设计火灾检测和基于单片机的火灾预警系统
摘要
本文主要涉及硬件的设计对于一个自动消防系统,旨在关闭易燃的地方。本系统采用单片机与烟雾传感器和温度传感器侦探设备。通过使用单片机,它可以实现自动灭火的目的。这个系统使用高压氮灭火保护环境。
1.介绍
火的使用促进了人类社会和文明的发展。但是,火失去控制,即火风险,严重威胁人类生命和财产,并大大受损生态环境,人类的生存取决于。为了预防火灾和减少火灾损失,它有一个重视开发一个实用的控制系统,集成智能火灾探测和自动战斗功能。与现有的火灾报警系统相比,该系统具有以下特点。首先,通过集成温度传感器和烟雾传感器的检测功能,它可以减少遗漏率和误警率。第二,系统可以监控易燃的地方方便由于人机交互系统。第三,系统可以实现多点数据日志记录和放大报警范围。最后,高压力的使用氮气灭火火不破坏环境,具有良好的经济效益。
2系统的工作原理
2.1火灾探测的参数
该系统选用烟雾和温度作为火灾探测参数。它有一个复杂的火灾探测系统由感烟探测器和感温探测器。综合检测可以消除非火灾信号造成的干扰和假警报没有真正火的多个信号参数。这些信号包括灰尘、水、气体和烟草烟雾。
2.2系统整体方案设计
基于单片机的自动报警和灭火系统如图1所示。系统可以分为两个模块:信号采集模块和信号处理模块。
图一.系统的工作原理图
2.2.1信号采集模块
信号采集模块包括感烟探测器、温度探测器和信号处理电路。感烟探测器主要由红外发光二极管和光电晶体管组成的。光源是一个
红外发光二极管,通过振荡电路产生高频红外辐射脉冲。光电晶体管与一定的距离是固定的发光点作为红外接收器。当发生火灾时,一定浓度的烟进入感烟探测器。然后强度的红外线光电晶体管得到减少,以及光电晶体管的阻力增加。所以晶体管变得导电。信号处理后,输出电压V1大大减少。
温度探测器,使用正温度系数的热敏电阻。火灾发生后,温度信号电压V2增加慢慢随着室内温度。
2.2.2信号处理模块
控制部分包括两个主要功能模块:A / D转换器,8279键盘和监控模块的接口。参见图2。
图2.图的控制电路的单片机系统
烟雾信号和温度信号经过前置放大器进入A / D转换器。ADC0816将模拟信号转换成数字信号并发送CPU,比较数字信号与设置在程序和决定是否打开光学隔离控制继电器。这些继电器实现光学报警、声音报警和高压力的氮气灭火。
连接8279 CPU芯片,接口扩展键盘和显示器的接口电路。报警温度的值是通过键盘输入,它将显示在LED。因此,它实现了人机交互和体现了情报,这是使用微型计算机的另一个优点。
3单片机电路设计
控制电路的原理图如图2所示。它主要由8051芯片,16通道A / D转换器ADC0816,4times;4键盘,4比特LED显示器和其他接口芯片。为了提高抗干扰能力,一些反干扰系统设计相对。
3.1 ADC0816之间接口的设计和8051芯片
系统中,接口电路ADC0816和8051硬件使用中断,如图3所示。通过使用这种方法,主程序CPU启动后可以进行A / D转换。A / D转换结束时,它发送一个信号转换端转换结束后,将收到INT1 8051后一个逆变器,然后CPU将发送一个中断请求。CPU回应后,数据将被读取和处理。
图3.ADC0816之间接口的电路和8051芯片
3.2键盘接口电路的设计
起始信号开始ADC0816由chip-selecting P2.1和写的“也”信号的车手。啤酒连接开始,即。,模拟输入通道选择和决定的信息转换的开始。允许输出信号OE决定阅读RD信号和从chip-selecting行P2.1“也”。的输出数据读操作从ADC0816紧随其后。转换结束信号转换端”而不是“与8051年的INT1。结束的转换,转换端从0到1。
CLR”键:当需要修改报警温度时,按下键可以清除显示器。
“STP”键:在这个过程中系统的报警,按下键可以关闭警钟并关闭高压氮气调节阀。
“RST”键:用于系统复位。
键盘接口电路如图4所示。使用三个扫描线SL0 ~ SL3。这些扫描线由3 - 8解码器解码74 ls138译码器输出线Y0,日元。两条线和八返回行8279建立一个2times;8矩阵。自16键复位按钮,它不与8279联系。当按钮(4times;4)连接矩阵,8279让他们连续键值从0到15。特别是,数字键0到9与自己所代表的价值观相一致。这个属性大大促进了关键的设计处理。根据8279年的关键输入,通知微机通过中断来处理。
图4.键盘接口电路
3.3显示接口电路的设计
