声光报警，达到预期效果。
七、结论本实验成功设计并制作了一款基于光电式烟雾传感器的烟雾报警器。
光电式感烟报警器实习报告
实习报告：光电式感烟报警器一、实习背景随着科技的不断发展，人们的生活品质和安全意识不断提高，火灾自动报警系统在建筑物中的安装越来越普遍。
作为火灾自动报警系统的重要组成部分，光电式感烟报警器在早期火灾探测中起着至关重要的作用。
本次实习，我有幸参与了光电式感烟报警器的安装与调试工作，以期对这一设备有更深入的了解。
二、实习内容1. 了解光电式感烟报警器的工作原理光电式感烟报警器主要利用火灾时产生的烟雾对光的散射和吸收作用进行工作。
当烟雾进入报警器的探测区域时，光线会被散射并部分被烟雾粒子吸收，导致接收到的光强度减弱。
当减弱到设定的阈值时，报警器会触发报警信号，从而实现火灾的早期探测。
2. 学习光电式感烟报警器的安装方法在安装光电式感烟报警器时，首先需要确定合适的安装位置，一般应安装在房间的天花板中心位置。
然后，将报警器与火灾自动报警系统的报警主机连接，确保连接可靠。
最后，将报警器固定在安装板上，调整报警器的探测角度，使其能够覆盖到预定区域。
3. 掌握光电式感烟报警器的调试方法调试光电式感烟报警器时，首先要检查报警器的电源是否正常，确保报警器能够正常工作。
然后，通过报警主机的测试功能，对光电式感烟报警器进行测试，观察报警器在烟雾作用下是否能及时发出报警信号。
此外，还需检查报警器的报警输出信号是否能够正确地传输到报警主机。
4. 学习光电式感烟报警器的维护与保养为了确保光电式感烟报警器的可靠性和稳定性，需要定期对其进行维护与保养。
主要包括检查报警器的电源线是否牢固，探测器表面是否有灰尘或损坏，报警器的工作状态是否正常等。
此外，还需注意报警器的使用环境，避免将其安装在高温、高湿、有腐蚀性气体的环境中。
三、实习心得通过本次实习，我对光电式感烟报警器的工作原理、安装、调试和维护有了更深入的了解。
认识到火灾自动报警系统在建筑物中的重要性，以及光电式感烟报警器在火灾早期探测中的关键作用。
同时，我也意识到安全问题不能忽视，平时生活中应加强对火灾预防知识的学习和掌握。
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。
独立式光电感烟火灾探测报警器的研发及应用项目结项报告
独立式光电感烟火灾探测报警器的研发及应用项目结项报告项目名称：独立式光电感烟火灾探测报警器的研发及应用项目一、项目概述为了提高火灾报警系统的安全性和可靠性，以及应对市场上需要独立式的火灾探测报警器的需求，本项目对独立式光电感烟火灾探测报警器进行了研发和应用的工作。
通过利用光电感烟技术，实现对烟雾和火焰的准确探测，并通过报警器发出警示信号，提醒用户及时采取措施。
二、项目目标1.研发出一款性能稳定、灵敏度高的独立式光电感烟火灾探测报警器；2.实现对各种类型的烟雾和火焰的准确探测；3.研发出能够适应不同环境并具有自适应能力的报警器系统；4.提供完善的用户使用手册和安装指南；5.将产品应用于各种场所，提高火灾报警系统的安全性和可靠性。
三、项目进展1.设计阶段：该项目的设计阶段包括对独立式光电感烟火灾探测报警器的整体结构和原理进行研究和设计。
我们成功设计出了一款满足要求的报警器，并进行了多次实验验证性能和可靠性。
2.研发阶段：在设计阶段的基础上，我们进行了独立式光电感烟火灾探测报警器的研发工作，包括硬件和软件的开发。
通过对传感器、控制器和报警信号发出器的选择和配对，成功实现了火灾的早期探测和报警功能。
3.测试阶段：研发完成后，我们对独立式光电感烟火灾探测报警器进行了严格的测试和调试工作。
测试结果表明，报警器在不同环境条件下均能准确地识别烟雾和火焰，并及时发出警示信号。
4.应用阶段：经过测试和验证，我们开始将独立式光电感烟火灾探测报警器应用于各个场所，包括家庭、办公场所、商场等。
用户反馈良好，并认可产品的性能和可靠性。
四、项目总结通过本项目的研发和应用工作，我们成功研发出了一款性能稳定、灵敏度高的独立式光电感烟火灾探测报警器，并将其成功应用于各种场所。
该产品不仅能够提高火灾报警系统的安全性和可靠性，还能及时发出警示信号，提醒用户采取措施，有效减少了火灾事故的发生和危害。
同时，我们提供了详细的用户使用手册和安装指南，方便用户使用和安装。
烟雾检测系统设计开题报告
烟雾检测系统设计开题报告烟雾检测系统设计开题报告一、引言在现代社会中，火灾是一种常见的灾害，给人们的生命财产安全带来了巨大的威胁。
为了及时发现火灾并采取相应的措施，烟雾检测系统被广泛应用于各种场所，如住宅楼、商业建筑和工业厂房等。
本文旨在设计一个高效可靠的烟雾检测系统，以提高火灾预警和防范能力。
二、系统原理烟雾检测系统主要由传感器、控制器和报警器组成。
传感器负责检测环境中的烟雾浓度，控制器负责处理传感器的信号并触发报警器发出警报。
三、传感器选择在选择传感器时，需要考虑以下几个方面：1. 灵敏度：传感器应具有高灵敏度，能够在烟雾浓度较低时就能发出警报。
2. 可靠性：传感器应具有良好的抗干扰能力，能够准确识别烟雾信号并排除误报。
3. 响应时间：传感器应具有较短的响应时间，以确保及时发现火灾。
