1. 基於單片機安防報警系統設計
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摘要
隨著「信息時代」的到來，作為獲取信息的手段——感測器技術得到了顯著的進步，其應用領域越來越廣泛，對其要求越來越高，需求越來越迫切。感測器技術已成為衡量一個國家科學技術發展水平的重要標志之一。因此，了解並掌握各類感測器的基本結構、工作原理及特性是非常重要的。
為了提高對感測器的認識和了解，尤其是對煙霧感測器的深入研究以及其用法與用途，基於實用、廣泛和典型的原則而設計了本系統。本文利用單片機結合感測器技術而開發設計了這一煙霧監控系統。。
本論文以電阻式煙霧感測器和單片機技術為核心並與其他電子技術相結合， 設計出一種技術水平較好的煙霧報警器。其中選用MQ-2型半導體可燃氣體敏感元件煙霧感測器實現煙霧的檢測，具有靈敏度高、響應快、抗干擾能力強等優點，而且價格低廉，使用壽命長。選用的STC12C5410AD單片機，其整合了A/D轉換、硬體乘法器、硬體脈寬調制器等資源，具 有高速、低功耗、超強抗干擾等優點，是目前同類技術中性價比較高的產 品。
以STC12C5410AD單片機和MQ-2型半導體電阻式煙霧感測器為核心設計的煙霧報警器可實現聲光報警、故障自診斷、濃度顯示、報警限設置、延時報警及與上位機串口通信等功能。是一種結構簡單、性能 穩定、使用方便、價格低廉、智能化的煙霧報警器。具有一定的實用價值。
關鍵詞：煙霧，報警器，STC12C5410，感測器
Abstract
While 「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.。
The present paper take leaves the minor smog sensor and the monolithic integrated circuit technology unifies as the core and with other electronic technology, designs one kind of technical level good smog alarm apparatus.In which selects the 2M007 semiconctor resistance type smog sensor realization smog the examination, has the sensitivity high, responds, the antijamming ability quickly strong and so on the merits, moreover the price is inexpensive, the service life is long.Selects the STC12C5410AD monolithic integrated circuit, its conformity A/D transformed, the hardware multiplier, resources and so on hardware PDM keyer, has high speed, low merits and so on power loss,
May realize the acousto-optics take the STC12C5410AD monolithic integrated circuit and the 2M007 semiconctor resistance type gas sensor as the core design smog alarm apparatus to report to the police, the breakdown from the diagnosis, the density demonstrated, reports to the police limits the establishment, the time delay reports to the police and with functions and so in position machine serial port correspondence.Is one kind of structure simple, the performance stable, the easy to operate, the price inexpensive, the intellectualized smog alarm apparatus.Has certain practical value.
Key word: Smog, alarm apparatus, STC12C5410, sensor
目 錄
摘要 1
Abstract 2
第一章 緒論 5
1.1論文研究來源、目的和意義 5
1.1.1論文研究來源 5
1.1.2論文研究目的和意義 5
1.2煙霧報警器的國內外現狀 5
1.3本論文主要任務 6
第二章 煙霧檢測報警器的方案設計 8
2.1煙霧檢測報警器設計思路 8
2.2煙霧感測器的選型 8
2.2.1煙霧感測器介紹 8
2.2.2煙霧感測器的選定 10
2.2.3 MQ-2型煙霧感測器的工作原理 11
2.2.4 MQ-2型感測器的特性及主要技術指標 12
2.3煙霧檢測報警器整體設計方案 13
2.3.1煙霧檢測報警器工作原理 13
2.3.2煙霧檢測報警器的結構 14
2.3.3煙霧檢測報警器的功能 14
2.3.4煙霧檢測報警器的主要技術指標 15
2.4本章小結 15
第三章 煙霧檢測報警器的硬體設計 17
3.1單片機的選型 17
3.1.1單片機的選擇 17
3.1.2 STC12C5410AD單片機的特點 18
3.2煙霧檢測報警器硬體電路設計 19
3.2.1信號採集及前置放大電路 19
3.2.2聲音報警電路 21
3.2.3數碼管顯示電路 22
3.2.4狀態指示燈及控制鍵電路 23
3.2.5報警器故障自診斷電路 25
3.3本章小結 26
第四章 煙霧檢測報警器的軟體設計 27
4.1 STC12系列單片機調試及開發工具 27
4.2煙霧檢測報警器軟體流程及設計 27
4.2.1主程序設計及流程圖 27
4.2.2主程序初始化流程圖 29
4.2.3中位值平均濾波法數字濾波子程序設計及流程圖 29
4.2.4插值法線性化處理子程序設計及流程圖 31
4.2.6報警子程序設計及流程圖 35
4.2.7控制按鍵設計子程序及流程圖 36
4.3本章小結 39
第五章 實驗檢定及誤差分析 40
5.1煙霧檢測報警器檢定 40
5.1.1爆炸下限(LEL)概念介紹 40
5.1.2實驗數據分析 40
5.2實驗誤差分析 42
5.3本章小結 43
結 論 44
參考文獻 45
致 謝 47
附 錄1 48