青鳥智能煙塵濁度檢測及除塵報警裝置的設(shè)計與實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計論 文

本科畢業(yè)論文（設(shè)計）中文題目青鳥智能煙塵濁度檢測及除塵報警裝置的設(shè)計與實與實現(xiàn)英文題目DesignandimplementationofTurbidityanddustremovalalarmdeviceforBlueBird選題編號系（部）專業(yè)學生姓名學號指導教師完成時間本科畢業(yè)論文（設(shè)計）摘要伴隨著中國步入新時代特色社會主義的步伐，各式各色行業(yè)百花齊放導致社會經(jīng)濟生活快速發(fā)展，尤其在近5年內(nèi)，大量高新技術(shù)設(shè)備企業(yè)崛起，研發(fā)的電器裝置加速了眾多食品廠，加工廠，新型燃煤電廠等的生產(chǎn)，但是由于我國如今仍有大部分企業(yè)采用的煙霧煙塵檢測裝置系統(tǒng)還停留在單一的煙塵超出限度的報警和處理功能，在一些加工粉塵大量產(chǎn)出的特殊場景無法有效處理煙塵煙霧濃度從而導致器件由于惡劣環(huán)境而引發(fā)火災現(xiàn)象。此文中主要設(shè)計一款基于51單片為核心而研發(fā)的煙塵檢測及除塵報警裝置，采用分區(qū)AD模塊的設(shè)計從而便于調(diào)動各功能。主要模塊包括MQ-2傳感器檢測模塊和蜂鳴器報警除塵模塊兩個部分，使用傳感器對外界進行檢測，利用AD轉(zhuǎn)換的方法將取樣的煙塵數(shù)據(jù)傳入寄存器，最后傳入STC89C51單片機進行數(shù)據(jù)比對分析。沒有超出則記錄一次數(shù)據(jù)并在LCD1602顯示模塊上顯示，若超出數(shù)值則報警并自動打開風扇，水閥等除塵功能。關(guān)鍵詞：單片機；煙塵檢測；傳感器

AbstractWiththepaceofChina'sneweraofsocialismwithcharacteristics,avarietyofindustriesbloominghasledtotherapiddevelopmentofsocialandeconomiclife,especiallyinthepast5years,alargenumberofhigh-techequipmententerpriseshaverisen,andtheelectricaldevicesdevelopedhaveacceleratedtheproductionofmanyfoodfactories,processingplants,newcoal-firedpowerplants,etc.,butbecausemostoftheenterprisesinChinastillusesmokeanddustdetectiondevicesystemstillstaysinasinglesmokeanddustbeyondthelimitofalarmandtreatmentfunction,Insomespecialscenarioswherethelargeamountofprocesseddustisproduced,thesmokeconcentrationcannotbeeffectivelyhandled,resultinginthefirephenomenoncausedbythedepositionofsmokeandsmokeinelectricalappliances.Inthefollowing,asmokedetectionanddustremovalalarmdevicebasedon51monolithiccorewillbedesigned,andthedesignofzonalADmodulewillbeadoptedtofacilitatethemobilizationofvariousfunctions.ThemainmoduleincludesMQ-2sensordetectionmoduleandbuzzeralarmdustremovalmoduletwoparts,usingsensorstodetecttheoutsideworld,usingADconversionmethodtotransferthesampledsootdataintotheregister,andfinallyintoSTC89C51single-chipmicrocomputerfordatacomparisonanalysis.Ifthereisnoexceedance,thedataisrecordedonceanddisplayedontheLCD1602displaymodule,ifthevalueisexceeded,thealarmisalarmedandthefan,watervalveandotherdustremovalfunctionsareautomaticallyopened.Keywords：Single-chipmicrocomputer,Sootdetection,Sensor

