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论文方法介绍-STC89C52单片机火灾报警传感器设计

作者:学术家 发布时间:2021-04-24 10:59 www.qmjij.com

   在电子时代的今天,各种智能产品频繁多样的出现,不仅丰富了我们的日常生活还带来了诸多便利。但与此同时,我们也要注意这些电子科技产品使用的安全性,由于使用不当或一时疏忽而引起的火灾事件已不在少数。因此为了避免火灾的发生或减少火灾造成的损失,我们必须按照“隐患胜于明火,预防胜于救灾,责任更重要”的理念设计和改进自动火灾报警系统。将火灾隐患消灭在萌芽期,以此最大限度地保障人们的安全并减少社会财富的损失。

 
  本设计基于STC89C52单片机,主要用于检测所处环境中的温度和烟雾。通过DS18B20温度传感器检测温度值,通过MQ-2型号的传感器检测气体浓度,并作为外围电路主要的两个模块。此设计也可以安装在各种防火装置中,这时它负责将巡逻信号连续发送到受监视的站点,监视站点将发送过来的信息进行整合,并不断的反馈给警报控制器,控制器接收信号,然后与设定值进行比较,当超出设定值时,此设计便可自动实现声音和灯光报警。
 
  伴随着21世纪的到来,我国各方面建设都在飞速发展,尤其经济建设更为突出。而各种大型建筑物,比如高层建筑设施、商业建筑、大型厂房也越来越多。与此同时,就对消防报警系统提出了更进一步的要求,而人们为能及早发现火灾并在紧急情况下及时采取措施,去有效保障人们安全和财产问题,对现在各种建筑物对火灾监控系统的要求也已越来越高。随之而来的,火灾报警系统也已成为各种建筑物必不可少的基础设施。
 
  1.1课题研究背景及意义
 
  早在远古时代,人类就已经掌握了火的使用,经历了从自然发生的火到人工取火的漫长过程。火在给人类带来文明进步,光明与温暖的同时,也会容易失去控制,从而给人类带来巨大的灾难。据统计所得,70年代中国平均火灾损失不足2.5亿元,80年代平均火灾损失接近3.2亿元。在90年代以来,火灾造成的直接损失平均每年已超过10亿元人民币。这些严峻的事实无不在表明,随着社会生产不断发展的同时,火灾对人类、社会和自然造成的危害范围也在日益扩大。并在很大程度上会对我们的心灵造成极大伤害。人们也逐渐意识到监控消防工作的重要性。一个完备的监控系统和及时的警报机制则可以极大减少对社会的不必要损失。
 
  在科技电子时代的今天,随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛,也会引发越来越多的未知的火灾。而在我们日常生活中到处都有潜在的火灾隐患。智能火灾报警系统也不再是传统意义上的简单报警设备,而是融合了计算机技术,电子技术,自动控制技术和传感器应用等各个领域的知识。随着科学技术的不断进步,大数据时代的到来,火灾报警系统势必发展得更加迅速。
 
  1.2研究现状及发展趋势
 
  1.2.1国内发展现状
 
  与世界上许多先进发达国家相比,我国对于火灾报警产品的研究起步已算落后。1970年初,中国开始研发烟雾报警器,当时研制的报警器类型还非常的单一,各方面的功能也不算完善。而我国对于火灾报警产品的研制真正发展时期是在1990年之后,随着一些先进技术的引进以及我国经济方面的快速发展,火灾报警产品的生产模式已多种多样,品种齐全。应用范围也已从单一的提炼系统扩展到在各种危险操作环境下都能及时发出信号的几乎所有类型的报警系统。但是,由于我国引进的火灾报警系统数量众多,或者引进的先进技术还不够完备,因此该系统的灵敏度、检测浓度范围、适应环境的能力和节电设计都还有待于进一步研究和完善。它若将真正应用于各大市场上,仍有很多问题需要解决。但毋需质疑的是,随着社会科学技术的发展,人们消防意识的普及,加之先进的早期智能火灾报警系统被越来越多的用户所推广。在各个行业中,消防报警系统都将响应技术创新而不断进行开发和更新[1]。
 
