基于单片机的烟雾报警器的设计毕业设计

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1、基于单片机的烟雾报警器的设计毕业设计目录摘要1Abstract2第一章绪论51.1论文研究来源、目的和意义51.1.1论文研究来源51.1.2论文研究目的和意义51.2烟雾报警器的国内外现状51.3本论文主要任务6第二章烟雾检测报警器的方案设计82.1烟雾检测报警器设计思路82.2烟雾传感器的选型82.2.1烟雾传感器介绍82.2.2烟雾传感器的选定102.2.3MQ-2型烟雾传感器的工作原理112.2.4MQ-2型传感器的特性及主要技术指标122.3烟雾检测报警器整体设计方案132.3.1烟雾检测报警器工作原

2、理132.3.2烟雾检测报警器的结构14642.3.3烟雾检测报警器的功能142.3.4烟雾检测报警器的主要技术指标152.4本章小结15第三章烟雾检测报警器的硬件设计173.1单片机的选型173.1.1单片机的选择173.1.2STC12C5410AD单片机的特点183.2烟雾检测报警器硬件电路设计193.2.1信号采集及前置放大电路193.2.2声音报警电路213.2.3数码管显示电路223.2.4状态指示灯及控制键电路233.2.5报警器故障自诊断电路253.3本章小结26第四章烟雾检测报警器的软件设计2

3、74.1STC12系列单片机调试及开发工具274.2烟雾检测报警器软件流程及设计274.2.1主程序设计及流程图274.2.2主程序初始化流程图294.2.3中位值平均滤波法数字滤波子程序设计及流程图294.2.4插值法线性化处理子程序设计及流程图314.2.6报警子程序设计及流程图35644.2.7控制按键设计子程序及流程图364.3本章小结39第五章实验检定及误差分析405.1烟雾检测报警器检定405.1.1爆炸下限(LEL)概念介绍405.1.2实验数据分析405.2实验误差分析425.3本章小结43结论

4、44参考文献45致谢47附录148第一章绪论1.1论文研究来源、目的和意义1.1.1论文研究来源随着科技的发展，越来越多的巨大的隐患由于工业生产和人们的日常生活而产生。为了早期发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。保卫社会主义现代化建设，防止火灾引起燃烧、爆炸等事故，造成严重的经济损失，甚至危及生命安全。为了减少这类事故的发生，就必须对烟雾进行现场实时检测，采用先进可靠的安全检测仪表，严密监测环境中烟雾的浓度，及早发现事故隐患，采取有效措施，避免事故发生，才能确保工业安全和64家庭生活安全。因

5、此，研究烟雾的检测方法与研制烟雾报警器就成为传感器技术发展领域的一个重要课题。1.1.2论文研究目的和意义为了早期发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。保卫社会主义现代化建设，防止火灾引起燃烧、爆炸等事故，造成严重的经济损失，甚至危及生命安全。烟雾检测报警装置是能够检测环境中的烟雾浓度并具有报警功能的仪器。该报警装置是石油化学工业、有气体泄漏可能的生产工厂及家庭防火防爆必备的仪器。烟雾报警器属于《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》中第46项，它归类于物理化学计量器具。《建筑设计防火规范

6、》(GBJ16-87)第10.3.2条明确规定:“散发可燃烟雾、可燃蒸汽的甲类厂房和场所，应设置烟雾浓度检测报警装置”。2003年12月，国家执行新的烟雾探测器标准(GB15322-2003)《可燃烟雾探测器》，2004年10月国家颁布《可燃烟雾检测报警器规程JJG693-2004》，研究新型、性能稳定、准确监测可燃性气体，并合乎国家相关规定的报警器具有极其重要得意义。目前我国已有许多城市铺设了煤气管道，使用人口约达二亿人，煤气发生基地及中转站也达几千家。如果这些家用燃气和煤气基地及中转站的报警率按10%计算，

7、烟雾检测报警器的需求量就达2000万台以上。随着全社会对防火防爆及人身安全的重视程度的提高，这个数字会继续增长。近十年来，农村的沼气使用也得到了极大的发展。到2006年底，全国沼气池数量已达近1300万座，这就为检测沼气（主要成分是甲烷）浓度的仪器提供了市场。可见，烟雾报警器具有十分广阔的市场前景。1.2烟雾报警器的国内外现状国外从20世纪30年代开始研究及开发烟雾传感器，且发展迅速，一方面是因为人们安全意识增强，对环境安全性和生活舒适性要求提高；另一方面是因为传感器市场增长受到政府安全法规的推动。据有关统计，

8、美64国1996年~2002年烟雾传感器年均增长率为27%~30%。随着传感器生产工艺水平逐步提高，传感器日益小型化、集成度不断增大，使得烟雾检测仪器的体积也逐渐变小，提高了烟雾检测仪器的便携性，更加利于生产、运输及市场推广。1963年5月，日本开发完成第一台接触燃烧式家用燃气泄漏报警器，次年12月其改良产品问世，改良的报警器可以检测燃气、一氧化碳等气体，可以安装在浴室或者采用集中监视