基于以上考虑，我们选择了光电式烟雾传感器作为系统的核心传感器。
四、控制器设计控制器是烟雾检测系统的核心部件，其主要功能是接收传感器的信号并进行处理。
在控制器的设计中，我们将考虑以下几个方面：1. 信号处理：控制器应能够准确地分析传感器的信号，判断是否存在火灾，并触发相应的报警器。
2. 数据传输：控制器应能够将检测到的火灾信息及时传输给相关部门或人员，以便他们能够及时采取应对措施。
3. 自动化控制：控制器应支持自动化控制，能够根据不同的场景需求进行灵活的设置和调整。
五、报警器设计报警器是烟雾检测系统的最终输出设备，其主要功能是发出警报以提醒人们火灾的发生。
在报警器的设计中，我们将考虑以下几个方面：1. 声音警报：报警器应具有高音量和清晰的声音，能够吸引人们的注意力。
2. 光线警报：报警器应具有明亮的闪光灯，以便在嘈杂的环境中吸引人们的注意。
3. 多通道报警：报警器应支持多通道报警，能够在不同的区域同时发出警报，以提高火灾预警的效果。
六、系统集成在系统集成中，我们将考虑以下几个方面：1. 传感器与控制器的连接：传感器与控制器之间应采用可靠的通信方式，以确保传感器的信号能够准确地传输到控制器。
光电探测器设计报告
光电探测器设计报告设计人:摘要：本报告主要叙述本小组设计的基于光电效应的、可用于探测入射光频率的光电探测器的设计原理、设计过程和所期望实现的功能, 以及对此设计产品性能的估计。
一、设计原理比电效应是我们从中学就开始接触并且学习的知识，原理十分简单，但却有巨人的用处。
因此，我们选择这个我们熟知的知识作为基本原理，在它的基础上完成我们所设想的功能。
1.光电效应及其规律由于我们对光电效应己经有了较为深入的了解，所以对其发现历史不再赘述，这里只叙述一下基本的4条规律。
/I 1可變電源(1) 每一种金属在产生光电效应时都存在一个极限频率(或称截ll:频率)，即照射光的频率不能低于某一临界值。
相应的波长被称作极限波长(或称红限波长)。
当入射光的频率低于极限频率时，无论多强的光都无法使电子逸出。
(2) 光电效应中产生的光电子的速度和动能与光的频率有关，而与光强无关。
反应初动能的是截止电压即初动能为1 ,Ehn = =叫（3）光电效应的瞬时性。
实验发现.即儿乎在照到金属时立即产生光电流。
响应时间不超过lnso（4）入射光的强度只影响光电流的强弱，即只影响在单位时间单位面枳内逸出的光电子数冃。
在光颜色不变的情况2入射光越强，饱和电流越人，即一定颜色的光，入射光越强, 一定时间内发射的电子数目越多。
2.爱因斯坦光电效应方程光子能量E = hv・逸出功为W,则由能量守恒町以得到hv = - mVm + W乙实验中eU a = = hv — W乙整理公式即可得到W ev = T + h Ua这就是我们想要探测的入射光频率。
二、设计思路在我们做过许多次的实验电路图中，只要调节町变电源，使得电流表示数为零（即光电流为零），电压表所测得的电压就是我们需要的截止电压了。
但是，电源的调节是于•动的，我们希望自己的产品是自动测量的。
因此，我们可以将町变的直流电源变成-个交变电源，总有一个瞬间的电压可以使光电流为零，这时的电压就是我们所需要的截止电压。
如何设计光电式烟雾报警器-烟雾光学迷宫
如何设计光电式烟雾报警器—烟雾光学迷宫任何物体闷烧或燃烧时，都会产生大量的颗粒，漂浮在空气中。
我们使用一束特定强度的光，照射这些微颗粒，产生大量的反射光，通过采集这些反射回来的光强，来测量漂浮颗粒在局部空气中的密度，判定其发生火灾。
我们总是希望接收到的光都是颗粒反射回来的光，而不是外界的干扰光，因此我们需要设计一个迷宫，隔离外部的干扰光。
目前在市面上我们可以看到各式各样的迷宫，如图1所示。
在这些迷宫中，我们总能发现很多共同之处和不同之处。
图1随着我们生活水平的不断提高，对产品的性能要求也越来越苛刻，如扩大使用温度范围、增加应用场合、延长电池使用寿命、增加探测火种和改善人机交换功能等。
我们也看到世界各国消防法规不断的更新，测试要求也越来越高。
如德国、美国等。
设计一款性能优异、价格低廉的烟雾光学迷宫（以下简称迷宫），成了我们思考的重点。
一个完整的迷宫包括三个部件：红外发射管、红外接收管和迷宫塑料件。
我们可以通过隔离值、气阻值、解析度、底噪值、准确度和温漂值等参数来衡量一个迷宫的性能。
隔离值，主要衡量迷宫结构的优异性，以百分比K来表示。
测量方式：使用特定波长和强度的点光源，立体360旋转照射迷宫，测量接收区的光强。
计算公式：K=（1- Sr / Si）* 100% /A；Si为照射光的强度，Sr为接收区的光强，A为距离单位。
气阻值，主要衡量迷宫的进气特性，以响应时间t来表示。
测量方式：在无对流的局部空气中，均匀的分布一定密度的烟雾颗粒，响应值以接收区的光强达到该烟雾密度值所需要的时间。
单位t秒每A 密度。
解析度，主要衡量迷宫能测量最小烟雾颗粒的密度值，以光强l 来表示。
测量方式：在一定气流的局部空气中，均匀的分布一定密度的烟雾颗粒，测量接收区的光强。
单位mW每A密度的B颗粒。
底噪值，主要衡量迷宫的结构对检测的红外光所产生干扰光的量，以百分比K来表示。
测量方式：红外发射管以一定强度照射，测量接收区的光强。
火灾报警器实验报告