  1.2.2国外发展现状
 
  早在1847年,美国就研究出了世界首个火灾报警装置,随后也被应用于各个城镇的大型设备建筑。自1930年以来,在美国的引领之下,英国、法国、加拿大等国家也一直致力于研究和开发烟雾传感器,之后全球各个国家对于火灾报警产品的研究也如雨后春笋般飞速发展起来,而之所以发展的进程相当迅速,一方面是由于人们对安全的认识正在提高,另一方面,对环境安全和生活舒适性的要求也越来越高。在1980年之后,世界上一些先进工业国家将自动火灾报警作为公共报警手段接入监控系统。这就能让消防控制中心准确发现灾情地点,及时赶到现场进行施救措施。根据相关统计表明,从1966年到2002年,美国烟雾传感器的年均增长率为27%。而美国在对于火灾报警系统的研究方面也一直是我国需要学习的典范。随着传感器生产技术的逐步完善,传感器各元件的日益小型化以及集成度的提高,使得检测的仪器尺寸逐渐减小,烟雾检测仪器的便携性也不断提高,这样也更有利于用于生产、运输和销售。
 
  1.3本文的章节安排
 
  对于基于单片机火灾烟雾报警系统设计,本文一共分为四个章节来完成全部内容,从起源到国内外发展,再到硬件论述与设计,最后软件设计完成设计功能[2]。
 
  第一章主要介绍了火灾烟雾报警系统的发展目的与发展的意义,以及通过一些经典的案例对国内外的发展状况进行了分析。
 
  第二章主要是对本设计的需求以及为了满足需求所设计的系统结构拓扑,将系统结构进行论证分析,通过选定核心单片机与温度传感器将方案确定。
 
  第三章主要是对本设计的硬件电路进行设计,通过原理图与元器件介绍相互结合完成了本设计硬件电路,其设计是一个检测单元,系统是由多个检测单元所实现的。
 
  第四章主要是通过对程序的主流程图进行设计以及通过对实物的焊接与调试来实现所有的功能。
 
  第五章主要是按照仿真电路图和整体电路图完成最后实物的焊接。
 
  2系统方案设计及论证
 
  硬件电路是决定仪器性能的重要因素。便携式智能仪器的硬件设计基于轻巧,简单,低功耗和低成本的原理。它尽可能使用集成芯片来减小电路规模。下面是对便携式自动浇花系统硬件模块的论证以及系统硬件电路的设计。
 
  2.1系统的构成及功能需求
 
  火灾报警系统由单片机,DS18B20温度传感器,MQ-2气体传感器,LCD1602液晶显示器,蜂鸣器等模块组成。将检测到的物理和化学现象传输到火灾报警控制器。收到气体烟雾,温度信号后,报警设备将对收到的信号进行分析和处理,并发出声光报警信号[3],以提醒消防中心值班人员。系统整体结构框图如图2-1所示:
 
  图2-1系统整体结构框图
 
  2.2单片机的选型及论证
 
  方案一:AT89S51是一种低功耗,高性能的芯片与一个8位微控制器字节的系统内可编程快闪记忆体,指令集和引脚都是80C51标准,具有很好的兼容性。片上闪存允许程序存储器重新编程在系统或常规非易失性存储器编程。爱特梅尔公司为一个功能强大的微控制器提供了一个高度灵活和成本效益的解决方案的许多嵌入式控制应用。
 
  方案二:美国STC公司生产了一种名为STC89C52的单片机,它是一个COMS8位高性能的单片机,采用了ATMLE公司的技术进行生产,单片机内应用的中央处理器是通用的8位处理器,以及使用了Flash的存储单元,适用性强,可应用在生活中的各种场景中[5]。此型号单片机一般不能适用于复杂的设计。但在后来的更新和发展后,已能满足一般设计的应用。
 
