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1 / 29 光电式烟雾报警器的设计
【摘要】
随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高。烟雾报警器也随之被广泛应用于各种场合。本设计是利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾报警系统。论文中主要针对烟雾报警系统中的各个组成部件进行了介绍，对它的主控电路和外围设备电路之间的接口技术做了重点介绍。
关键词：报警器、80C51、烟雾传感器
Abstract: With the modern home with fire, electricity consumption
increases, the frequency of home fires is getting higher and higher. Smoke
detectors have also been widely used in various occasions. This design
is bined with the use of single-chip sensor technology development and
design of the smoke alarm system. The main thesis of the smoke alarm system
for the various ponents are introduced, its control circuit and peripheral
equipment circuit interface between technology and software have been the
focus of introduction.
Keywords: 80C51, smoke sensor alarm.
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1 绪论3
1.1烟雾报警器的发展及现状3
1.1.1 火灾探测技术3
1.1.2 火灾探测器的发展趋势3
1 光电传感器实验平台软件设计
摘要：此光电传感器实验平台软件设计包括光电转换、测量计算、输入输出三部分，光源信号作用于各光电传感器，由模数转换ADC0809采集光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池的输出信号，透射式光电开关、热释电红外器件的输出信号为开关量，不需要经过模数转换ADC0809，把采集到的数据经单片机测量编程测量计算，将传感器主要特征参数实时显示出来。我们用按键选择要进行的实验项目。测量计算的核心器件为单片机，单片机系统实时测算并显示出传感器元件的主要参数。
关键字：传感器；转换模块；单片机
第1章 引言
我国理工科院校现有的大学实验教学仪器都属于单一模式的仪器，即光学工程类、模电类、数电类、传感器类等单一功能的实验教学方法和仪器。这些实验教学仪器虽然能够进行本学科的单科教学实验，但不能进行多学科综合性的实验教学，更无法培养学生的综合实验技能。
此光电传感器实验平台由光源、光电转换、测量计算、输入输出部分组成。可以完成光电传感器的原理性实验，同时可进行应用性实验；整体结构紧凑，功能完整，实验平台即构成完整的光电传感器系统。
所有器件均在同一侧，有利于对具体的光电元件和转换电路的感性认识，深刻理解具体电路的参数与组成。通过更换光源器件可以进行光谱特性的初步测量。单片机系统对光电传感器信号进行处理是传感器系统的重要应用方向。
第2章 方案设计
模数转换 单片机
LCD显示
小键盘
执行部件 各传感器的输出
光源信号输出
图1 光电传感器实验平台框架 2 本设计由光源、光电转换、测量计算、输入输出部分组成。可以完成光电传感器的原理性实验，同时可进行应用性实验，以实验平台构成完整的光电传感器系统。
安装不同的光源，通过调节电路改变光强，经过光电转换部分得到合适的处理信号，用ADC0809来采集。
测量计算部分包括AD转换和单片机，采用ADC0809作为模数转换控制器，单片机采用51单片机,且支持在线调试，学生可以充分理解软件框架与控制流程；可以对实验软件做自主性的修改。进行模数转换的器件都有一定的电压输入范围，当传感器信号经调理过程进入模数转换器时电压量也应保持在两成范围内。接入模数转换控制器的信号有两路，第一路信号为光源电路中的电压信号，第二路信号为光电传感器
实践・思考 民营科技 ２０１１年第１２期
浅谈光电传感器的种类与应用
