1、实用价值。本报警器电路结构简单可维护性好。由于实现了对普通环境中烟雾浓度和温度的实时监控，因此具有非常普遍的意义，能广泛应用于居民家庭企事业单位等多方面的安全防范。但是也存在不少的不足。由于电源的波动，传感器的电气特性等问题，使得转换结果有时波动很大，这样就可能出现误报警。由于时间的关系，系统中本应具有的串行通信的功能没有实现，而只是实现了烟雾浓度温度显示及按键控制。由于上述缺点的存在,此系统不是很完善，还有待进步改进。通过这次设计，更加深入的理解和掌握了这方面的知识，对本专业的认识也更加深入，使自己对本专业更加的热爱，对本科阶段四年的学习做了进步的总结，更加明确了自己学习的目标和方向。在设计过程中，自己也学到了许多新的知识，有很多感悟和体验心得。而。
2、亮表示正常状态，环境中没有火灾危险。黄灯亮表示传感器加热丝发生断线或者接触不良。红灯亮表示环境中烟雾浓度温度超过报警限值，提醒用户尽快采取相应措施。控制键电路采用独立式按键设计。个按键分别接到片。和，对于这种键各程序可以采用中断查询的方法，功能就是检测是否有键闭合，如有键闭合，则去除键抖动，判断键号并转入相应的键处理。个键定义如下功能转换键，按此键则开始键盘控制。加，按此键则温度设定值加度或烟雾浓度增加。减，按此键则温度设定减少度或烟雾浓度减少。复位键，使系统复位。报警器故障自诊断判断传感器电源连接情况。在传感器的地端串联个电阻，当传感器正常连接时，电阻和传感器分压，此时电阻两端有微弱的电压，单片机可以通过口检测到如果如果传感器电源连接不正常，则会产。
3、图如图所示。河南大学本科毕业生学士学位论文第页状态指示灯及控制键电路图数码差求上下限电压值的差求与的比求出与的和求出保存浓度值返回河南大学本科毕业生学士学位论文第页避免火灾和爆炸事故的发生。为防止误报，在程序设计上，对烟雾浓度和温度进行快速重复检测和延时报警，以区别出时管道中烟雾的泄露，还是由于暂时打开阀门产生的可燃烟雾的微量散失，防止误报。报警子程序流程图如图所示。河南大学本科毕业生学士学位论文第页图报警子程序流程图开始读取处理后的气体浓度值或温度值延迟秒后采集组数据是否烟雾浓度或温度传感器故障自诊断传感器有问题返回启动故障报警复位键是否按下烟雾浓度或温度温度启动火灾报警河南大学本科毕业生学士学位论文第页键盘处理子程序按键处理子程序流程图如图所示。。
4、且，对工程设计的流程和步骤有了清晰的认识，为自己日后的学习和研究打下了坚实的基础。河南大学本科毕业生学士学位论文第页参考文献孙育才，系列单片微型计算机及其应用，第版，东南大学出版社，王庆电路设计教程，电子工业出版社，康华光，电子技术基础模拟部分，第版，高等教育出版社,刘军，单片机原理与接口技术，华东理工大学出版社，赖寿宏，微型计算机控制技术，机械工业出版社，李中望，种智能火灾报警系统的设计方案，安防科技，王忠民，基于单片机的语音数字联网火灾报警器设计，现代电子技术河南大学本科毕业生学士学位论文第页附录管显示电路图红黄绿图状态指示灯电路河南大学本科毕业生学士学位论文第页图控制按键连接示意图状态指示灯及控制键电路如图所示，单片机的控制输出的状态指示灯。绿。
5、。电路图如图所示。数码管驱动芯片是公司生产的种性能价格比较高的通用位数码管驱动电路,脚双列封装,是种多功能数码管驱动芯片,可与多种单片机接口使用。的输出可直接驱动显示器,不需外接驱动电路,工作电压为,其构成的显示电路结构简单,使用方便。同样由单片机向写控制字及数据，编程部分像给外部写数据样简单。当单片机写入模式控制字后，以约定的方式接收显示数据并将数据写入静态显示中。数据接收结束，在扫描控制电路的控制下，按设定的译码模式，以动态扫描显示方式向段显示驱动器和位控驱动器发出控制信号，直到下个控制字写入前，不停地进行动态显示工作。其引脚图和内部框图如图所示。单片机外围接口电路单片机外围接口电路如图所示，主要包括晶振电路内部时钟电路的晶振频率般选择在之间该图。
6、起的烟雾浓度采样值的偏差。为此，可采取去极值平均滤波法，先对个采样数据进行比较，去掉其中的最大值和最小值，然后计算余下的个数据的算术平均值。这种方法既可滤去脉冲干扰又可滤去小的随机干扰。保证报警器检测烟雾浓度的准确性，减小误报错报的可能。图滤波子程序流程图线性化子程序本论文报警器使用的型传感器的电阻是随着可燃气体浓度值的升高而降低的，因此输入单片机的电压也是随之降低的。电压值与气体浓度之间是开始设定采样次数调用采样求第二个到第九个采样值的累加和将累加和求平均值送入寄存器已达到设定次数将采样值排序河南大学本科毕业生学士学位论文第页非线性的关系，为了实时显示烟雾浓度需要对其进行线性化处理。在误差许可范围内，根据标定曲线形状，以及单片机处理能力，把曲线分成。