  综上所述,经过对比STC89C52稳定性强,性能高,更适合在本系统中使用,所以本系统选择STC89C52单片机作为本系统的主控制器。
 
  2.3温度传感器的选择与论证
 
  本设计主要是监测当前环境或者需要测量物体接触的温度值,其重要传感器即为温度传感器,市面上当前的温度传感器琳琅满目,所以根据其特性分为三个类型,分别为多功能型温度传感器,数字型温度传感器,热电偶型温度传感器,本节将基于这个三个功能型做出重点的介绍。
 
  2.3.1多功能型温度传感器
 
  这里所提及的温度传感器是湿度一体的多功能传感器,其特点是可以利用内部集成电路共同检测当前环境的温度与湿度,举例说明为DHT11温湿度传感器,其优点是检测湿度范围广,无需标定,可以检测温度,电路连接简单,也就是数据管脚直接可以与单片机相连接,通过读取其中断的定时器的数值完成对温湿度值的转换。其缺点就是无法集成封装,因为其带有湿度检测功能,所以传感器自身必须有环境有所接触,这样才能检测当前环境内的水蒸气含量,如果将其进一步的封装到密闭的环境中是无法完成对环境的湿度进行监控,所以该传感器并不适用与本设计,本设计所处换进可能是深水,有可能是混凝土内部,所以该传感器虽然功能有所增加,但是其特性并不与本设计相符合。
 
  2.3.2热电偶型温度传感器
 
  热电偶型温度传感器是根据两个导电体的材质不同,在两种不同的材质交汇处,如果温度产生差异,则会有微小的电流通过,其根据这种特性设计而成的温度检测传感器,其实并不称为温度传感器,而称之为热电偶,其主要的工作原理就是根据温度差值函数计算得出,其在0度的时候作为临界的点,热电偶的好处是测量范围广泛,可以测量高温,一般热电偶的介质采用铂铑的形式,其熔点可以达到几百摄氏度,用于测量普通传感器无法深入的工作空间。但是热电偶也有其缺点,其检测电路复杂,一个热电偶只能监控一个点位的温度值,如果一个系统中需要成百上千个温度监测点位,那么就需要很多个终端控制器才能满足,并且热电偶的价格由于材质的原因十分昂贵,如果用在温度较为常见的工作场合,就造成了功能性的浪费,所以在普通的非高温环境下监控温度参数很少使用热电偶做主要的温度采集传感器,本文所设计的是一种常温状态下的温度检测系统。
 
  2.3.3数字温度传感器
 
  数字温度传感器本文选用的是DS18B20温度传感器,其特点是单总线传输方式大大节省了控制器的IO占用,并且可以采取多种模式进行电路设计,其最大节省IO的是寄生供电方式,也就是数据总线与电源的正极相连接,在为芯片传输电能的同时可以利用这个线将数据传输回来,在设计中可以利用DS18B20温度传感器内部的64位光刻码区分,通过光刻码进行转换温度,其转换时间为500ms。其构造框图如图2-2所示:
 
  图2-2温度计内部框图
 
  选用DS18B20温度传感器的优点一般有温度范围宽,可以测量零下55到零上125度之内的温度范围,通常在125度以上也不会损坏芯片,并且该芯片可以进行单总线通讯方式,这种方式在节省材料的同时也节省了控制器自身的IO2424端口占用,通过内部的光刻码可以将多个DS18B20温度传感器并连,并联也可以一个一个的转换温度,保证电源的设计不会超限。
 
  2.4烟雾传感器论证
 
  本次将采用MQ-2烟雾传感器,传感器外部是一个不锈钢制成的腔壳,内部放有陶瓷馆,二氧化硅敏感层,加热器等,MQ-2烟雾传感器属于气敏元件,其根据自身的物理特性,二氧化硅会吸收氧气形成氧的负离子,进而增加半导体的电阻值。当与烟雾接触时,通过调整烟雾改变了晶界处的势垒,MQ-2表面空腔的导电率也会因此改变。根据此传感器的这一特性,便可得知是否有烟雾存在,经过不断测试得出烟雾浓度越大,电导率越大,分压电阻变大,AD转换[6]的数字信号输出将变大,就是利用元器件的这种特性来进行设计的。具体的外形如图2-3所示:
 