目錄TOC\o"1-3"\h\u176661、緒論 -5-137411.1研究背景 -5-148891.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 -5-272421.2.1國內(nèi)現(xiàn)狀 -5-74181.2.2國外現(xiàn)狀 -5-15371.3本文研究內(nèi)容 -5-104211.3.1論文結(jié)構(gòu) -5-182831.3.2研究方法及手段 -6-138952、系統(tǒng)分析 -7-108602.1可行性分析 -7-263052.1.1經(jīng)濟可行性分析 -7-58032.1.2技術(shù)可行性分析 -7-27182.1.3操作可行性分析 -7-195512.2需求分析 -7-297632.2.1關(guān)鍵技術(shù) -7-90452.2.2業(yè)務流程分析 -7-59702.2.3功能需求分析 -8-59992.2.4性能需求分析 -8-91642.2.5數(shù)據(jù)需求分析 -8-137662.2.6接口需求分析 -9-7932.2.7將來可能提出的需求分析 -9-225373、系統(tǒng)設(shè)計 -10-36903.1架構(gòu)設(shè)計 -10-184043.1.1單片機的選擇 -10-207553.1.2為何選擇STC89C52作為核心 -11-292823.1.3為何選用LCD1602作為顯示模塊 -11-324623.2功能模塊設(shè)計 -11-214253.2.1系統(tǒng)功能模塊概述 -11-176723.3硬件設(shè)計 -12-178383.3.1溫度傳感模塊 -12-60583.3.2煙霧檢測模塊 -13-287043.3.3報警模塊 -16-237943.3.4液晶顯示模塊 -18-203703.3.5火焰檢測模塊 -19-146853.3.6防盜模塊 -20-123273.3.7單片機最小系統(tǒng) -22-9553.3.8其他模塊功能 -24-91794、系統(tǒng)實現(xiàn) -26-273464.1開發(fā)環(huán)境 -26-307414.1.1軟件開發(fā)環(huán)境 -26-249034.1.2電子開發(fā)環(huán)境 -26-31844.2功能模塊實現(xiàn) -26-156544.2.1主要功能模塊流程圖 -26-275734.2.2主函數(shù)部分代碼 -28-259894.2.3外加模塊功能流程圖 -29-178005、系統(tǒng)測試 -33-254285.1測試計劃 -33-76505.1.1測試范圍與主要內(nèi)容 -33-25785.1.2測試方法 -33-109825.1.3測試環(huán)境 -33-116335.2功能測試 -34-305116、總結(jié)與展望 -36-257326.1總結(jié) -36-165826.2展望 -36-29555致謝 -38-

1、緒論1.1研究背景煙霧通常是指煙煤與自然霧的結(jié)合體。典型的煙霧是由煙塵、\t"/item/%E7%83%9F%E9%9B%BE/_blank"二氧化硫和自然霧交織，匯集下層大氣中．相互作用產(chǎn)生的\t"/item/%E7%83%9F%E9%9B%BE/_blank"硫酸霧和硫酸鹽氣溶膠為主體的二次污染物。\t"/item/%E7%83%9F%E9%9B%BE/_blank"光化學煙霧，是經(jīng)過工業(yè)廠生產(chǎn)排入大氣的\t"/item/%E7%83%9F%E9%9B%BE/_blank"碳氫化合物和\t"/item/%E7%83%9F%E9%9B%BE/_blank"氮氧化物等，通過陽光的照射，發(fā)生光化學反應，產(chǎn)生臭氧、醛、酮、酸、過氧乙酰硝酸脂及其同系相類似的氧化物等有毒污染物。參加光化學反應的\t"/item/%E7%83%9F%E9%9B%BE/_blank"一次污染物和二次污染物混合形成為光化學煙霧。目前我國針對煙霧煙塵的檢測采用光電傳感器檢測，但是面對一些生產(chǎn)不規(guī)范的廠商導致的惡劣環(huán)境下若沒有即使的處理就會呈現(xiàn)出抗干擾能力差，檢測精度差，實用性低的缺點，無法檢測到適當?shù)臐舛葟亩鴮е鹿ぷ魅藛T吸入大量有害氣體影響健康或者在倉庫和制造車間易發(fā)生火災等威脅事故，所以考慮到人員安全和財產(chǎn)保障方面一個性價比高，效能高，抗干擾性強煙霧煙塵報警系統(tǒng)的研究是至關(guān)重要的。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國內(nèi)現(xiàn)狀國內(nèi)對于煙霧煙塵報警系統(tǒng)的研究晚于國外幾十年，對技術(shù)上的研究雖然不如國外成熟，但國內(nèi)自主研發(fā)的裝置系統(tǒng)更加符合我國發(fā)展中國家的需求，大型制造，重工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使國內(nèi)對于煙霧報警器的研究更偏向于抗干擾性，高效性等方向。1.2.2國外現(xiàn)狀國外的煙霧煙塵報警裝置興起于20世紀30年代，最早由經(jīng)愛迪生合伙人美國物理學家兼數(shù)學家FrancisRobbinsUpton所研發(fā)的自動便攜式電動輪胎報警”（PortableElectric