火灾报警器实验报告随着现代社会的快速发展，火灾对人们的生命和财产造成了严重威胁。
因此，为了预防火灾事故的发生，火灾报警器作为一种重要的安全设备被广泛应用于各类建筑物和场所。
本次实验旨在测试和评估不同类型火灾报警器的性能和可靠性。
引言火灾是一种普遍存在的危险，在必要时及时地发出警示信号可以有效地拯救生命和减少财产损失。
因此，选择合适并可靠的火灾报警器至关重要。
实验方法1. 实验材料我们选取了市面上常见的两种火灾报警器进行测试：光电式烟雾感应型火灾报警器和离子式烟雾感应型火灾报警器。
2. 实验设计我们在一个与室内环境相似的封闭空间中进行了实验。
首先，保证测试环境清洁，并将两种类型的火灾报警器分别安装在不同位置。
接下来，模拟起初阶段的燃烧过程，并记录时间以及观察和记录报警器的触发情况。
实验结果与分析1. 光电式烟雾感应型火灾报警器经过多次测试，当环境中有烟雾或颗粒物时，光电式烟雾感应型火灾报警器能够迅速反应并发出清晰响亮的声音警示。
这种类型的火灾报警器对于检测慢燃火焰产生的大量烟雾特别敏感。
2. 离子式烟雾感应型火灾报警器同样地，在测试过程中，离子式烟雾感应型火灾报警器也能有效地检测到环境中的烟雾，并立即作出相应反应。
该类型的火灾报警器更适用于高温条件下快速燃烧所产生的微小颗粒。
结论根据我们的实验结果和分析，我们可以得出以下结论：1. 光电式和离子式两种类型的火灾报警器在不同场景下都表现得非常可靠。
它们分别适用于慢燃和快速燃烧所产生的不同类型火焰和烟雾。
2. 在选择合适的火灾报警器时，我们需要根据实际需求和环境条件进行综合考虑。
例如，在厨房等易产生大量烟雾的场所使用更适合光电式烟雾感应型火灾报警器；而在高温环境下如车间则建议使用离子式烟雾感应型火灾报警器。
3. 定期检测和维护火灾报警器是确保其正常工作的关键。
清洁器件、更换电池以及定期测试是保持火灾报警器运行良好状态的必要步骤。
总结通过本次实验，我们深入了解了不同类型的火灾报警器的性能特点。
光电感烟火灾探测器的电路设计
光电感烟火灾探测器的电路设计电光电感烟火灾探测器分为减光式和散射光式，分述如下：减光减光式光电感烟火灾探测器探减光式测器的检测室内装有发光器件及受光器件。
在正常情况下，受光器件接收到发光光器件的一定量的光；而在火灾时，探测器的检测室进入了大量烟雾，发光器件的发射光受到烟雾遮挡，使受光器接收的光量减少，光电流降低，探测器发出报警信号。
原理示意图见图1，目１前这种形式的探测应用较少。
散射减光式光电感烟火灾探测器探减光探测器的检测室内也装有发光器件和受光器\}图1 减光式光电感烟火灾探测器原理图件。
在正常情况下，受光器件是接收不到发光器件发出的光的，因而不产生光电流。
在火灾发生时，当烟雾进入检测室时，由于烟粒子的作用，使发光器件发射的光产生漫射，这种漫射光被受光器件接收，使受光器件的阻抗发生变化，产生光电流，从而实现了将烟雾信号转变为电信号的功能，探测器发出报警信号。
原理示意图如图2。
作为发光器件，目前大多采用大电流发光效率高的红外发光管，受光器件多采用半导体硅光电管。
受光器件阻抗是随烟雾浓度的增加而降低的，变化曲线如图3所示。
烟浓度以减光率表示，单位m，即每米内光减少的百分数。
2光电感烟火灾探测器的电路设计光电感烟火灾探测器的电路原理图如图4所示。
图2 散射光式光电感烟火灾探测器原理图图3 受光器件阻抗随烟浓度变化曲线图4 电路原理框图对该探测器的设计除了符合国际要求外，我们还要求探测器在正常监视状态下工作电流不大于100 μA，探测器的电源为24 V直流电压，探测器的输入阻抗为240 kΩ，呈高阻状态。
在报警时，工作电流不大于80 mA，并等效于一个7 V左右的稳压管，呈低阻状态。
因此，探测器静态功耗很小，同时也有利于区别探测器的两种不同工作状态，以便与座电路相匹配，实现频率的远距离传输。
2.1 倒相电路(图5)图5 倒相电路按国标规定，探测器输入24 V直流电压。
桥式倒相电路的优点在于接入电源时不必分正负端，可以随意接入电压的两根线，而输出是有确定极性的＋E电压，给施工安装带来很大方便。
烟雾传感器实验报告
烟雾传感器实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建烟雾传感器电路，探究烟雾传感器的工作原理，以及了解其在实际应用中的作用和意义。
二、实验原理烟雾传感器是一种能够检测空气中烟雾浓度的电子元件。
其原理是利用光敏电阻和发光二极管组成的光电二极管，当有烟雾进入传感器时，会吸收发射出来的光，使得光敏电阻的阻值发生变化。
通过检测光敏电阻的阻值变化，即可判断空气中烟雾浓度是否超过了设定值。
三、实验材料1. 烟雾传感器模块2. Arduino开发板3. 杜邦线若干四、实验步骤1. 将Arduino开发板与计算机连接，并打开Arduino IDE软件。
2. 将烟雾传感器模块与Arduino开发板连接。
将VCC引脚连接到5V 引脚，GND引脚连接到GND引脚，DO引脚连接到数字引脚2。
3. 在Arduino IDE软件中编写代码。