  图2-3MQ-2型烟雾传感器
 
  2.5显示器的选择
 
  方案一:选用LCD12864来显示,对于单片机设计人机交互界面来说,显示器就是眼睛,必不可少。LCD12864主要用于需要显示复杂信息的设计中,此显示屏幕可以显示8×4或者8×16文字点阵。也可以显示数字,字符,字母等。内部含有4位或者8位并行,2线或者3线多种串行接口方式。利用其灵活的接口方式以及简单,快捷的操作指令,在复杂的显示模块中应用广泛。但尽管12864液晶显示器具有强大的功能,但是大的显示内容会浪费空间,并且液晶的成本很高。
 
  方案二:采用显示效果好,并且数字、文字、符号都可以显示的工业字符型液晶模块1602。作为现在被广泛使用的LCD1602液晶显示器,在具有很多优点的同时结构还非常简单,虽然有很多的厂家生产的LCD1602芯片都会不同,但使用方法都是一样的,这样又能大大减少使用者的上手门槛[6]。
 
  方案三:数码管显示方案,由多组LED组成,通过亮起数码管的不同,拼接而成不同的数字,可以显示阿拉伯数字,小数点,简单字符等等,操作简单方便,驱动程序简单,深受初级开发者的喜爱。
 
  经过上述对数码管1602,12864的对比,可得两程序编写困难程度相似,但12864整体来说价格比1602贵了好多。,1602与12864两者都需要复杂的驱动程序,而本程序涉及显示功能几乎不需要太复杂。且数码管电路成本也较高,因此结合系统功能需求及电路搭建难易程度,程序驱动是否容易这几个方面考虑,所以综合下来选择方案二作为本设计的核心显示器件。
 
  2.6系统总方案的确定
 
  根据上文的论证对比,将整个系统作出一系列的分析:本设计采用STC系列控制器(STC89C52)作为核心CPU,外围电路包括MQ-2与ADC组成的烟雾采集模块,DS18b20温度采集模块,蜂鸣器报警模块,以及按键设置模块。在软件与硬件的配合下,完成系统所需功能[7]。
 
论文方法介绍-STC89C52单片机火灾报警传感器设计
  3系统硬件设计
 
  3.1主控电路的设计
 
  单片机是一种便携式易于生产的控制器,由于该控制器的体积小,电压低,消耗低,性能高,易于扩展,可靠性强等优点,因此我们通常选择单片机微型计算机作为设备控制器。STC89C52单片机是高性能,低功耗的微控制器,作为本系统的主控芯片,STC89C52是使用最广泛的STC系列微控制器之一。它在自动控制领域具有很高的价值。它的易用性和多功能性受到大多数电子设计爱好者的称赞。
 
  3.1.1STC89C52引脚介绍
 
  如图3-1所示,为STC89C52引脚图,此图为DIP-40封装,40脚直插形式更适合本设计的选用,可以灵活的设计外围电路布局,有利于手工焊接。并且该封装引脚分布合理,在IO口的分布上更有利于徒手查询,外部晶振,按键与上下拉电阻可以通过2.54管脚间距完美的与之配合
 
  图3-1STC89C52引脚DIP封装图
 
  单片机STC89C52可编程l0口具有4组,一共32个端口,通过程序驱动便可实现相应的功能,P1,P2,P3口都是准双向I0口,而PO口内部没有上拉电阻,默认输出低电平。其他的P1,P2,P3口都具有上拉电阻,默认为高电平。P0口包括(P0—P)这8位双向IO口,PI口包括(P1.0—P1.7)这8位准双向IO口,P2口包括(P2.0—P2.7)这8位准双向IO口,P3口包括(P3.0—P3.7)这8位准双向I0口,除过这四组I0口后还有一个复位脚(Pin29),利用复位电路可以对单片机进行正常的复位操作。pin18-19脚是时钟振荡器的管脚,除此之外还具有2个电源引脚,40脚(VCC)和20(GND)脚。
 