姜字鹏李长城 （哈尔滨学院工学院电子信息工程０８级，黑龙江哈尔滨１５００００） 摘要：光电传感器是一种小型电子设备，它可以检测出其接收到的光强的变化。以下重点谈谈光电传感器的种类及其应用。 关键词：光电传感器；种类；应用 １ ＬＥＤ（发光二极管） 发光二极管最早出现在１９世纪６０年代，现在我们可以经常在电气和 电子设备上看到这些二极管做为指示灯来用。ＬＥＤ就是一种半导体元件，其 电气性能与普通二极管相同，不同之处在于当给ＬＥＤ通电流时，它会发光。 由于ＬＥＤ是固态的，所以它能延长传感器的使用寿命。因而使用ＬＥＤ的光 电传感器能被做得更小，且比白炽灯传感器更可靠。不象白炽灯那样，ＬＥＤ抗 震动抗冲击，并且没有灯丝。另外，ＬＥＤ所发出的光能只相当于同尺寸白炽灯 所产生光能的一部分。（激光二极管除外，它与普通ＬＥＤ的原理相同，但能产 生几倍的光能，并能达到更远的检测距离ｏ ＬＥＤ能发射人眼看不到的红外 光，也能发射可见的绿光、黄光、红光、蓝光、蓝绿光或白光。 ２超声波传感器 声波传感器所发射和接收的声波，其振动频率都超过了人耳所能听到的 范围。它是通过计算声波从发射，经被测物反射回到接收器所需要的时间，来 判断物体的位置。对于对射式超声波传感器，如果物体挡住了从发射器到接 收器的声波，则传感器就会检测到物体。与光电传感器不同，超声波传感器不 受被测物透明度和反光率的影响，因此在许多使用超声波传感器的场合就不 适合使用光电传感器来检测。 ３玻璃光纤 玻璃光纤由一束非常细（直径约５０ ｍ）的玻璃纤维丝组成。典型的光 缆由几百根单独的带金属外皮玻璃光纤组成，光缆外部有一层护套保护。光 缆的端部有各种尺寸和外形，并且浇注了坚固的透明树脂。检测面经过光学 打磨，非常平滑。这道精心的打磨工艺能显著提高光纤束之间的光嘏合效率。 玻璃光纤内的光纤束可以是紧凑布置的，也可随意布置。紧凑布置的玻 璃光纤通常用在医疗设备或管道镜上。每一根光纤从一端到另一端都需要精 心布置，这样才能在另一端得到非常清晰的图像。由于这种光纤费用非常昂 贵并且多数的光纤应用场合并不需要得到一个非常清晰的图像，所以多数的 玻璃光纤其光纤束是随意布置的，这种光纤就非常便宜了，当然其所得到的 图像也只是一些光。 玻璃光纤外部的保护层通常是柔性的不锈钢护套，也有的是ＰＶＣ或其 他黍『生塑料材料。有些特殊的光纤可用于特殊的空间或环境，其检测头做成 不同的形状以适用于不同的检测要求。 玻璃光纤坚固并且性能可靠，可使用在高温和有化学成分的环境中，它 可以传输可见光和红外光。常见的问题就是由于经常弯曲或弯曲半径过小而 导致玻璃丝折断，对于这种应用场合，我们推荐使用塑料光纤。 ４塑料光纤 塑料光纤由单根的光纤束（典型光束直径为０．２５到１．Ｓｍｍ）构成，通常有 ＰＶＣ外皮。它能安装在狭小的空间并且能弯成很小的角度。 多数的塑料光纤其检测头都做成探针形或带螺纹的圆柱形，另一端未做 加工以方便客户根据使用将其剪短。邦纳公司的塑料光纤都配有一个光纤 刀。不像玻璃光纤，塑料光纤具有较高的柔胜，带防护外皮的塑料光纤适于安 装在往复运动的机械结构上。塑料光纤吸收一定波长的光波，包括红外光，因 而塑料光纤只能传输可见光。 与玻璃光纤相比，塑料光纤易受高温，化学物质和溶剂的影响。 对射式和直反式光纤玻璃光纤和塑料光纤既有“单根的”一对射式，也有 “分叉的”一直反式。单根光纤可以将光从发射器传输到检测区域。或从检测 区域传输到接收器。分叉式的光纤有两个明显的分支，可分别传输发射光和 接收光，使传感器既可以通过一个分支将发射光传输到检测区域，同时又通 过另—个分支将反射光传输回接收器。 直反式的玻璃光纤，其检测头处的光纤束是随意布置的。直反式的塑料 光纤，其光纤束是沿光纤长度方向一根挨一根布置。 浅谈单片机的产生、发展与应用
设计开发
基于单片机的智能
传感器ＣＡＮ总线接口硬件设计
周挺朱飞燕
（西安航空职业技术学院陕西西安７１００８９）
摘要：近年来，ＣＡＮ总线具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射
强和振动大的工业环境，本设计应用单片机、控制器ＳＪＡ１Ｏｆ）０和８２ｃ２５０收发器，外接上看门狗电路芯片ｘ５０４５Ｐ及高速光耦合器６Ｎ１３７来实现智能
传感器ＣＡＮ总线接口的设计。
关键词：智能传感器ＣＡＮ总线接口
中图分类号：ＴＰ２１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—９４１６（２０１２）０７—０１１８—０２
１、ＣＡＮ总线智能传感器的组成
ＣＡＮ在网络上上属于总线式结构，系统由上位机、现场总线网
络和智能传感器三部分组成。上位机主要负责对系统数据的接收与
管理、控制命令的发送以及各控制单元动态参数和设备状态的实时
显示；智能传感器主要负责对现场的环境参数和设备状态数据进行
监测，把采集的模拟信号进行打包处理成数字信号并通过ＣＡＮ通信
控制器ｓＪＡ１０００发送ｆ１］ＣＡＮ总线。系统中的数据传送和接收，都是通
过ＣＡＮ总线接口实现，所以ＣＡＮ总线接口电路的设计是很重要的。
２、智能传感器的ＣＡＮ总线接口设计
在ＣＡＮ总线设计的掌握上，首先要明确一定的设计要点，熟悉
硬件电路的设计点，通过处理ＣＡＮ通信控制器与微处理器之间的
主要关系，构建完善的数字网路，并注重ＣＡＮ总线收发器和物理总
线的接口电路，围绕一些主要的参数点和技术含量要求，譬如单机
片、控制器的接口、看门狗电路等的一些具体的数据细化工作。在掌
握ＣＡＮ通信控制器的核心看点上，熟知ＣＡＮ总线接口的主要点，完
成ＣＡＮ的通信协议，并发挥出ＣＡＮ总线收发器的主要功能，以便增
大通讯之间的有效距离，进而提升系统的瞬间抗干扰能力，实现对
总线的整体保护，尤其是可以有效的降低ＲＦＩ的射频干扰，突出热
防护的有效效果。在收发器的选用上，可以采用Ｐｈｉｌｉｐｓ公司生产的 ＳＪＡ１０００控制器或者其他配型的收发器，通过系统的全盘设置，选