代码如下：int smokePin = 2; //定义烟雾传感器的数字引脚void setup() {Serial.begin(9600); //设置串口波特率为9600pinMode(smokePin, INPUT); //将烟雾传感器的数字引脚设为输入模式}void loop() {int smokeValue = analogRead(smokePin); //读取烟雾传感器的模拟值Serial.println(smokeValue); //将模拟值通过串口输出delay(1000); //延时1秒钟，避免数据过于频繁}4. 将代码上传至Arduino开发板，并打开串口监视器。
可以看到，每隔1秒钟，串口监视器会输出一次烟雾传感器的模拟值。
5. 在实验室中点燃一支香烟，并将其靠近烟雾传感器。
可以看到，随着香烟浓度的增加，烟雾传感器输出的模拟值也会逐渐增加。
五、实验结果分析通过本实验，我们成功地搭建了一个简单的烟雾传感器电路，并通过Arduino开发板对其进行了控制和检测。
在实验室中点燃香烟时，我们可以明显地看到，随着香烟浓度的增加，烟雾传感器输出的模拟值也会逐渐增加。
如何设计光电式烟雾报警器-烟雾光学迷宫
如何设计光电式烟雾报警器—烟雾光学迷宫任何物体闷烧或燃烧时，都会产生大量的颗粒，漂浮在空气中。
我们使用一束特定强度的光，照射这些微颗粒，产生大量的反射光，通过采集这些反射回来的光强，来测量漂浮颗粒在局部空气中的密度，判定其发生火灾。
我们总是希望接收到的光都是颗粒反射回来的光，而不是外界的干扰光，因此我们需要设计一个迷宫，隔离外部的干扰光。
目前在市面上我们可以看到各式各样的迷宫，如图1所示。
在这些迷宫中，我们总能发现很多共同之处和不同之处。
图1随着我们生活水平的不断提高，对产品的性能要求也越来越苛刻，如扩大使用温度范围、增加应用场合、延长电池使用寿命、增加探测火种和改善人机交换功能等。
我们也看到世界各国消防法规不断的更新，测试要求也越来越高。
如德国、美国等。
设计一款性能优异、价格低廉的烟雾光学迷宫（以下简称迷宫），成了我们思考的重点。
一个完整的迷宫包括三个部件：红外发射管、红外接收管和迷宫塑料件。
我们可以通过隔离值、气阻值、解析度、底噪值、准确度和温漂值等参数来衡量一个迷宫的性能。
隔离值，主要衡量迷宫结构的优异性，以百分比K来表示。
测量方式：使用特定波长和强度的点光源，立体360旋转照射迷宫，测量接收区的光强。
计算公式：K=（1- Sr / Si）* 100% /A；Si为照射光的强度，Sr为接收区的光强，A为距离单位。
气阻值，主要衡量迷宫的进气特性，以响应时间t来表示。
测量方式：在无对流的局部空气中，均匀的分布一定密度的烟雾颗粒，响应值以接收区的光强达到该烟雾密度值所需要的时间。
单位t秒每A 密度。
解析度，主要衡量迷宫能测量最小烟雾颗粒的密度值，以光强l 来表示。
测量方式：在一定气流的局部空气中，均匀的分布一定密度的烟雾颗粒，测量接收区的光强。
单位mW每A密度的B颗粒。
底噪值，主要衡量迷宫的结构对检测的红外光所产生干扰光的量，以百分比K来表示。
测量方式：红外发射管以一定强度照射，测量接收区的光强。
光电型烟雾探测报警系统
题目：光电型烟雾探测报警系统系（部）：信息科学与技术系专业班：光信息科学与技术0305班姓名：高峰学号：20031182159指导教师：胡德明2007 年 3 月毕业设计（论文）开题报告光电型烟雾探测报警系统The Detecting Smoke and Alarming Based on Opti-electrical Principle摘要该设计是有单片微机控制的火灾自动探测报警控制器，将烟传感器及温度传感器接入单片微机，经微机运算和逻辑判断，经专用声光报警集成电路来进行火灾报警，异常（烟感，温感其中之一动作）报警，故障报警及引爆控制，消防一体化。
由于单片机集成度较高，故该设计具有结构简单，可靠性好，成本低等优点。
由于现代建筑事业的快速发展，在现代建筑中要求具有火灾报警以至自动消防系统，基于此目的，采用了AT89C51单片机以及8279芯片等进行设计，大大提高了系统的智能化和反应速度。
且本设计可同时用于监测多个区域，其工作原理与本文所介绍内容基本相同。
由于本设计所针对的场合的原因,所以对灭火剂的选择有非常严格的要求,即能够在喷放以后迅速接近火源并把其与空气隔绝，达到灭火的目的，七氟丙烷就是很好的灭火剂。
本设计为基于单片机的火灾报警系统，用于各类建筑中进行火灾探测和报警。
它以Intel公司的MCS-51系列单片机AT89C51为核心，采用烟传感器和温度传感器对异常状况进行多角度监测，通过专用的声光报警系统进行报警，接口电路来进行一系列灾后动作。
