基于C8051F120的紫外型火焰探測(cè)器設(shè)計(jì).pdf

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1、2Ol3年第32卷第9期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicmsystemTechnologies)89基于C8051F120的紫外型火焰探測(cè)器設(shè)計(jì)王洋洋,高國強(qiáng),張進(jìn)明(南京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院,江蘇南京210009)摘要:為解決傳統(tǒng)火災(zāi)探測(cè)器測(cè)量精度低、反應(yīng)時(shí)間慢的問題,研制了一種基于火焰發(fā)出的紫外線的探測(cè)器。分析了火焰探測(cè)器的檢測(cè)原理和電路組成。電路組成部分主要包括紫外線傳感器驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和通信報(bào)警模塊。對(duì)采集的數(shù)據(jù)采用滑窗算法,從背景噪聲中判斷出火焰信號(hào),提高了系統(tǒng)的靈敏度,降低了誤報(bào)警率。為滿足不同環(huán)境的需求,還可以改變火焰探測(cè)器

2、的靈敏度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該火焰探測(cè)器的穩(wěn)定性好、響應(yīng)快、測(cè)量精度高,具有很高的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:單片機(jī);紫外線;升壓;火焰中圖分類號(hào):TP2l2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-9787(2013)09-0089-04DesignofultravioletflamedetectorbasedonC8051F120WANGYang—yang,GAOGuo-qiang,ZHANGJin—ming(SchoolofAutomationandElectricalEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,Chi

3、na)Abstract:Inordertoresolveproblemoftraditionalfiredetector,suchaslowmeasurementprecisionandslowresponse,anultravioletdetectorisdesignedbasedonflame.Detectionprincipleandcircuitofflamedetectorareanalyzed.CircuitconsistsofUVsensordrivemodule,dataprocessingmodule,communicationandalarmmodu

4、le.Thecollecteddataisdealedwithslidingwindowalgorithmandjudgeflamesignalfrombackgroundnoise,whichimprovessensitivityofsystemandreducesfalsealarmrate.Besides,sensitivityoffiredetectorcallbechangedtomeettheneedsofdifferentenvironment.Experimentalresultsprovethatthisflamedetectorhascharacte

5、risticsofgoodstability,fastresponse,himeasurementprecisionandhashighpracticalvalue.Keywords:MCU;ultraviolet;boost;flame0引言統(tǒng)。在煤礦、樓宇、大型倉庫等一些有易燃易爆物品的場(chǎng)1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)所,如果能盡快地發(fā)現(xiàn)火情,就能降低財(cái)產(chǎn)損失和人員傷1.1硬件電路圖亡。最初的火災(zāi)探測(cè)方式有感煙型和感溫型,它們通過檢火焰探測(cè)器的基本硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要包括數(shù)測(cè)有無煙霧產(chǎn)生或溫度變化判斷檢測(cè)區(qū)域內(nèi)是否發(fā)生火據(jù)采集模塊、RS--485通信模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。該系統(tǒng)主

6、災(zāi)。感溫型和感煙型火災(zāi)探測(cè)器是檢測(cè)火災(zāi)產(chǎn)生的附加效要原理是R2868采集火焰發(fā)出的紫外線,R2868工作電路應(yīng),這種方式不僅容易產(chǎn)生誤報(bào)警而且考慮到煙霧、溫度的根據(jù)紫外線強(qiáng)度的不同轉(zhuǎn)換為不同頻率的脈沖信號(hào)。傳播速度,還會(huì)有較大的時(shí)間延遲?。因此,火焰探測(cè)方C8051F120采用滑窗算法再對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行處理判斷,從式作為一種新的火災(zāi)探測(cè)方式應(yīng)運(yùn)而生,它可以直接監(jiān)測(cè)背景噪聲中判斷出火焰信號(hào),如果有火焰則在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行聲火焰,當(dāng)有火焰產(chǎn)生時(shí),探測(cè)系統(tǒng)能立即檢測(cè)到,極大地提光報(bào)警和液晶顯示,并將報(bào)警信號(hào)經(jīng)過RS-485通信送出。高了報(bào)警速度,并且由于是對(duì)火焰直接監(jiān)測(cè),也提高了系統(tǒng)為

7、滿足不同環(huán)境的需求,還可以通過按鍵輸入部分改變火的準(zhǔn)確率J。焰探測(cè)器的靈敏度J。本文研制的紫外型火焰探測(cè)器以低功耗、穩(wěn)定型單片1.2硬件選擇機(jī)C8051F120為核心,結(jié)合火焰?zhèn)鞲衅鱎2868,檢測(cè)火焰發(fā)1.2.1紫外線傳感器R2868出的紫外線,如有火焰則在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行聲光報(bào)警和液晶顯示,R2868稱為火星發(fā)現(xiàn)者,能夠準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)瞬間產(chǎn)生的同時(shí)將報(bào)警信息通過RS--485通信的形式送到DCS系火星,對(duì)185~260nm的狹窄光譜具有很高的靈敏度,它對(duì)收稿日期:2013-03-26傳感器與微系統(tǒng)第32卷簍輸出信號(hào)l’之避_]-C8051F120

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