Tire-Alarm）后由于工業(yè)革命興起英國工程師GeorgeAndrewDarby在英國伯明翰申請了第一臺歐洲電熱探測器的專利，并被視為是現(xiàn)代煙霧探測器的前身。但也存在許多弊端。后經(jīng)過研究的迭代和經(jīng)驗的疊加煙霧報警系統(tǒng)普遍采用多線制布局方式，但布線、調(diào)試、系統(tǒng)可靠性是系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸。之后總線式的出現(xiàn)讓人們突破了這一瓶頸。如今信息時代的來臨，計算機技術(shù)、控制技術(shù)、集成電路技術(shù)、傳感器技術(shù)及智能技術(shù)的快速發(fā)展和人們的安全意識的提高，采購量大幅增長，一定程度上推動了行業(yè)的發(fā)展，促使如今的國外煙霧煙塵報警器主要以高新技術(shù)，新型材料為主的研發(fā)越發(fā)的朝向小型化，智能化等方面進發(fā)。1.3本文研究內(nèi)容1.3.1論文結(jié)構(gòu)第一部分是緒論部分，簡要概述此系統(tǒng)的項目背景和目前的發(fā)展概況。第二部分是對系統(tǒng)的可行性進行分析和對用戶需求的總結(jié)。第三部分是該系統(tǒng)使用的技術(shù)和工具部分，主要描述該系統(tǒng)的總體方案。第四部分是對于本系統(tǒng)中采用的硬件設(shè)備概述以及所對應模塊的電路描述第五部分是對于系統(tǒng)主體和部分外加模塊的流程圖的描述，和部分代碼的展示第六部分是對系統(tǒng)的硬件配置，焊接和電路調(diào)試的步驟和注意事項，測試系統(tǒng)的各種模塊功能。第六部分總結(jié)與展望，總結(jié)系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)過程中的問題1.3.2研究方法及手段文獻研究法文獻研究法通過查閱國內(nèi)外的相關(guān)資料，分析現(xiàn)代煙霧報警器的主體研究方向，針對本文研究所需研究系統(tǒng)模塊，選取具有代表性的案列進行分析，提出適合本系統(tǒng)的研究方案并設(shè)計硬件。比較分析法比較分析從不同的角度探討兩者之間的差異和聯(lián)系。利用各種統(tǒng)計方法，分析各種煙塵報警系統(tǒng)，收集和整理近年來網(wǎng)站收集的數(shù)據(jù)，分析需要改進的領(lǐng)域，讓煙霧報警系統(tǒng)具有更加智能，便捷的功能，適用大部分領(lǐng)域。經(jīng)驗總結(jié)法通過觀察系統(tǒng)的歷代實踐經(jīng)驗，總結(jié)其中的共同點和不同點，分析總結(jié)使用適合本系統(tǒng)的先例經(jīng)驗，并且在開發(fā)過程中，軟件實踐過程中總結(jié)自己的錯誤，在改進過程中優(yōu)化系統(tǒng)。

2、系統(tǒng)分析2.1可行性分析2.1.1經(jīng)濟可行性分析本系統(tǒng)采用的STC89C51單片機，各部分功能模塊均可從網(wǎng)絡上購買，所開發(fā)的設(shè)備在一定程度上可以保障人體安全和所需廠商等的機械設(shè)備和倉庫的安全。并且所需的開發(fā)程序軟件Proteus，Altium，keil等都是可以從網(wǎng)絡上免費下載，研發(fā)除開硬件所需的成本較低而且該設(shè)備帶來經(jīng)濟保障也提供了一定的經(jīng)濟效應綜上所述，系統(tǒng)從經(jīng)濟上是可行的。2.1.2技術(shù)可行性分析所采用的技術(shù)都為以有技術(shù)，系統(tǒng)的研發(fā)主要為添加新的模塊來組成更多功能的煙霧報警器，綜上所述，系統(tǒng)從技術(shù)上是可行的。2.1.3操作可行性分析本系統(tǒng)的可靠性較高，用戶對本系統(tǒng)的安裝和使用并無難度，元器件電路的焊接可依照電路原理圖完成。綜上所述，系統(tǒng)從操作上是可行的。2.2需求分析2.2.1關(guān)鍵技術(shù)本系統(tǒng)的硬件電路圖使用Altiumdesign繪制，單片機程序的編寫和測試使用到了keil軟件，開發(fā)語言采取C語言。2.2.2業(yè)務流程分析系統(tǒng)主要功能圖如圖2.1圖2.1主要功能圖2.2.3功能需求分析煙霧檢測功能：主要功能為檢測附近的煙霧，當傳感器檢測到附近環(huán)境的煙霧濃度超出設(shè)定的報警值就觸發(fā)聲光報警，并及時反饋給操作人員溫度檢測功能：通過傳感器檢測周圍環(huán)境溫度，保持一個設(shè)備穩(wěn)定工作的環(huán)境溫度維持廠間的正常工作。