关键字：AT89C51单片机；8279芯片；传感器；火灾报警AbstractThis design has the fire automatic-detection which the monolithic microcomputer controls to report to the police the controller, turns on the smoke sensor and the temperature sensor the monolithic microcomputer, after microcomputer operation and logical judgement, Reports to the police the integrated circuit after the special-purpose acousto-optics to carry on the fire to report to the police, exceptionally (smoke feeling, the warm feeling one of them movement) reports to the police, the breakdown reports to the police and the ignition control, the fire integration. Because monolithic integrated circuit integration rate higher, therefore this design has the structure simply, reliability good, the cost is low and so on the merit.As a result of the modern architecture enterprise fast development, the request has the fire in the modern architecture to report to the police down to the automatic fire prevention system, based on this goal, has used the AT89C51 monolithic integrated circuit as well as 8,279 chips and so on carries on the design, greatly enhanced the system intellectualization and the reaction rate. Also this design may simultaneously use in to monitor many regions, its principle of work and this article introduced the content basic is same.Because this design aims at situation reason, therefore has the extremely strict request to the fire-extinguishing choice, namely will be able to spurt later rapidly to approach the fire hazard and it with the air isolation, achieved the fire fighting the goal, seven propyl fluoride will be the very good fire-extinguishing.Keywords:AT89C51 monolithic integrated circuit;8,279chips ;The fire reports目录摘要 (I)Abstract (II)绪论 (1)1 系统硬件电路设计 (3)1.1 系统硬件组成及工作原理 (3)1.2 传感器 (4)1.2.1 数字温度传感器 (4)1.2.2 离子感烟传感器 (8)2.3 主机电路及键盘显示电路 (11)2.3.1 AT89C51的结构及特点 (11)1.3.2 Intel8279芯片及键盘显示电路 (23)2.4 8279与单片机的接口 (28)2.5 报警接口电路 (29)2 噪声及其抑制 (31)2.1噪声的种类及来源 (31)2.2 噪声抑制 (31)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)绪论随着电子技术的飞速发展，各类分立电子元器件已及其所构成的相关功能单元已逐渐被功能更强大，性能更稳定，使用更方便的集成电路所取代。
烟雾报警器实验报告
烟雾报警器实验报告烟雾报警器实验报告引言：烟雾报警器是一种常见的安全设备，广泛应用于家庭、办公场所和公共场所等。
它通过检测空气中的烟雾浓度来发出警报，提醒人们及时采取安全措施。
本实验旨在验证烟雾报警器的工作原理，并探讨其在不同环境条件下的灵敏度和可靠性。
实验一：工作原理验证我们首先将烟雾报警器连接到电源，并将其放置在一个密闭的容器中，以模拟真实环境中的空气流动。
然后，我们点燃一根蜡烛，并将其放置在容器的一侧。
当烟雾逐渐弥漫到烟雾报警器的探测区域时，我们观察到报警器迅速发出警报声。
通过这个实验，我们验证了烟雾报警器的工作原理。
它内部装有一个光电传感器，当空气中的烟雾浓度超过设定阈值时，传感器会发出光信号。
这个光信号被转化为电信号，触发报警器发出声音和光信号，警示人们有烟雾存在。
实验二：灵敏度测试为了测试烟雾报警器的灵敏度，我们设置了不同浓度的烟雾，并记录了报警器的触发时间。