7、无法直接被单片机所识别，所以在经过放大电路后对信号进行装换，将模拟信号转化为数字信号输入单片机。转换电路采用了常用的位通道数模转换常用芯片，烟雾温度传感器的输出端分别接到的和。的通道选择地址由的经地址锁存器输出提供。当时，与写信号共同选通。其中信号与信号连在起，在信号的前沿图信号处理电路河南大学本科毕业生学士学位论文第页写入地址信号，在其后沿启动转换。图中转换结束状态信号接到的引脚，当转换完成后，变为高电平，表示转换结束，产生中断。在中断服务程序中，将转换好的数据送到指定的存储单元。由于片内无时钟，故利用提供的地址锁存使能信号经触发器二分频后获得时钟。因为信号的频率是单片机时钟频率的，如果时钟频率为，则信号的频率为，经二分频后为，与的典型值吻合。电路。
8、序还包括状态指示灯及按键功能，中断子程序等，使报警器功能更加完善，给用户带来便利。主程序初始化流程图主程序初始化流程图如图所示。这部分实现的功能包括各种输入输出状态的设定寄存器初始化中断使能等。首先设定定时器工作方式，然后开系统中断，以便响应中断定时，及时对气体浓度和温度进行采样。然后关闭蜂鸣器，开启绿灯，设置报警限初值。图主程序初始化流程图滤波子程序在对气体浓度采样时，可能会遇到尖脉冲干扰的现象。干扰通常只影响个别开始定时器初始化开中断关闭蜂鸣器，打开绿灯设定初值是否保持报警初值返回河南大学本科毕业生学士学位论文第页采样点的数据，此数据与其他采样点的数据相差比较大。如果采用般的平均值法，则干扰将平均到计算结果上去，故平均值法不易消除由于脉冲干扰而引。
9、引脚图及内部框图河南大学本科毕业生学士学位论文第页设计选用，外接两个谐振电容。该电容的典型值为,该设计选用。复位电路单片机复位采用按键高电平复位，而单片机在平时则复位端为低电平直流电源图单片机外围接口电路河南大学本科毕业生学士学位论文第页信号处理电路对于传感器输出的模拟信号，般要用运算放大器对其进行调理或放大，以满足转换器对输入模拟量幅值及极性的要求。在本报警器电路中，同样要对两类传感器的输出信号进行放大调理。电路图如上图所示，运算放大器接成电压放大电路。从传感器采集过来的微弱电压信号，经过电压放大器的放大，得到较强的模拟电压信号。采样时，把相应的模拟电压信号从端送进进行放大处理后，从端输出送入转换电路。转换模块经气敏传感器所检测的电压信号为模拟信号。
10、图键盘处理子程序流程图开始扫描键值是否有键按下延时消抖是否有键按下提取键值调用键盘处理子程序结束河南大学本科毕业生学士学位论文第页结论火灾报警器可保障生产与生活的安全，避免火灾和爆炸事故以及煤气中毒的发生，它是防火防爆和安全生产所必备的仪器，具有广阔的市场空间与发展前景。本论文是在对烟雾温度传感器和报警技术进行深入研究的基础上，全面比较国内外同类产品的技术特点，合理地确定系统的设计方案，并对仪器的整体设计和各个组成部分进行了详细的分析和设计。本次毕业设计经过努力，整个系统实现了预期的目标。本系统通过设计个以单片机为核心的火灾报警器可以实现声光报警故障自诊断浓度显示报警限设置延时报警等功能。是种结构简单性能稳定使用方便价格低廉智能化的火灾报警器，具有定。
11、图如图所示。图转换电路声音报警电路由的脚实现声音报警控制。当可燃性气体浓度或温度超过限定值时，将置为低电平，三极管导通，扬声器发出鸣叫报警。其电路原理图如图所示。河南大学本科毕业生学士学位论文第页图声音报警电路图数码管显示电路数据采集进来并被成功地由模拟量转化为数字量后，就被传送到系统的显示模块，让人们更直接地观察到相关数据。在本系统中，对进行的是动态扫描，除了给显示器提供段的输入之外，还要对显示器进行位控制。显示器的第位显示所选择的通道号，而后三位则显示该通道传送进来的相应的数字量。本系统显示用的位七段数码管由数码管专用驱动芯片驱动，脚分别接数码管的，脚为位选，分别控制位数码管的亮灭，为数据线，接单片机口，是写控制位和模式控制位，分别接单片机。其电。
12、生断路，检测到电阻两端电压为。河南大学本科毕业生学士学位论文第页第章系统软件设计主程序流程图主程序流程图如图所示图主程序流程图开始初始化传感器预热故障检测键盘处理报警限设置报警子程序平均值法滤波线性化处理设置指示灯状态是否按下模式切换转换是否超过报警限浓度显示河南大学本科毕业生学士学位论文第页首先要给传感器预热三分钟，因为传感器需要预热段时间才能正常采集烟雾和温度信息。预热同时，对传感器加热丝故障检测，采用软件方式检测传感器加热丝或电缆线是否断线或者接触不良。程序初始化结束后，系统进入监控状态。单片机对传感器检测到的烟雾浓度和温度信号进行转换平均值法滤波线性化处理后，将检测值与报警限设定值相比较，判断是否报警。同时送入显示器显示通道及相应的数字量。主。
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