  3.1.2单片机最小系统说明
 
  STC89C52单片机最小系统电路由复位电路、时钟电路和电源电路构成。在这三部分电路相互配合下,单片机可完成正常工作。晶振的频率使用为11.0592MHZ,该频率在设计中的分频系数稳定,计算其基本的定时器延时方便,同时设计的最小系统中复位电路是可以不在最小系统中出现的,实质上的单片机运行标准仅仅需要电源与晶振,电源为单片机提供能量输入,晶振为单片机提供必要的计时,通过上述的分析最终设计成本文的最小系统原理图[8]。单片机最小系统原理图如图3-2所示:
 
  图3-2STC89C52单片机最小系统
 
  一般来说,单片机就算不要复位电路,但是也不能缺少时钟电路,时钟电路为单片机提供源源不断的脉冲方波,以保证系统正常工作。外围电路的搭建,两个电容,一个晶振,晶振采用12MHZ,两个电容帮助晶振起振,分别连接单片机第18.19端口,具体的电路设计如图3-3所示:
 
  图3-3STC89C51时钟电路
 
  3.2温度传感器电路设计
 
  3.2.1DS18B02芯片介绍
 
  DS18B20引脚具有两种封装的形式,一种是TO-92的封装形式,也就是常说的直插封装,另一种就是MSOP8,八脚的贴片封装形式,两者其内核是一样的,只是外表不同而已,依据TO-92封装做介绍,1脚为传感器的GND管脚,2脚为数据管脚,3脚为传感器的正极也就是VCC管脚,所以该传感器仅需要三根线就可以满足系统的功能设计。DS18B20引脚图如图3-4所示:
 
  图3-4DS18B20引脚图.
 
  3.2.2温度传感器电路设计
 
  温度传感器DS18B20电路设计就比较简单了,本设计不采用寄生供电方式,采用最常用的标准三线制连接形式,通过传感器与传感器并联完成对传感器的设计,这样如果在实际的应用中,仅需要三根导线就可以满足系统的连接需求,其连接关系就是将传感器2脚与单总线管理芯片的2脚相连接即可。DS18B20电路设计如图3-5所示:
 
  图3-5DS18B20电路设计
 
  3.3烟雾检测电路设计
 
  MQ-2烟雾传感器内部含有6个引脚,四个用于信号的传递,剩余两个为必备加热丝为该传感器提供工作前提。第二章MQ-2图片中123引脚和456引脚可以交换顺序,因为该元件没有正负之分。此模块应与ADC连用才能完成系统功能,ADC并联的电阻就是MQ-2的分压电阻,通过其自身的特性,而读取相应的值并进行处理[11]。烟雾检测电路设计如图3-6所示:
 
  图3-6烟雾检测电路设计
 
  3.4LCD1602电路设计
 
  屏幕可以更直观的展示信息,随着时代的发展,各种各样的屏幕在我们生活中随处可见。液晶显示屏的技术已经相当成熟,它具有功耗较低,重量又轻,又可以显示多种不同类型的信息,已经被普遍的应用到了各类电子产品中。当前,随着计算机技术和集成电路技术的飞速发展,LCD显示屏也得到广泛应用,并且在具体的应用过程中呈现出十分显著的应用优势,它的亮度更高,工作电压比较低,寿命更长,并且更适宜大型化,其耐冲击,性能特别稳定,因此在各个领域都得到十分广泛的应用,而且越来越向着更高亮度,更高分辨率和更高耐气候性和更高耐气候性,均匀性,可靠性方向发展,特别是在建筑领域,LCD显示屏呈现优势更为明显。
 
  本系统采用液晶显示,LCD1602每行能够显示16个带背光的字符。因此就相当于32个LED数码管,并且不能显示汉字,内部含有128个字符的ASCII字符集子库,只有并行接口,没有串行接口。它的工作电流为2.0mA(5.0V),显示容量为16×2个字符。
 