我们使用了一种专门设计的烟雾发生器，可以控制烟雾的浓度和释放速度。
在实验过程中，我们逐渐增加了烟雾的浓度，并记录了烟雾报警器的触发时间。
结果显示，随着烟雾浓度的增加，报警器的触发时间明显缩短。
这表明烟雾报警器对于高浓度的烟雾更为敏感，并能够更快地发出警报。
实验三：可靠性测试为了测试烟雾报警器的可靠性，我们在不同环境条件下进行了多次实验。
我们选择了室内、室外、高温和低温环境进行测试，并记录了报警器的触发时间和误报率。
实验结果显示，在各种环境条件下，烟雾报警器都能够正常工作，并及时发出警报。
无论是在室内还是室外，无论是在高温还是低温环境下，烟雾报警器都能够准确地检测到烟雾，并发出及时的警报。
结论：通过以上实验，我们验证了烟雾报警器的工作原理，并测试了其在不同环境条件下的灵敏度和可靠性。
烟雾报警器通过检测空气中的烟雾浓度来发出警报，能够及时提醒人们采取安全措施。
在灵敏度测试中，烟雾报警器对于高浓度的烟雾更为敏感，并能够更快地触发警报。
光纤烟雾报警实验报告
1. 了解光纤烟雾报警系统的基本原理和组成。
2. 掌握光纤烟雾报警器的工作原理和检测方法。
3. 通过实验验证光纤烟雾报警系统的性能和可靠性。
4. 学习如何进行光纤烟雾报警系统的安装和维护。
二、实验原理光纤烟雾报警系统利用光纤作为传感介质，当周围环境中有烟雾时，烟雾粒子会散射光，导致光纤传输的光信号强度发生变化。
通过检测光信号强度的变化，可以判断环境中的烟雾浓度，从而实现报警功能。
实验中使用的光纤烟雾报警器主要由以下部分组成：1. 光源：提供稳定的激光或LED光源，用于照射光纤。
2. 光纤：传输光信号，分为传感光纤和参考光纤。
3. 光电探测器：检测光纤中光信号的强度变化。
4. 信号处理器：对光电探测器的信号进行处理，判断烟雾浓度并触发报警。
5. 报警器：当检测到烟雾浓度超过设定阈值时，发出声光报警。
三、实验仪器与材料1. 光纤烟雾报警器一套2. 光源3. 光纤4. 光电探测器5. 信号处理器6. 报警器7. 烟雾发生器8. 仪器连接线1. 按照实验仪器的说明书，将光源、光纤、光电探测器、信号处理器和报警器连接好。
2. 将光纤烟雾报警器放置在实验环境中，确保光源照射到传感光纤上。
3. 打开光源和报警器，调整报警阈值，使报警器处于正常工作状态。
4. 使用烟雾发生器产生不同浓度的烟雾，观察报警器是否能够及时检测到烟雾并发出报警。
5. 记录不同浓度烟雾下的报警时间、报警准确率等数据。
五、实验结果与分析1. 当烟雾浓度为0.1%时，报警器在10秒内发出报警，报警准确率为100%。
2. 当烟雾浓度为0.5%时，报警器在5秒内发出报警，报警准确率为100%。
3. 当烟雾浓度为1%时，报警器在3秒内发出报警，报警准确率为100%。
实验结果表明，光纤烟雾报警器能够及时、准确地检测到不同浓度的烟雾，并发出报警信号，具有较高的可靠性和实用性。
六、实验结论1. 光纤烟雾报警系统具有响应速度快、检测精度高、抗干扰能力强等优点。
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电子科学与应用物理学院微波光电子技术课程设计报告课题名称：光电型烟雾探测器的设计姓名: 陶辉 20114712 专业班级：电子科11-1班指导老师：刘士兴小组成员：陶辉钟小康袁传翰陈国建赵凌峰日期： 2013-2014学年第3学期第1-2周一、火灾探测报警技术发展概况近十几年来，世界各国都对火灾的预防、报警和控制进行了大量的研究，使火灾探测报警系统产品更新换代速度非常快。
探测器的性能和系统的联动控制日趋完善，可靠性越来越高。
模糊控制、小波、神经网络等先进的理论方法越来越多地用于火灾的判定。
感烟式火灾探测器是目前世界上应用较普遍的一类火灾探测器，而光电感烟探测器是利用起火时产生的烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的。
世界上火灾自动探测报警技术己经有100多年的历史。
1890年英国人研制成功了感温式火灾探测器，开创了历史上火灾探测技术的先例。
从19世纪40年代到20世纪40年代，感温探测器一直占据主导地位，火灾自动报警系统处于初级发展阶段。
这一时期探测器的主要类型有：定温探测器、差温探测器和差定温组合式探测器。
探测技术主要是根据感温探测器的采集的温度信号，判定它是否超过某一阈值。
但是由于感温探测器的灵敏度较低，探测火灾的速度比较慢，尤其对阴燃火灾往往不响应，因此，它无法较好地实现火灾早期报警的要求。
自20世纪40年代瑞士西伯乐斯公司研制出第一只离子感烟探测器，并组建了世界上第一家生产火灾报警设备厂，火灾自动报警技术开始了真正有意义的推广和发展。
到20世纪70年代，离子型感烟火灾探测器将感温火灾探测器排挤到次要地位，火灾信号传输为多线制，包括N+1线或更多线。
火势蔓延往往始于烟雾，感烟探测技术使人类在实现火灾早期报警向前迈进了一大步。
20世纪70年代末，由于离子感烟探测器的放射性问题以及抗干扰能力及稳定性差、误报率高的问题，一种更新的光电式感烟探测器得到了大力研制和发展，并逐渐打破离子式感烟探测器的垄断局面。
通常，离子式感烟探测器更适合侦测焰火，而光电式对缓慢的阴燃火比较敏感。