火焰檢測模塊：通過特定傳感器來檢測火焰從而有效的預防突發(fā)火災對設(shè)備造成的損害對廠商，人員的損害。防盜模塊：通過檢測人體釋放的輻射判斷是否有人接近，本功能可運用到倉庫管理或無人操作的貴重設(shè)備車間，防止外來閑雜人員損害或者盜竊財產(chǎn)。其他功能：除塵滅火功能，如果溫度檢測的數(shù)值超過設(shè)定閾值，無法控制時就通過人員操縱接通電機裝置來控制水泵或者風扇來清除空氣中的大部分有害煙霧煙塵防止對人體造成傷害2.2.4性能需求分析靈敏度：煙霧報警器應具備較高的靈敏度，一旦環(huán)境中煙霧濃度達到靈敏度閾值，即應該能夠及時發(fā)出警報，以保證人們的人身安全。穩(wěn)定性：煙霧報警器需要具備高度穩(wěn)定性，能夠在不同的溫度、濕度和氣壓條件下正常工作。同時，不應受到周圍光照強度、電磁波干擾等因素的影響。響應速度：煙霧報警器需要具備快速響應的能力，一旦檢測到煙霧濃度超過預定閾值，應能在數(shù)秒內(nèi)發(fā)出警報，以加速火災的發(fā)現(xiàn)和撲滅。能耗和壽命：煙霧報警器應具備較低的能耗，在長期運行下不會對電池等能源負荷過重。同時應具備較長的使用壽命，以減少維護工作和更換成本。便攜性：煙霧報警器應具備便攜性，方便安裝和攜帶，例如可以使用吸盤固定在墻上，也可以使用磁吸吸附在家居器具上。綜上述，對于煙霧報警器的性能需求應以靈敏度、穩(wěn)定性、響應速度、能耗和壽命、便攜性等方面進行考慮和設(shè)計。2.2.5數(shù)據(jù)需求分析煙霧報警器的報警情況：需要記錄每次煙霧報警器檢測到煙霧時的時間、位置以及報警狀態(tài)，以便后續(xù)的處理和分析。煙霧報警器的運行狀態(tài)：需要記錄煙霧報警器的電量、連接狀態(tài)、故障狀態(tài)等信息，以便及時維修或更換。煙霧報警器的設(shè)備信息：需要記錄每個煙霧報警器的型號、安裝位置、使用年限等信息，以便進行設(shè)備的管理和維護。數(shù)據(jù)分析與可視化：需要對收集到的數(shù)據(jù)進行分析和可視化，包括統(tǒng)計各地區(qū)煙霧報警器的報警情況、故障情況、平均使用年限等指標，以便進行趨勢分析和決策支持。2.2.6接口需求分析警告接口：煙霧報警器需要與用戶和管理者建立實時告警通道，及時向用戶和管理者發(fā)送報警信息并提供報警位置和狀態(tài)，以保障人員安全。運行狀態(tài)接口：煙霧報警器需要提供運行狀態(tài)接口，向管理者展示設(shè)備是否正常工作、設(shè)備當前電量、網(wǎng)絡連接狀態(tài)、故障狀態(tài)等信息。數(shù)據(jù)采集接口：煙霧報警器需要提供數(shù)據(jù)采集接口，向管理者展示設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)如煙霧強度、煙霧持續(xù)時間、報警次數(shù)等信息，以便后續(xù)分析和處理?？刂平涌冢簾熿F報警器需要提供遠程控制接口，以便管理員可以遠程對設(shè)備進行配置、修改參數(shù)或切換模式。2.2.7將來可能提出的需求分析更高的準確度：將來的煙霧檢測報警器將會要求更高的準確度，以便更快地探測到火災和其他危險情況。這可能需要更先進的傳感器和算法來提高檢測的精度。智能化：隨著智能家居的發(fā)展，未來的煙霧檢測報警器將需要更智能化的功能，例如與智能手機和其他智能設(shè)備的連接，遠程控制和監(jiān)測等。數(shù)據(jù)收集與分析：未來的煙霧檢測報警器將需要具備數(shù)據(jù)收集和分析功能，這樣能更好地了解火災發(fā)生的情況，以及如何改進煙霧檢測報警器的性能。環(huán)保性：未來的煙霧檢測報警器將需要更環(huán)保的材料和技術(shù)，以便減少對環(huán)境的污染和損害。多功能性：未來的煙霧檢測報警器可能會與其他安全設(shè)備，如煤氣泄漏探測器和水泄漏探測器等結(jié)合，從而提供更全面的安全監(jiān)測功能。數(shù)據(jù)收集與分析：未來的煙霧檢測報警器將需要具備數(shù)據(jù)收集和分析功能，這樣能更好地了解火災發(fā)生的情況，以及如何改進煙霧檢測報警器的性能。

3、系統(tǒng)設(shè)計3.1架構(gòu)設(shè)計本系統(tǒng)采用STC89C51單片機核心為主要芯片，另外鏈接煙霧檢測模塊，溫度檢測模塊，顯示模塊，藍牙模塊，水泵滅火除塵模塊，防盜模塊。當系統(tǒng)運轉(zhuǎn)，主要功能是當傳感器檢測的煙霧濃度或溫度值超過指定濃度值時，與單片機相連接的報警模塊中的蜂鳴器就會發(fā)出警報聲報警，并且顯示在顯示模塊上。當其濃度超過指定值時，或檢測到火焰時，系統(tǒng)的水泵滅火除塵裝置將會自動啟動，避免引發(fā)更大的損失，當使用該設(shè)備作為某些重要位置或設(shè)備的財產(chǎn)監(jiān)管時，可啟動防盜系統(tǒng)的布防，布防啟動后的10s后若有人經(jīng)過則會觸發(fā)報警，本系統(tǒng)的大致模塊架構(gòu)設(shè)計功能運行情況如上所示，具體可參考圖3.1圖3.1系統(tǒng)架構(gòu)3.1.1單片機的選擇DSP（digital

