单片机的某一电压值对应的烟雾浓度的公式如下:
式中,N为所分区间个数,fx为实际烟雾检测浓度,x为实际气体检测浓度对应的电压值,xi是区间的下限浓度对应电压值,xi1是区间的上限浓度对应电压值,fxi为区间下限烟雾浓度值,fxi1为区间上限烟雾浓度值。分段插值法线性化程序流程图如图45所示:
第18页
f开始
读取滤波电压X
查表并确定X所在电压区间
求电压值X与所在区间下限差XmXXi
求X所在区间的上下限浓度值的差ZfXi1fXi
求上下限电压值的差XdXi1Xi
求Z与Xd的比KZXd
求出K与X的和SKXm
求出fXfXiS
保存浓度值
返回
图45线性化子程序
45
报警子程序
当烟雾浓度或温度值超过报警限设定值时,蜂鸣器发声,对应通道的红灯闪
亮,以提示操作人员采取安全对策或自动控制相关安全装置,从而保障生产安全,
第19页
f避免火灾和爆炸事故的发生。为防止误报,在程序设计上,对烟雾浓度和温度进行快速重复检测和延时报警,以区别出时管道中烟雾的泄露,还是由于暂时打开阀门产生的可燃烟雾的微量散失,防止误报。报警子程序流程图如图46所示。
第20页
f开始
读取处理后的气体浓度值或温度值
Y烟雾浓度≥006%或温度≥100℃延迟20秒后采集一组数据
N
N是否烟雾浓度≥006%或温度≥100℃Y传感器故障自诊断Y传感器有问题启动故障报警
N启动火灾报警N复位键是否按下
Y返回
图46
报警子程序流程图
第21页
f46
键盘处理子程序
按键处理子程序流程图如图47所示。
开始
扫描键值N是否有键按下
Y延时10ms消抖
N
是否有键按下
Y提取键值
调用键盘处理子程序
结束
图47
键盘处理子程序流程图
第22页
f结论
火灾报警器可保障生产与生活的安全,避免火灾和爆炸事故以及煤气中毒的发生,它是防火、防爆和安全生产所必备的仪器,具有广阔的市场空间与发展前景。本论文是在对烟雾、温度传感器和报警技术进行深入研究的基础上,全面比较国内外同类产品的技术特点,合理地确定系统的设计方案,并对仪器的整体设计和各个组成部分进行了详细的分析和设计。本次毕业设计经过努力,整个系统实现了预期的目标。本系统通过设计一个以AT89S52单片机为核心的火灾报警器可以实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器,具有一定的实用价值。本报警器电路结构简单、可维护性好。由于实现了对普通环境中烟雾浓度和温度的实时监控,因此具有r