光电系统课程设计报告

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1、光电系统课程设计报告设计题目：火灾探测报警装置指导教师：周茂华班级：设计者姓名：设计者学号：同组者姓名：设计者联系电话：1错误！未定义书签。错误！未定义书签。456错误！未定义书签。131314目录摘晋技术指标基本原理方案论证硬件电路设计软件设计（含程序流程图）心得体会参考文献附录一、程序源代码二、电路原理图三、印制板阁四、元器件清单摘耍：进入21世纪以来，随着电子产品在人类生活屮的使用越来越广泛，由此所引起的火灾也越来越多，而今，火灾己成为我国常发性和破坏性以及影响力最强的灾害之一。在工业和民用建筑、宾馆、酒店、图书馆、科研和商业部门，火灾报警系统已成为必要的装置，火灾报警系统对现代建筑

2、起着极M:重耍的安全保障作用。火灾报警控制器是火灾报警系统的核心，本课程设计利用单片机结合传感器技术开发设计出的自动火灾报警控制器，可以对生活屮有火灾隐患的地方进行监测与防范，能有效地防止和减少火灾危害，对保护人身安全和财产安全具有现实意义。本设计采用C8051F310单片机作为火灾探测报警器探测信号和产生报警的核心，实现报警器火灾报警并与计算机通信等功能。探测器部分使用DS1820温度探测器，将温度倍号转换为电倍号引入单片机。当温度高于预警值则会触发报警装置，产生预警。关键字：C8051F310,火焰及温度探测器，串口通信。技术指标:电源接入的电源为5V直流电源，将其经SPX1117变压

3、滤波石转为3.3V电压，作为单片机的供电电源。电源输出稳定可靠。姑示方法采用四段共阴极数码管。通过动态显示方式显示探测器所测温度。功能键一个系统复位按键和四个设置预警温度的按键。其中两个为设定探测器温度按键，另外两个为模式选择按键。探测器木装置内部包含一个为火焰探测器和一个为温度探测器。两茗都可以触发报警。火焰探测器能够把火焰的光信号转换成电信号输入单片机来报警，同吋口J*以通过调节电位器來调整发达倍数以及设定阈值，并且可以消除背景噪声的影响。温度探测器为DS18B20,能够将环境温度转换为电信号串行输出到单片机中。测量范和精度火焰探测器的灵敏度很人，通过调整电位器，能够使其探测到很小的火

4、焰。温度探测器的测量范围为-55"C到+125°C,测量精度为0.1°C。基木原理传感器单片机声光报警按键中口通信系统原理及组成框图控制模块控制模块采用单片机作为整个系统的核心，用艽控制报齊和预膂温度设置，以实现K既定的性能桁标。单片机的特点（控制简单、方便、快捷）很符合我们的耍求。因此,平什机可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。由于单片机拥有以上的性质，利用单片机来控制我们的火灾报警器很合理。由于我们学习过《单片微型计算机原现与应川》这门课，并且这门课足围绕MSC-51单片机来讲解的。很自然的，我们选择了C8051F310单什机作为我们的控制系

5、统核心。传感校块传感模块由两个传感器构成（1）感温探测器。一种是运用金属热胀冷缩的特性。正常的情况下，探测器的电路断开，当温度升到一定值时，由于金属膨胀、延伸，导体接通，于是发出了信号。一种是利用菜些金属易熔的特性，在探测器里固定一块低熔点合金，当温度升到它的熔点（70〜90°C）吋，金属熔化，借助弹簧的作川力，使触头相碰，电路接通，发出信号。这两种探测器都属定温型，即当外界温度超过某一限值时就会报瞥；还有一类是差温型，升温的速度超过特定值时，便会感应报膂。如将两者结介起来，便成为差定温组合式。（2）光辐射探测器。一种是红外光辐射探测器。物质在燃烧时，III化学反应产牛.闪烁的红外光辐射使

6、硫化铅红外光敏元件感应，转变成电信号，经放大后，就能叫人们报警。另一种是紫外光辐射探测器，则利用有机化合物燃烧时，火光屮的紫外光，使紫外光敏管的电极激发出离子，通过继电器等，就能打开开关电路报瞥。兄示模块采用卩4段井阴极数码符。通过按键的控制，讨以使数码矜分别敁示预设报警温度和实时温度。报警模块采用一个蜂鸣器和一个发光二极管，分别实现声音报警和声光报警的功能。方案论证1.j共@方式方案1:使用外部输入5v直流电压给模拟电路供电，再经过转换成为3.3v供给数字电路用电，5v的模拟地与3.3v的数字地直接相连形成统一的地。方案二：使用220v交流市电经过变压成为5v直流电，输入给系统，再经过转

7、换成为3.3v供给数字电路用电，5v的模拟地与3.3v的数字地直接和连形成统一的地。方案三：使用220v交流市电经过变压成为5v直流电，输入给系统，再经过转换成为3.3v供给数字电路用电，5v的模拟地与3.3v的数字地用一个电感从接入到系统的地方就幵始分开，构成物理上的两个地线。分析：外部输入5v的优点是方便，但5v直流电源不是任何地方都有，而220v市电则几乎可以在任何地点不受约朿地取得，而这带来的极大方便的代价只是多