signal

processor是通過收集數(shù)字信號來分析處理信息的一種特殊的微處理器）作為系統(tǒng)的處理核心相較于單片機同樣具有可靠性高，不易于受外界環(huán)境干擾等優(yōu)點，但是DSP的硬件電路是數(shù)字有源器件，其構(gòu)成的數(shù)字系統(tǒng)沒有無源系統(tǒng)可靠，并且組成復雜，造價高也是限制條件之一。單片機在具備這優(yōu)點的同時兼?zhèn)涔牡?，計算能力強，編程難度輕，可以利用編程實現(xiàn)各種功能且本身自帶的定時器，計數(shù)器極大的減少工作難度，單片機價格上的優(yōu)勢也是一大亮點。綜上所述選用單片機作為本系統(tǒng)的微處理器更為便利，高效。3.1.2為何選擇STC89C52作為核心STC是由中國宏晶研發(fā)的單片機對比Atmel公司生產(chǎn)的ATM系列并無功能上的差別，但在選用C51還是C52上，在RAM和ROM，內(nèi)部FLASH，中斷源增加上STC89C52系列更勝一籌同時對比研發(fā)的性價比來看，選用STC89C52也是不錯的選擇。3.1.3為何選用LCD1602作為顯示模塊選用LED或LCD都能清晰的顯示所需數(shù)值是，但是led采用的是動態(tài)掃描法采取數(shù)值再連接傳送給單片機，借助74LS164移位寄存器進行移位時可能會導致不必要的電路調(diào)試障礙，而lcd同樣能夠清晰顯示數(shù)值，顯示的范圍也廣同時價格也相較于LED更加實惠，本系統(tǒng)所采用的技術(shù)并不需要LED類型的復雜顯示功能，選用更加實惠操作簡便的LCD更加合適。3.2功能模塊設(shè)計3.2.1系統(tǒng)功能模塊概述下述系統(tǒng)的核心微處理器采用STC89C51，配合眾多電容電阻構(gòu)成單片機最小系統(tǒng)。其余模塊外加在單片機最小系統(tǒng)。LCD1602作為顯示模塊器件，用于顯示煙霧和溫度的實時數(shù)。煙霧模塊的主要器件是MQ-2，此器件作為煙霧檢測的傳感器它所采集的模擬數(shù)據(jù)可通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0832將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸至單片機。供電模塊采用的usb5v的電壓進行供電。溫度模塊采用DS18B20數(shù)字傳感器，該器件可以直接檢測數(shù)字數(shù)據(jù)通過單行串口與單片機相連。報警模塊主要由蜂鳴器和四個LED燈組成，LED分別表達煙霧報警，溫度報警，防盜報警，火焰報警。按鍵模塊用來調(diào)節(jié)規(guī)定的報警指標的大小，防盜模塊通過hc-sr501人體紅外傳感器來檢測是否有人經(jīng)過，火焰檢測模塊配備MH-sensor-series紅外傳感器來檢測指定波長的紅外線來判斷周圍環(huán)境是否有火焰產(chǎn)生。具體如圖3.2所示圖3.2功能模塊3.3硬件設(shè)計3.3.1溫度傳感模塊本系統(tǒng)溫度檢測模塊的主要硬件采用由美國DALLAS半導體公司所研發(fā)的第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器DS18B20。DS18B20檢測溫度范圍在-55°~125°，DS18B20可直接將溫度信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳遞給單片機處理所以DS18B20的測溫誤差可以縮小至0.5°，0.25°，0.125°和0.0625°顯而可見DS18B20具有超高測溫精度。同時由于獨特的1-Wire總線接口DS18B20在溫度信號的通信上只需要一個管腳，無需外加器件，該設(shè)備的多路式收集讓其更加高效便捷，在自由度上，用戶可以自由調(diào)節(jié)內(nèi)部溫度檢測精度（9-Bits至12-Bits）或者報警溫度的最高設(shè)定值REF_Ref8815\r\h[5]。DSP18B20如圖所示具有三根引腳分別是pin0（VDD作為電源輸入）pin1（作為數(shù)據(jù)輸入輸出）pin2（作為絕緣地線或接電源負極）圖3.3DS18B20圖適用區(qū)域該產(chǎn)品適用于化工，儲存室，電腦機房，食品加工廠等。槽道，通風管，罐體，空調(diào)等不易檢測地點的測溫和控制。供熱/制冷管道熱量計量和工業(yè)領(lǐng)域測溫和控制.