的主要使用显示器包括LED(发光二极管显示)和LCD(液晶显示器)。
显示器都是低成本、配置灵活、舒适和方便单片机接口。
LED显示器用于这个设计。
显示器的接口电路如图5所示,两个输出线OUTB0 ~ OUTB3和OUTA0 ~
8279年OUTA3 segment-select-side连接通过两个反向共阴极LED驱动芯片
7404年六咬投入产出。所以它可以输入segment-select-code。有完全4 LED显示器,所以8279是一个
8字符显示器。其扫描线SL0 ~ SL2输出信号的编码方式,它驱动芯片74 ls138
实现钻头选择控制通过3 - 8线译码器在监视器上。8279 /控制端口是7 fffh和地位
数据端口7 fefh
图5.接口的电路监测
4结论
燃烧的火是一个复杂的现象,各种各样的表征参数。很难同时获得高精度和广泛的适应性,检测在早期阶段就通过单参数测量。火灾探测技术在本文中更准确地反映了真实的综合特征的火灾现象通过使用一个复杂的探测器组成的温度的感觉探测器和感烟探测器。所以它可以综合判断火灾烟雾、温度、光线和其他
多个相关参数,有效地实现灾前检测和报警。该系统实现了控制硬件电路采用微机的接口,使检测更加聪明。安全的火灾探测可以满足人们的需求在火上更大程度。它可以广泛应用于许多行业和重大的经济效益和社会效益
专为轮胎压力监测控制系统设计的测试模型
关键词:轮胎压力监测控制系统,间接轮胎压力监测、单片机、爆裂
窗体底端
摘要:为了监测轮胎气压变化,预防井喷和其它原因造成的交通事故。利用单片机(MCU)多任务技术设计的间接轮胎气压监测的控制系统模型。通过光电传感器来收集四组轮胎速度信息和开发一系列的算法和测定方法来判断轮胎的工作状态。它实现了轮胎气压异常报警,由传统的间接轮胎压力监测方法的不足。得出以下结论:通过使用单片机多任务技术,采取的半径变化造成的轮胎爆裂之前压力变化进行比较和分析,得到几个轮胎破裂判断方法的情况下,生产指令和报警,实时监控的目的的轮胎爆裂,防止突发性交通事故。
1.介绍
汽车在高速的过程中,导致突然事故的重要原因是车胎爆裂。据统计,在我国高速公路交通事故,穿刺引起的交通事故占70%,在美国每年260000交通事故引起的轮胎问题[1]。目前,汽车轮胎压力监测技术成为热点之一的汽车主动安全技术领域。
轮胎压力监测系统(及)在实时监测轮胎气压,预防和减少交通事故有重要作用。系统及分为直接和间接两种。直接的轮胎压力监测系统是安装在轮胎压力传感器,使压力变成电信号的信息,通过无线通信传输到处理器进行分析。该方法具有较高的精度,但开发难度大,成本高,容易受环境的影响。间接轮胎压力监测系统通过改变轮胎物理参数推导出所有轮胎的压力的变化。这种方法的优点是简单的硬件,体积小,成本低,最重要的是性能稳定[2]。但间接监测系统无法判断轮胎压力麻烦同轴或同侧的条件。
2.间接压力监测系统的基本原理
在高速驾驶,如果轮胎爆裂,轮胎的气压会显著增加,导致轮胎滚动半径增加。在车辆的情况下保持原来的速度,爆裂的轮胎速度低于其他正常轮胎速度。这些现象是通过ABS系统捕获的车轮速度传感器和ABS控制单元实现分析和比较的信号,报警系统报警让司机及时处理危险情况的发生。
一个轮子旋转1圈发送z脉冲信号。当车轮滚动距离是年代,N脉冲,脉冲计数器记录滚动半径R是:
R = |
ZS |
2pN |
我们可以看到从上面的方程:在相同的采样周期,四轮脉冲数之间的关系和滚动半径成反比。
在汽车的运行,四个轮胎符合方程的原理:
h = wFL acute;wRR |
wFR acute;wRL |
前/后,左/右R / L。
假设滑动角非常小,在同一轴轮胎滑动系数等于,然后方程(2)可以写成:
h = wFL |
acute;wRR |
raquo; |
RFR |
acute; RRL |
(3) |
acute;wRL |
acute; RRR |
||||
wFR |
RFL |
间接轮胎压力监测根据方程1来判断轮胎是否如果不麻烦。在某些情况下不能产生足够的法官:1)同轴两个轮胎爆裂;2)同侧的两个轮胎爆裂;3)四个轮胎爆裂同时;4)具体爆裂的轮胎不确定。根据上面的短缺,在测试模型设计过程中,我们通过单片机技术进行一些改进。
- 系统模型设计
根据方程(3),我们可以得到:在T0的时期,根据滚动
半径和脉冲数的关系,方程(3)可以变成:<!--
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