《电子元件资料》word版

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1、引言随着传感器及接口技术的发展，各种监控、预警系统的应用日益广泛和普及，大大提高了人们的生命财产安全。多点报警系统是通过预设好各种传感器，通过采样放大电路等传送到相应的接口芯片中，并通过微机及系统计算机对其进行分析处理后，发出相应的报警信号，及的相应的应急控制。1、单片机以小巧灵活、成本低、可靠性好、易扩展和可以很方便地实现多机和分布式控制等卓越的性能，得到了广泛的应用，已深入到各个领域。此次控制主机采用8031单片机。2、此次传感器采用集成温度传感器LM35DZ，有优良的线性特性，温度电流系数K可较精确地设定为1µA/K或1µA/℃。无需精密电压放大和冷端补偿，并具有抗干扰

2、力强、可远距离测温等特点，测温范围-55～150℃，测温线性度为±0.5℃。3、放大器采用具有高增益、内置频率补偿，有四路的运算放大器的集成运放芯片LM324，组成四路集成放大电路，其供电电压或者电压差在3V到32V之间的，根据A/D转换器来最后确定其工作电压4、利用比较器LM339及辅助逻辑电路组成中断源。(通过对放大后的信号同可调整的参考电压电路进行比较，产生相应的中断信号)5、根据用户需要，选择相应的输出控制备，接口电路等硬件设备并进行相应的程序设计，来完成最后的报警功能及控制功能本次毕业设计采用单片机控制技术和模拟数字电子技术来实现自动监控报警。利用温度传感器检测该场

3、所的温度，在正常情况下，能轮流显示各地点的温度。当温度超过临时界值，由比较电路产生中断源，经单片机运算和逻辑判断后，做出一些相应的自动处理，如显示发生异常的地点和异常情况，并发出相应的报警声等。本人主要负责整体设计总体电路设计图(符图)，并在启东DVCC-5286JH单片机仿真实验系统上进行调试成功，但由于时间关系，没能将整个系统做到单个电路板上。第一章需求分析1.1系统功能该自动控制系统能满足以下功能：⑴该系统具有对烟雾、温度、红外及压力信号的采集，并根据采集数据作出相应的处理（如：温度超出临界温度值，则自动报警）。⑵如有异常现象(如烟雾浓度过大或室内温差较大)，该系统能发

4、出相应报警信号，令值班人员到现场处理。⑶如烟雾和温度同时超出临界值说明是火灾，该装置发火灾报警。⑷故障、异常发生时以不同报警声加以区别。由于时间较紧，此次设计主要以温度报警功能为主，根据设定的临界温度，监控仓库等场所的温度，一旦检测点超过临界温度值能自动报警并进行开窗，启动排气扇进行通风（控制电机工作）等应急处理。1.2技术指标1.2.1被测控参数的形式由于该系统是接收红外、温度和烟雾的信号，被测控参数的形式为非电量。1.2.2被测控参数的范围温度可能的变化范围：-40℃～120℃测量精度为：±1℃1.2.3性能指标系统要求发生异常能在几十毫秒做出显示、报警等处理，可靠性高，

5、稳定性好，可维护性好，成本低。1.2.4工作环境系统要求能工作在仓库、家庭、图书馆以及档案室等相类似的环境下。1.2.5显示要求正常状态下显示温度值或状态和地点；异常状态下(如温度超出界线温度值)显示温度值或状态和地点。第二章方案论证利用单片机作为控制主机，设计时要考虑数据采集系统及控制系统的设计方案，每个方面都由软件设计及硬件设计两个方面组成。数据采集系统的硬件设计主要由传感器的选型，放大电路的设计，A/D转换器选型，如考虑中断方式还应考虑比较器的选型及寄存器的选型组成，软件设计由I/O通道的选择，数据读入方式的选择及相应的程序设计组成。控制系统主的设计主要由输出控制设备决

6、定，根据不同的控制设备，进行相应的接口电路及驱动电路的硬件设计及程序设计。在设计时，应注意硬件设计和软件设计方案之间矛盾及互换问题，下面对数据采集及定时方法进行设计方案论证。2.1数据采集2.1.1查询方案由图2-1所示，传感器输出经信号放大输入A/D转换器，A/D转换器将数字信号送入单片机中，由单片机控制程序依次将各个通道的信号读入并存放到一组地址中，然后依次读取这些地址中的值与临界值比较，若超出则进行相应的控制处理。图2-1查询方案框图2.1.2中断方案由图2-2所示，信号经放大后，经过比较器与参考值进行比较，若超出则产生相应的中断信号，由CPU进行响应中断处理。图2-2

7、中断方案框图综上所述，由于中断方案是所监控的信号超过它的临界值就能马上做出相应的控制处理，所以能很好的满足及时性的要求；而查询方案是要经过查询比较后才做出相应的控制处理，所以它不能很好的满足及时性的要求，故该系统选择中断方案。2.2定时方法为了获得所需要的定时，要求有准确而稳定的时间基准，产生这种时间基准通常采用两种方法—软件定时和硬件定时。2.2.1软件定时它是利用CPU内部定时机构，运用软件编程，循环执行一段程序而产生的等待延时。这是常用的一种定时方法，主要用于短时延时。这种方法的优点是不需增加硬设