電路模塊圖DSP18B20的電路模塊圖如下：圖3.4DS18B20電路圖3.3.2煙霧檢測模塊煙霧傳感器的選擇煙霧傳感器是將檢測到的有毒，可燃性氣體的模擬信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號傳輸給核心微處理器進行數(shù)據(jù)處理分析再之后導出顯示，從而達到控制，報警等功能。煙霧傳感器是本系統(tǒng)中擔任著主要功能的承載者，因此選擇一個高精度，高效率，低功耗，安裝便捷的煙霧處理器至關(guān)重要。如今市面上的煙霧傳感器分為三大類：基于物理的煙霧傳感器（熱導煙霧傳感器、光干涉煙霧傳感器、紅外傳感器），基于物理化學性質(zhì)的煙霧傳感器（如半導體煙霧傳感器、接觸燃燒煙霧傳感器），基于光電化學的煙霧傳感器（如電流型煙霧傳感器、電勢型氣體傳感器等）。各類的煙霧傳感器有其自己的特點與缺點，導致所適用的環(huán)境也有所不同，熱傳導傳感器的原理是在給定煙霧的熱傳導率不改變的情況下通過溫度的變化從而影響電阻達到檢測的效果，紅外傳感器的原理主要是通過紅外射線被煙霧吸收來達到檢測效果類似這一類的根據(jù)物理性質(zhì)的煙霧傳感器大多數(shù)被用于具有腐蝕性或高濃度煙霧的場景，電化學性質(zhì)的煙霧傳感器類似于高分子煙霧傳感器和電化學傳感器由于其響應快、失誤率低、規(guī)定煙霧檢測精度高的優(yōu)點，但壽命較短(大約兩年)。它主要適用于特定毒性煙霧檢測。本系統(tǒng)適用的大多數(shù)場景在石油、化工、冶金、油庫、液化氣站等經(jīng)常發(fā)生易燃易爆氣體泄漏的場所。運用具有抗干擾能力強，響應快，且使用壽命長的半導體煙霧檢測器更適合，本系統(tǒng)采用MQ-2型號的煙霧檢測器這種型號的傳感器具備一般半導體煙霧傳感器靈敏度高、響應快、抗干擾能力強、壽命長等優(yōu)點MQ-2煙霧傳感器概述工作原理MQ-2型是一款廣泛應用于民用和工業(yè)領(lǐng)域的易燃氣體泄露檢測設(shè)備，適用于液化石油氣等各種烴類氣體，以及酒精、煙霧等。所以MQ-2能夠精確地監(jiān)控各種不同的氣體。與此同時，MQ-2的監(jiān)測所能覆蓋的區(qū)域很大。它的優(yōu)點有很多，比如靈敏度特別高、安全可靠、驅(qū)動電路簡單，響應時間短等等。MQ-2型氣體傳感器是一種二氧化錫氣體敏感器件，是一種具有表面離子的N類半導體器件。在200~300℃時，二氧化錫會吸收大氣中的氧氣，產(chǎn)生負性的氧，降低了半導體中的電子濃度，提高了它的電阻率。在與煙氣發(fā)生摩擦時，若因煙氣的調(diào)節(jié)而使顆粒間界面的阻障發(fā)生改變，則會使其表面?zhèn)鲗园l(fā)生改變。根據(jù)此原理，倘若得到了較高的煙氣密度、會導致較高的導電性和較小的阻抗；那么就會有更大的仿真信號被輸出REF_Ref1964\r\h[2]。圖3.5MQ-2型傳感器的外觀MQ-2的一般特點在較寬的濃度范圍內(nèi)對可燃氣體有良好的靈敏度長壽命、低成本對液化氣、丙烷、氫氣的靈敏度較高簡單的驅(qū)動電路即可可檢測300-10000ppm(可燃氣體）適用范圍家庭用氣體泄漏報警器工業(yè)用可燃氣體報警器便攜式氣體檢測器MQ-2的基本特性加熱特性：MQ-2需要在一些惡劣環(huán)境下工作（如溫度200°~500°c的場景）所以在工作之前一般會對半導體傳感器進行預熱操作以免突然的溫度驟升導致檢測不靈敏的現(xiàn)象發(fā)生。為避免加熱絲短路導致器件損壞，大部分器件生廠商設(shè)置的加熱安全電壓為5±0.2V，加熱電阻為31±3，并且預熱時間要不少于48h。敏感度特性：在規(guī)定的工作環(huán)境下，對于同一種煙霧，其電阻值RS隨氣體濃度變化的特性稱之為敏感度特性，阻值R與空氣中被測氣體的濃度C的計算關(guān)系式：logR=mlogC+n(m，n均為常數(shù))。常數(shù)n：與氣體檢測靈敏度有關(guān)，除了隨傳感器材料和氣體種類不同而變化外，還會由于測量溫度和激活劑的不同而發(fā)生大幅度的變化。常數(shù)m：表示隨氣體濃度而變數(shù)的傳感器的靈敏度（也稱作為氣體分離率）。對于可燃性氣體來說，m的值多數(shù)介于1/2至1/3之間類如MQ-2的靈敏度Rs(inair)/Rs(1000ppm異丁烷)≥5。內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.6MQ-2內(nèi)部結(jié)構(gòu)由上圖可知MQ-2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)具體由微型Al2O陶瓷管、SnO2敏感層,測量電極和加熱器構(gòu)成的敏感元件固定在塑料或不銹鋼制成的腔體內(nèi)，加熱器為氣敏元件提供了必要的工作條件。封裝好的氣敏元件有６只針狀管腳，其中４個用于信號取出，２個用于提供加熱電流。（3）MQ-2煙霧檢測器電路煙霧檢測電路如下圖3.7所示。煙霧檢測器并不能直接檢測數(shù)字信號需要將檢測到的模擬信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器ADC0832轉(zhuǎn)換成所需要的數(shù)字信號。ADC0832是NS(NationalSemiconductor)公司生產(chǎn)的串行接口8位A/D轉(zhuǎn)換器，通過三線接口CLK，DI，DO與單片機連接。