  3.4.1LCD1602引脚功能介绍
 
  1602LCD元器件有16个引脚,1脚2脚为1602的工作提供正常的电流电压;15脚16脚为其内部背光灯的正负极;7到14脚用来数据的传输,在本设计中连接单片机P1I0口。对于1602来说最重要的是RSREE这三个引脚,也就是4.5.6脚,来执行1602写操作,读操作,而E是其使能端。在执行液晶初始化时这几个引脚功能必不可少。
 
  3.4.2LCD1602指令功能
 
  液晶1602的驱动主要是靠利用功能指令来驱动的,依次来决定显示的方式,显示的位置,是否需要光标,左移或者右移。1602具有清屏指令,用来清除显示的信息;光标的左移右移;显示内容的整体移动指令;定位显示位置指令等,经过对这一系列指令的操作,最终完成系统的功能。
 
  3.4.3LCD液晶电路设计
 
  液晶显示器的第1脚和电路的GND相连,其第2脚则和电路的VCC相连,这两个脚是为液晶显示器正常工作提供电源的。为了能够去调节液晶显示器的对比度,所以还需要第3脚去连接地端,并且中间还要加一个10K的电位器。剩余的液晶显示器的第4脚为寄存器控制脚,第5脚为读写控制脚,第6脚为使能脚,他们则分别接到了单片机的P27,P26,P25脚,液晶显示器的数据/地址8位总线则是第7脚到第14脚,应接到单片机的I/O上,最后还剩余第15脚和第16脚,它们作为液晶显示器的背光电源脚,分别连接到整个系统的VCC和GND。LCD1602液晶电路设计如图3-7所示:
 
  图3-7液晶电路设计
 
  3.5报警电路
 
  对于本系统来说,报警电路尤其重要。当测得的温度,烟雾值大于系统设置报警值时,蜂鸣器鸣响,LED亮,提醒人们进行相应的调整。对于蜂鸣器这种元器件,需要和开关增益元件PNP连用,当单片机给予三极管基极高电平时,三极管断开,蜂鸣器不发声;如果单片机给予三极管了基极低电平,这是三极管是导通的状态,蜂鸣器就会发出鸣响进行报警。报警声光指示电路如图3-8所示:
 
  ,
 
  图3-8报警声光指示电路
 
  3.6系统原理图及仿真
 
  3.6.1系统原理图设计
 
  经过以上几章节的研究与分析,在选择好硬件模块后,便对其硬件电路进行了设计,以下是在前几章节的基础上利用AD软件画出了系统原理图[17],完成原理图设计后便用软件进行编译,为下章实物的焊接做好准备。系统原理图如图3-9所示:
 
  图3-9系统原理图
 
  3.6.2系统仿真测试
 
  通过对硬件的选型,软件设计,软件编写,最终完了软件部分的编写,为了验证编写是否正确,以及验证硬件原理是否选择可靠,本设计利用Protues软件对整个系统进行仿真验证。仿真图如图3-10所示:
 
  图3-10仿真图
 
  上电瞬间,液晶执行初始化,用来验证1602定位函数是否正确,紧接DS18B20将测量的温度显示在屏幕上,由于无法模拟真实的烟雾,为此仿真利用其原理,加了电位器通过调节电压,通过ADC芯片装换用来验证该模块程序的正确性,通过不断调试,提高系统可行性,对硬件设计及软件设计做出最后的完善。
 
  4系统软件设计
 
  4.1开发软件介绍
 
  本设计程序的编写采用keil软件,采用C语言编写,编程语言有很多种,其中C语言是在1972年推出的,一经推出,便瞬速在全球范围内得到推广,并且运用在各个领域。C语言应用广泛,不仅在大型软件开发中可以使用,在小的程序编写上,也可以使用,大、中、小型微机上都有应用。处理数据的能力强,甚至在要求严格的科研方面都需要用到C语言。综合多方面考虑,所以本系统的程序编写采用C语言进行编写。C语言功能强大,结构完整,简单易懂。该软件很方便可以和protues仿真软件[25]进行连接有利于学习编程,Keil软件界面如图4-1所示:
 
