資源描述：
《光電型煙霧探測(cè)器的設(shè)計(jì)報(bào)告.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、......電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院微波光電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告課題名稱：光電型煙霧探測(cè)器的設(shè)計(jì)姓名:輝20114712專業(yè)班級(jí)：電子科11-1班指導(dǎo)老師：士興小組成員：輝鐘小康袁傳翰國(guó)建凌峰日期：2013-2014學(xué)年第3學(xué)期第1-2周...專業(yè)........一、火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)發(fā)展概況近十幾年來，世界各國(guó)都對(duì)火災(zāi)的預(yù)防、報(bào)警和控制進(jìn)行了大量的研究，使火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品更新?lián)Q代速度非?？?。探測(cè)器的性能和系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制日趨完善，可靠性越來越高。模糊控制、小波、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)的理論方法越來越多地用于火災(zāi)的判定。感
2、煙式火災(zāi)探測(cè)器是目前世界上應(yīng)用較普遍的一類火災(zāi)探測(cè)器，而光電感煙探測(cè)器是利用起火時(shí)產(chǎn)生的煙霧能夠改變光的傳播特性這一基本性質(zhì)而研制的。世界上火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警技術(shù)己經(jīng)有100多年的歷史。1890年英國(guó)人研制成功了感溫式火災(zāi)探測(cè)器，開創(chuàng)了歷史上火災(zāi)探測(cè)技術(shù)的先例。從19世紀(jì)40年代到20世紀(jì)40年代，感溫探測(cè)器一直占據(jù)主導(dǎo)地位，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)處于初級(jí)發(fā)展階段。這一時(shí)期探測(cè)器的主要類型有：定溫探測(cè)器、差溫探測(cè)器和差定溫組合式探測(cè)器。探測(cè)技術(shù)主要是根據(jù)感溫探測(cè)器的采集的溫度信號(hào)，判定它是否超過某一閾值。但是由于感溫探
3、測(cè)器的靈敏度較低，探測(cè)火災(zāi)的速度比較慢，尤其對(duì)陰燃火災(zāi)往往不響應(yīng)，因此，它無法較好地實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期報(bào)警的要求。自20世紀(jì)40年代瑞士西伯樂斯公司研制出第一只離子感煙探測(cè)器，并組建了世界上第一家生產(chǎn)火災(zāi)報(bào)警設(shè)備廠，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)開始了真正有意義的推廣和發(fā)展。到20世紀(jì)70年代，離子型感煙火災(zāi)探測(cè)器將感溫火災(zāi)探測(cè)器排擠到次要地位，火災(zāi)信號(hào)傳輸為多線制，包括N+1線或更多線?；饎?shì)蔓延往往始于煙霧，感煙探測(cè)技術(shù)使人類在實(shí)現(xiàn)火災(zāi)早期報(bào)警向前邁進(jìn)了一大步。...專業(yè)........20世紀(jì)70年代末，由于離子感煙探測(cè)器的放
4、射性問題以及抗干擾能力及穩(wěn)定性差、誤報(bào)率高的問題，一種更新的光電式感煙探測(cè)器得到了大力研制和發(fā)展，并逐漸打破離子式感煙探測(cè)器的壟斷局面。通常，離子式感煙探測(cè)器更適合偵測(cè)焰火，而光電式對(duì)緩慢的陰燃火比較敏感。這一時(shí)期的火災(zāi)探測(cè)技術(shù)主要是根據(jù)感煙探測(cè)器采集的煙霧信號(hào)，判定是否超過某一閾值。隨后，火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)逐漸進(jìn)入智能化時(shí)代。目前感煙式火災(zāi)探測(cè)器有離子感煙式、光電感煙式、激光感煙式等幾種型式。獨(dú)立式光電感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警器是目前世界上應(yīng)用較普遍的一類獨(dú)立工作的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警器，它不但可以在火災(zāi)初期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，同時(shí)解決
5、了離子火災(zāi)探測(cè)器放射源輻射，解決了污染問題。到目前為止，火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)已發(fā)展成為一門多學(xué)科、多專業(yè)的綜合應(yīng)用科學(xué)，在建筑、工業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，它已成為人類同火災(zāi)作斗爭(zhēng)的重要手段，在預(yù)防火災(zāi)、保護(hù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全方面發(fā)揮了巨大的作用。二、煙霧報(bào)警器的原理和工作結(jié)構(gòu)光電型煙霧探測(cè)器主要由光學(xué)探測(cè)室及相關(guān)電路組成，由紅外發(fā)光元件、紅外光接收元件、光學(xué)探測(cè)暗室組成。光電感煙機(jī)理如下:...專業(yè)........煙粒子和光相互作用時(shí)，粒子以同樣波長(zhǎng)再輻射己經(jīng)接收的能量，再輻射可以在
6、所有的方向上發(fā)生，但通常在不同方向上其強(qiáng)度不同，這個(gè)過程稱為散射。光學(xué)探測(cè)室Z形遮光部件及其它構(gòu)件組合成探測(cè)室的光學(xué)暗室腔，最大限度的減弱環(huán)境光線的影響。同時(shí)它也形成煙顆粒迷宮，一方面煙顆粒容易流入，另一方面煙進(jìn)入后相對(duì)不易流出，以減少外界氣流的影響。光電型煙霧探測(cè)電路模塊是通過一對(duì)紅外線發(fā)射和接收二極管實(shí)現(xiàn)的,其電路原理如圖所示。紅外發(fā)光二極管工作在930nm波段，由微處理器I/O引腳驅(qū)動(dòng)，也可以由專用振蕩電路提供脈沖，控制紅外發(fā)射二極管發(fā)出脈沖光，紅外光在無煙顆粒存在的情況下，由于遮光板的阻光作用，光線不能
7、射入接收元件，接收元件接近無信號(hào)輸出（實(shí)際當(dāng)中由于不能完全避免的雜散光的存在，接收元件有微弱信號(hào)輸出）?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，有煙顆粒進(jìn)入光學(xué)探測(cè)室，紅外光經(jīng)煙顆粒散射并到達(dá)接收二極管，產(chǎn)生電流信號(hào)，信號(hào)通過經(jīng)過兩級(jí)放大，光電信號(hào)被放大數(shù)十倍，使得探測(cè)電路的靈敏度很高。光敏二極管接收到散射光信號(hào)隨煙霧濃度增加而加大，經(jīng)過微處理器嵌的ADC做模數(shù)轉(zhuǎn)換后作為煙霧傳感數(shù)據(jù)。報(bào)警器采用延時(shí)的工作方式，煙霧檢測(cè)報(bào)警器以AT89C51單片機(jī)為控制核心，發(fā)光二極管與光敏二極管構(gòu)成煙霧傳感器，ADC0808進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，配合外圍電路構(gòu)
8、成煙霧報(bào)警系統(tǒng)。報(bào)警器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2-1。單片機(jī)煙霧傳感器放大電路A/D轉(zhuǎn)換LED狀態(tài)指示燈圖2-1可燃煙霧報(bào)警器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖...專業(yè)........該系統(tǒng)的工作由煙霧信號(hào)采集及放大電路將采集到的煙霧濃度信息轉(zhuǎn)化為放大的模擬電信號(hào)。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路再將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)可識(shí)別的數(shù)字信號(hào)后送入單片機(jī)。單片機(jī)對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。當(dāng)輸入A/D轉(zhuǎn)換器的放大信號(hào)不為