由于功耗低，性能價格比較高，模型較小等優(yōu)點，在一些狹小環(huán)境中的袖珍型智能儀器儀表中使用尤其的便捷。ADC0832為8位分辨率A/D轉(zhuǎn)換芯片，其最高數(shù)據(jù)分辨可達256級，可以適應大多數(shù)情況下的模擬量轉(zhuǎn)換請求。ADC0832具有兩個可通行的模擬通道，經(jīng)由MQ-2的四個針狀管腳的模擬信號通過CH0口輸入ADC0832，再轉(zhuǎn)接CH口輸入DI的兩路模擬輸入選擇輸入端，經(jīng)過DO口的模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果串行輸出端輸出到單片機最小系統(tǒng)。圖3.7MQ-2電路圖3.3.3報警模塊本系統(tǒng)的報警模塊由蜂鳴器和led燈構(gòu)成，當煙霧濃度大于已給的規(guī)定值時，單片機下達指令，蜂鳴器開始鳴叫報警，led燈點亮達到報警效果這就是報警模塊工作原理的初步概述。蜂鳴器的定義蜂鳴器是一種一體化的電子訊響器，大部分的蜂鳴器采用直流電壓，蜂鳴器可分為兩類壓電式和電磁式。壓電式通過連接電源，啟動多諧振蕩器起振來發(fā)出警報，電磁式接通電源后，使電磁線圈產(chǎn)生\t"/item/%E8%9C%82%E9%B8%A3%E5%99%A8/_blank"磁場，振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動發(fā)聲。同時蜂鳴器還有有源，無源之分及內(nèi)部是否自帶震蕩，本系統(tǒng)力求簡便所以采用內(nèi)部自帶震蕩，無需方波催動的有源蜂鳴器。蜂鳴器報警電路蜂鳴器的工作原理有源蜂鳴器通過直流電源輸入經(jīng)過振蕩系統(tǒng)的放大取樣電路在諧振裝置作用下產(chǎn)生聲音信號，有源自激型蜂鳴器的工作發(fā)聲原理圖如圖圖3.8有源蜂鳴器工作原理

報警電路圖3.9蜂鳴器電路圖3.9中采用的三極管是PNP型，采取這種類型的三極管可以有效的避免由于蜂鳴器工作電流與單片機串口輸出電流差值較大導致的不工作現(xiàn)象。并且還可以利用三極管的選擇性導通功能來輔助控制蜂鳴器發(fā)聲。PNP型的三極管在單片機上電初始默認狀態(tài)高電平，對于該系統(tǒng)自帶內(nèi)部震蕩的有源蜂鳴器來說，只要輸入單一的高低電平就行，所以在初始狀態(tài)下蜂鳴器是不會發(fā)聲的。圖3.10燈光報警電路如上圖所示LED的正極連接1k的電阻連接電源。負極連接單片機的串口，這樣既可以配合蜂鳴器報警電路，也可在單片機IO口輸送低電平時到達聲光同時報警。

3.3.4液晶顯示模塊本文中采用的1602液晶顯示器可顯示16*2個字符，能清晰表示簡單數(shù)據(jù)。是一種應用廣泛，物美價廉的LCD顯示器，通常運用在機電，自動化，儀表檢測，通訊等方面。如下圖4.10所示圖3.111602液晶顯示器從圖中可以看出本系統(tǒng)采用的液晶顯示器具有16根引腳，具體引腳作用如下：第1腳：接地電源VSS。第2腳：正電源為VDD。第3腳：VL為液晶顯示器清晰度調(diào)整的端口，清晰度的強弱由接電源的不同決定。第4腳：RS是寄存器選擇，高電平選擇數(shù)據(jù)寄存器，低電平則選擇指令寄存器。第5腳：R/W的讀和寫信號線，高電平讀操作，低電平寫操作。其中RS與R/W的關(guān)系決定了當時狀態(tài)，例如兩端共同為0時能夠?qū)懭朊罨蛘唢@示其地址，當兩端同為1時可以讀忙碌信號，當RS為1，R/W為0時能夠?qū)?shù)據(jù)錄入。第6腳：使能端E，當E端由1至0時，液晶模塊開始下達運行指令第7至14腳：d0~d7是8位雙向數(shù)據(jù)端第15腳：背光源正極。第16腳：背光源負極。

由引腳作用可知，電路圖如下圖3.12顯示電路3.3.5火焰檢測模塊火焰?zhèn)鞲衅鞲攀龌鹧鎮(zhèn)鞲衅骺捎糜跈z測波長范圍為760nm至1100nm的火源或光源。檢測角度可達60度，可調(diào)節(jié)檢測精度。檢測到火焰時，AO作為模擬端口，輸送模擬信號，DO作為數(shù)字口輸送低電平，其指示燈將亮起。沒有火焰時，DO輸送高電平，指示燈不亮?？蓱糜趥}庫管理，火焰報警等需要安全監(jiān)控的項目。本文所采用的火焰模塊采用MH-sensor-series紅外傳感器，該傳感器是通過紅外線接收管對紅外線的感應，由于火焰具有紅外線的部分特征，所以本系統(tǒng)將此作為火焰感應器。具體外觀如下圖3.13所示圖3.13紅外傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)及火焰模塊電路紅外傳感器由圖3-12可知具有4個引腳，引腳的作用分別是：引腳1：外接電源正極。引腳2：外接電源負極。引腳3：開關(guān)信號輸出，連接到單片機的p11引腳引腳4：模擬信號輸出。具體電路板圖4.13所示圖3.14紅外傳感器內(nèi)部圖3.3.6防盜模塊本文所使用到的是hc-sr501熱釋紅外傳感器，其最大程度能檢測到7m以內(nèi)的熱釋紅外輻射。