这一时期的火灾探测技术主要是根据感烟探测器采集的烟雾信号，判定是否超过某一阈值。
随后，火灾探测报警技术逐渐进入智能化时代。
目前感烟式火灾探测器有离子感烟式、光电感烟式、激光感烟式等几种型式。
独立式光电感烟火灾探测报警器是目前世界上应用较普遍的一类独立工作的火灾探测报警器，它不但可以在火灾初期发现火灾，同时解决了离子火灾探测器放射源辐射，解决了污染问题。
到目前为止，火灾探测报警技术已发展成为一门多学科、多专业的综合应用科学，在建筑、工业、国防和科学技术等各个领域内得到了广泛应用，它已成为人类同火灾作斗争的重要手段，在预防火灾、保护国家经济建设和人民生命财产安全方面发挥了巨大的作用。
二、烟雾报警器的原理和工作结构光电型烟雾探测器主要由光学探测室及相关电路组成，由红外发光元件、红外光接收元件、光学探测暗室组成。
光电感烟机理如下: 烟粒子和光相互作用时，粒子以同样波长再辐射己经接收的能量，再辐射可以在所有的方向上发生，但通常在不同方向上其强度不同，这个过程称为散射。
光学探测室Z形遮光部件及其它构件组合成探测室的光学暗室内腔，最大限度的减弱环境光线的影响。
同时它也形成烟颗粒迷宫，一方面烟颗粒容易流入，另一方面烟进入后相对不易流出，以减少外界气流的影响。
光电型烟雾探测电路模块是通过一对红外线发射和接收二极管实现的,其电路原理如图所示。
红外发光二极管工作在930nm波段，由微处理器I/O引脚驱动，也可以由专用振荡电路提供脉冲，控制红外发射二极管发出脉冲光，红外光在无烟颗粒存在的情况下，由于遮光板的阻光作用，光线不能射入接收元件，接收元件接近无信号输出（实际当中由于不能完全避免的杂散光的存在，接收元件有微弱信号输出）。
火灾发生时，有烟颗粒进入光学探测室，红外光经烟颗粒散射并到达接收二极管，产生电流信号，信号通过经过两级放大，光电信号被放大数十倍，使得探测电路的灵敏度很高。
光敏二极管接收到散射光信号随烟雾浓度增加而加大，经过微处理器内嵌的 ADC做模数转换后作为烟雾传感数据。
报警器采用延时的工作方式，烟雾检测报警器以AT89C51单片机为控制核心，发光二极管与光敏二极管构成烟雾传感器，ADC0808进行A/D转换，配合外围电路构成烟雾报警系统。
报警器系统结构如图2-1。
图 2-1可燃烟雾报警器系统结构框图该系统的工作由烟雾信号采集及放大电路将采集到的烟雾浓度信息转化为放大的模拟电信号。
模数转换电路再将该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处理，并对处理后的数据进行分析。
当输入A/D转换器的放大信号不为零时，启动报警电路。
反之则为正常工作状态。
三、AT89C51的时钟电路和复位电路（1）时钟电路：AT89C51单片机芯片内部设有一个由反向放大器构成的振荡器，XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的输入端和输出端，时钟可由内部或外部生成，在XTAL1和XTAL2引脚上外接晶体振荡器Y，内部振荡电路就会产生自激振荡。
系统采用的定时元件为石英晶体和电容组成的并联谐振回路。
晶振频率选择12MHZ，C1、C2的电容值取30pF，电容的大小起频率微调的作用。
时钟电路如图3-3。
图3-1 时钟电路（2）复位电路：单片机有多种复位电路，本系统采用自动复位（上电复位）与手动复位方式，电路如下图。
当上电时，C3充电，电源经过电容器C3 加到RESET引脚，使单片机复位；在正常工作时，按下复位键时单片机复位。
C322uR710R810图3-2复位电路图3.1信号采集及前置放大电路在许多检测技术的应用场合，传感器输出的信号比较弱，而且其中还包括了工频、静电和电磁耦合等共模干扰，对这种信号的放大就需要放大电路具有很好的共模抑制比以及高增益、低噪声和高输入阻抗。
只有传感器输出的信号经过前置放大电路对其进行的放大、滤波、电平调整，才能满足单片机对输入信号的要求。
图3-3 LM324四运放引脚图和结构图设计中采用LM324作为电路的运算放大器。
LM324是价格便宜的带差动输入功能的高增益四运算放大器。
LM324的静态功耗小、价格低廉，可在较宽电压范围内的单电源或双电源下工作，其电源电流很小且与电源电压无关，四个运放一致性好；其输入偏流电阻是温度补偿的，也不需外接频率补偿，可做到输出电平与数字电路兼容。
红外发光二极管工作在930nm波段，由微处理器I/O引脚产生的方波驱动，红外光在无烟颗粒存在的情况下，由于遮光板的阻光作用，光线不能射入接收元件，接收元件接近无信号输出（实际当中由于不能完全避免的杂散光的存在，接收元件有微弱信号输出）。
火灾发生时，有烟颗粒进入光学探测室，红外光经烟颗粒散射并到达接收二极管，产生电流信号，信号通过经过两级放大（在两级放大之间放置了有滤波效果的电路即电阻R16与电容C10并联电路），光电信号被放大数十倍，使得探测电路的灵敏度很高。
图3-4 信号采集及前置放大电路图3.2 A/D转换电路ADC0808是一种逐次逼近式8路模拟输入、8位数字量输出的A/D转换器。
ADC0808的转换速度较快，完成一次的转换时间为100μs左右，可对0-5V的模拟信号进行转换。
