独立式光电报警器设计报告

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1、电子工程学朕电子产品创作设计课程项目设计论文独立式光电感烟火灾探测报警器西安电子科技大学摘要火灾一直是人类牛命财产的巨大威胁，得到了人们越来越多的关注。随着与火灾相关的传感器技术、信号处理、人工智能及无线通信技术FI臻完善，独立式光电感烟火灾探测报警器成为目前世界上应用较普遍的一类独立工作的火灾探测报警器。本文对独立式光电感烟火灾探测报警器的电路部分和迷宫结构进行了设计和研制，以便该报警器能够准确、可靠、及时地探测火灾，采取灭火措施，保护牛命财产的安全。该电路具有很好的应用前景。针对探测报警器向着更加稳定、对各种不同颜色、粒径烟雾均衡响应、更加节电、抗环境干扰能力更强的方向发展，本文提出了

2、采用高性能芯片作为独立式光屯感烟火灾探测报警器的CPU,实现散射光式点型光电感烟火灾探测器。具体研究内容包括如下：通过CPU中的低功率模拟和数字电路来放大接收传感器的检测信号，驱动外部压电式蜂鸣器发声。CPU内置FLASH存储器、储存探测器的出厂参数、维护信息。采用红外散射光探测技术和独特的迷宫结构，实现强大的自诊断检测功能，包括污染、电路故障、传感器故障、电池欠压等参数的检测和诊断。设计了专有电路提高了探测报警器的抗干扰能力。完成了内置蜂鸣器电路,实现火警报警和故障报警声响提示，同时实现了微功耗。关键词：独立报警；光电感烟；火灾探测；电路设计目录第一章绪论1・1国内外火灾探测报警技术发展

3、现状11.2独立式光电感烟火灾探测报警器电路研制技术现状1第二章感烟火灾探测器的基本原理22.1感烟火灾探测器介绍22.2光电感烟探测器的光学系统结构5第三章独立式光电感烟火灾探测报警器设计73」总体设计要求与结构设计73.2电路原理及分析93.3核心器件的选择103.4关键技术的实现11第四章部分电路的硬件实现124.1部分硬件电路实现124.2产品说明16火灾探测报警技术发展概况近十几年来，世界各国都对火灾的预防、报警和控制进行了大量的研究，使火灾探测报警系统产品更新换代速度非常快。探测器的性能和系统的联动控制日趋完善，可靠性越来越高。模糊控制、小波、神经网络等先进的理论方法越来越多地

4、用于火灾的判定。感烟式火灾探测器是目前世界上应用较普遍的一类火灾探测器，而光电感烟探测器是利用起火时产生的烟雾能够改变光的传播特性这一基木性质而研制的。1.1国内外火灾探测报警技术发展现状世界上火灾自动探测报警技术己经有100多年的历史。1890年英国人研制成功了感温式火灾探测器，开创了历史上火灾探测技术的先例。从19世纪40年代到20世纪40年代，感温探测器一直占据主导地位，火灾自动报警系统处于初级发展阶段。这一吋期探测器的主要类型有：定温探测器、差温探测器和差定温组合式探测器。探测技术主要是根据感温探测器的采集的温度信号，判定它是否超过某一阈值。但是由于感温探测器的灵敏度较低，探测火灾

5、的速度比较慢，尤其对阴燃火灾往往不响应，因此，它无法较好地实现火灾早期报警的要求。自20世纪40年代瑞士西伯乐斯公司研制出第一只离子感烟探测器，并组建了世界上第一家生产火灾报警设备厂，火灾自动报警技术开始了真正有意义的推广和发展。到20世纪70年代，离子型感烟火灾探测器将感温火灾探测器排挤到次要地位,火灾信号传输为多线制，包括N+1线或更多线。火势蔓延往往始于烟雾，感烟探测技术使人类在实现火灾早期报警向前迈进了一大步。20世纪70年代末，由于离子感烟探测器的放射性问题以及抗干扰能力及稳定性差、误报率高的问题，一种更新的光电式感烟探测器得到了大力研制和发展，并逐渐打破离子式感烟探测器的垄断局

6、面。通常，离子式感烟探测器更适合侦测焰火，而光电式对缓慢的阴燃火比较敏感。这一时期的火灾探测技术主耍是根据感烟探测器采集的烟雾信号，判定是否超过某一阈值。随后，火灾探测报警技术逐渐进入智能化时代。目前感烟式火灾探测器有离子感烟式、光电感烟式、激光感烟式等几种型式。独立式光电感烟火灾探测报警器是目前世界上应用较普遍的一类独立工作的火灾探测报警器，它不但可以在火灾初期发现火灾，同时解决了离子火灾探测器放射源辐射，解决了污染问题。独立式光电感烟火灾探测报警器在某些国家（尤其日木）比较受推崇，日木已经于2005年6月研究出了一种专用电池，其使用寿命与独立式光电感烟火灾探测报警器相同，省掉了频繁更换

7、电池的麻烦，其寿命可达8年以上。到目前为止，火灾探测报警技术已发展成为一门多学科、多专业的综合应用科学，在建筑、工业、国防和科学技术等各个领域内得到了广泛应用，它已成为人类同火灾作斗争的重要手段，在预防火灾、保护国家经济建设和人民生命财产安全方面发挥了巨大的作用。1.2独立式光电感烟火灾探测报警器电路研制技术现状独立式光电感烟火灾探测报警器在国外发展较早，但供电方式多采用不可更换的一次性电池或交流220V供电，从安装使用