  图4-1编程软件介绍
 
  4.2系统程序设计
 
  本设计在使用时,因为选用MQ-2烟雾传感器,所以初始化之前器件应进行预热,这样才能稳定的采集信息,紧接着经过ADC模数转换芯片将数据传递给单片机,单片机会执行其与系统报警值进行比较或将其送入键盘扫描函数中进行处理。同时,读取和写入温度传感器DS18B20以读取实时温度值。系统程序设计流程图如图4-2所示:
 
  图4-2系统主程序流程图
 
  图4-3DS18b20程序设计流程图
 
  液晶LCD1602程序应该先进行初始化,清除屏幕,清除内部存储器,设置显示的位置,光标,以及光标的移动位置。紧接着单片机控制写引脚写入要显示的命令,然后显示器控制指令进行数据的显示,起到人机交互显示的作用。
 
  图4-4液晶显示流程图
 
  5系统测试及实物焊接
 
  5.1电路焊接
 
  经过了硬件的论证,硬件电路的设计,到软件设计,再到仿真程序原理的完善,最后将进行实物的焊接,在焊接时应该注意几个事项,以保证实物的顺利焊接。实物的焊接只要按照仿真电路图和整体电路图进行焊接即可。焊接主要分为以下四个步骤进行:
 
  1.焊接之前应该做好充分的准备,保持桌面模块化,准备好焊锡,松香,电烙铁,将所有的元器件统一放在一处,防止电阻电容的意外丢失。紧接着清理洞洞板表面的油迹,污垢,将芯片管脚稍微向外掰一点,有助于元器件的焊接。
 
  2.准备工作完善后,便开始焊接,首先将原理图进行模块化,然后在焊接的时候,先对一些较小的元器件进行焊接,在焊接一些较大的元器件,采取由小到大,由局部到整体的方法。从单片机最小系统开始焊起,电烙铁的温度一定要到达一定的温度范围才能进行焊接。
 
  3.焊接完成后,利用万用表进行测量,测量元器件是否导通,电路是否短路。是否出现虚焊现象,将焊点变得圆润,元器件焊的结实。
 
  4.最后一步作为收尾阶段,对洞板实物进行清理,做最后的检查,美化及完善。
 
  5.2实物焊接
 
  通过对硬件原理的分析和仿真软件的验证,可以根据示意图构建每个组件的物理图,并使用通用板来实现设计的硬件。与物理对象的电路。焊接方法完成电路的焊接,如图5.1所示。经过一个小时的平稳运行,可以满足设计的所有要求,响应灵敏,可操作性强,系统稳定运行。软件和硬件的结合最终完成了设计。实物图如图5-1所示:
 
  图5-1实物图
 
  6结论
 
  火灾报警系统已成为我们生活中必不可少的一部分,其应用广泛,方便快捷,极大的提高了人们的生活质量,本次设计主要工作原理为:在火灾刚发生的初期,整个报警系统可以从火灾一开始产生的一些物理量,如烟雾、热量和光辐射,然后通过感烟、感光和感温等火灾探测器将它们转变为电信号,并将信号送至火灾报警控制器内,随即发出报警信号,这就及时提醒了人们火灾的发生并能做一些安全有效的撤离。
 
  本次的毕业设计在对烟雾、温度传感器和报警技术进行深入研究的基础上,全面比较其他类型产品的技术特点,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。
 
  本章为最后结论,这也意味着本次的毕业设计的编写即将结束,在此过程中我查阅了大量资料文献,并且在导师的精心指导和与同学的不断交流下,已实现了火灾报警系统设计的基本功能并进一步做出相关实物,虽然过程中遇到一些问题,但在不断努力钻研探讨下成功解决,增长了自己知识同时也收获甚多。