多路开关可选通8个模拟通道，允许8路模拟量分时输入，共用一个A/D转换器进行转换，这是一种经济的多路数据采集方法。
如图3-6所示，ADC0808的主要引脚功能如下。
(1)IN0～IN7是8路模拟信号输入端。
D0～ D7是8位数字量输出端。
(2)A,B,C分别是ALE控制8路模拟通道切换，A,B,C分别与三根地址线或数字线相连，三者编码对应8个通道地址口。
C,B,A=000～111分别对应IN0～IN7通道地址。
(3)OE,START,CLK,EOC为控制信号端，OE为输出允许端，START为启动信号端，CLOCK为时钟信号输入端, EOC为转换结束信号端。
(4)Vref(+)和Vref(-)为参考电压输入端。
ADC0808虽然有8路模拟通道可以同时输入8路模拟信号，但每个瞬间只能转换一路，各路之间的切换由软件变换通道地址实现。
地址锁存与译码电路完成对 A、B、C 3个地址位进行锁存和译码，其译码输出用于通道选择，其转换结果通过三态输出锁存器存放、输出，因此可以直接与系统数据总线相连。
图3-5 ADC0808引脚图和内部逻辑结构图A/D转换后得到的数据应及时传送给单片机进行处理。
数据传送的关键问题是如何确认A/D转换的完成，因为只有确认完成后，才能进行传送。
设计中采用中断方式进行数据传送。
扩展中地址锁存器使用74LS373。
74LS373是八D锁存器，常应用在地址锁存及输出口的扩展中。
其主要特点在于：控制端G为高电平时，输出Q0～Q7跟随输入信号D0～D7的状态;G下跳沿时，D0～D7的状态被锁存在Q0～Q7上。
由于ADC0808片内无时钟，可利用AT89C51提供的地址锁存允许信号ALE经D触发器二分频后获得，ALE脚的频率是AT89C51单片机的时钟频率的1/6。
由于单片机频率采用6MHz,则ALE脚的输出频率为1MHz，在经二分频后为500kHz，恰好符合ADC0808对时钟频率的要求。
由于ADC0808具有输出三态锁存器，因此其8位数据输出引脚可直接与数据总线相连。
如图3-7所示，在单片机扩展连接ADC0808电路中，地址译码引脚A、B、C 分别与地址总线的低三位A0,A1,A2相连，以选通IN0～IN7中的一路。
将P2.7作为片选信号，在启动A/D转换时，由单片机的写信号和P2.7控制ADC的地址锁存和转换启动，由于ALE和START连在一起，因此ADC0808在锁存通道地址的同时，启动转换。
在读取转换结果时，用低电平的读信号和P2.7脚经一级或非门后，产生的正脉冲作为OE信号，用以打开三态输出锁存器。
转换结束信号EOC 经反向后送到单片机的INT0引脚，单片机读取A/D转换结果并将结果送P1.0端口显示。
图3-6 ADC0808与单片机的接口电路图3.3总电路设计图.100k图3-7 总电路图设计四、软件设计系统的软件的设计采用的是汇编语言，对单片机进行编程实现各种功能。
程序是在windows7环境下采用keil软件编写的，可以实现对八路数据的采集与处理，能实现对数据、地址的显示。
. 程序流程图如下图所示:主程序:ORG 0000HAJMP MAINORG 000BHAJMP ITOPORG 0100HMAIN:MOV R0,#30H;数据区首地址MOV R4,#08H;8路模拟信号MOV R1,#00H;模拟通道0MOV P2,#7FH;ADC0808片选端口地址MOV A,#00H;MOVX @R1,A;启动ADC0808SETB PX1;LOOP: CJNE @R0,#10H,L1;和阈值比较L1: JC L2;SETB P1.0;高于阈值置1LCALL START; P1.0端口产生脉冲报警AJMP L3;L2:CLR TR0;CLR ET0;CLR EA;CLR P1.0;L3: NOPJNB P3.3,LP;查询eoc状态LCALL RDAD;转换完成，读取a/d转换结果子程序 LP: SJMP LOOP;循环RDAD: MOVX A,@R1;读取转换结果MOV @R0,A;存入内存INC R0;数据区地址加1INC R1;输入模拟输入通道MOVX @R1,A;启动下一路通道转换 DJNZ R4,LOOP1;8路未完，循环 MOV R0,#30H;8路输入完成MOV R4,#08H;MOV R1,#00H;MOV A,#00H;MOVX @R1,A;重新启动ADC0808 LOOP1: RET;返回START: PUSH PSW;保护断点PUSH Acc; 保护断点MOV SP,#70H;设置堆栈指针MOV TMOD,#10H;设置T0为方式1 MOV TL0,#0CH;MOV TH0,#0FEH;SETB TR0;SETB ET0;SETB EA;POP Acc;POP PSW;RETITOP: CLR EA;关中断PUSH PSW；现场保护PUSH AccSETB EA；开中断MOV TL0,#0CH；T0重置初值MOV TH0,#0FEHCPL P1.0CLR EAPOP AccPOP PSWSETB EARETIEND五、结论本次设计以AT89C51单片机作为智能系统的主控制单元，辅之以适当的软、硬件模块设计完成以单片机为核心的智能火灾报警系统设计，实现火灾报警。