Hc-sr501具有檢測精度高度準確，受環(huán)境影響低，超低電壓工作的特點。Hc-sr501具有三個引腳，引腳vcc分別連接電源正極，引腳gnd連接電源負極，而out引腳負責數(shù)據(jù)輸出，若輸出高電平則有人移動，若輸出低電平則無人移動。內(nèi)部還具有兩個調(diào)節(jié)模塊（時間延遲調(diào)節(jié)，感應距離）調(diào)節(jié)可供用戶調(diào)節(jié)需求。調(diào)節(jié)距離電位器順時針旋轉(zhuǎn)，感應距離增大（約7米），反之，感應距離減?。s3米）。調(diào)節(jié)延時電位器順時針旋轉(zhuǎn)，感應延時加長（約300S），反之，感應延時減短（約0.5S）。如下圖3.14經(jīng)過對HC-SR501內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖的深入研究，我發(fā)現(xiàn)這款傳感器具備檢測模式跳線功能，而且其內(nèi)部擁有兩種獨特的檢測模式。此外，它還采用了兩種不同的觸發(fā)方式：一種是不可重復觸發(fā)方式，即在感應輸出高電平后，延時時間段結(jié)束后，輸出會自動從高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?；另一種是可重復觸發(fā)方式，即在感應輸出高電平后，在延時時間段內(nèi)，只要有人在其感應范圍內(nèi)活動，輸出就會一直保持高電平，直到人離開后才會延時將高電平變?yōu)榈碗娖?，而本系統(tǒng)需要的防盜功能恰恰是使用可重復觸發(fā)的方式。圖3.15內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖防盜功能的實現(xiàn)主要是通過傳感器對人體所釋放的紅外輻射進行檢測，其工作原理是內(nèi)部具有一個被動紅外探頭，探頭由兩個相互連接的熱釋電元構(gòu)成，這兩個電元器件可以對周圍的紅外輻射產(chǎn)生熱釋電效應，環(huán)境所產(chǎn)生的熱釋電效應相同，兩個電元件的電極相反故電荷可以相互抵消。從而不產(chǎn)生信號輸出。若有人經(jīng)過吸收的紅外輻射不同，產(chǎn)生的電荷不同，不能中和，從而產(chǎn)生信號輸出。但是大部分的環(huán)境紅外輻射會對裝置產(chǎn)生干擾，從而使其精度不高，就要利用到菲涅爾定理和人的紅外輻射性質(zhì)來解決。人是恒溫動物，體溫維持在37度左右，所產(chǎn)生的紅外輻射也較為固定一般在10UM左右的紅外線，所以利用菲涅爾定理的特定的裝置菲涅耳透鏡就可以做到折射外界環(huán)境的紅外輻射，大大的減少環(huán)境對檢測器件的干擾作用，提高精度。除開此類功能外，該鏡片還具有聚焦的作用，通過對人體紅外輻射的聚焦導致兩片電元器件的熱釋電效應不相同，從而輸出信號至單片機從而啟動蜂鳴器達到報警的效果。具體實物圖如圖3.15所示圖3.16hc-sr501人體紅外傳感器3.3.7單片機最小系統(tǒng)STC89C51簡要概述本系統(tǒng)采用的單片機為STC89C52，作為臺灣宏晶公司所生產(chǎn)的51單片機不僅與美國ATMEL公司生產(chǎn)的單片機兼容程序與電路，其低功耗，高效能的特點和獨特的數(shù)據(jù)儲存技術(shù)，讓其被廣泛應用在硬件設(shè)備控制系統(tǒng)中。STC89C52具有40個引腳，具體引腳作用如下：40引腳接電源VCC（+5v）20引腳接地端GND（+5v）RESET（9腳），ALE（30腳），PSEN（29腳），EA（31腳）屬于控制信號線。其中RESET9引腳主要作為單片機復位端使用，當振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將是單片機復位。ALE30引腳作為地址鎖存允許/編程脈沖（PROG）輸入端，當ALE作為編程脈沖端輸入時要比地址封存低8位地址。PSEN29腳，外部程序存儲器讀選通信號，低電平有效。EA31腳，訪問外部存儲器允許/編程電壓輸入。EA為高電平時，訪問內(nèi)部存 儲器；低電平時，訪問外部存儲器。外接晶體或外部振蕩器引腳XTAL1和XTAL2STC89C52芯片內(nèi)部設(shè)置了一個反相放大器，XTAL1（19腳）和XTAl2（18腳）同時外界石英晶振，19腳是一個反相放大器的輸入端。而18腳在單片機片內(nèi)接至反相放大器的輸出端和內(nèi)部時鐘電路的輸入端。自激震蕩方式時，XTAL1和XTAL2外接石英晶振，內(nèi)部振蕩器按照晶振頻率振蕩，產(chǎn)生時鐘信號。采用外部振蕩器時，19引腳應接地。18引腳接外部振蕩器的輸出端。并行I/O口P0~P3端引腳P0口(P0.0~P0.7)8位漏極開關(guān)型雙向I/O端口?？梢宰鳛橥ㄓ肐/O口使用，但必須加上拉電阻。P1口(P1.0~P1.7)內(nèi)部帶上拉電阻的8位準雙向I/O端口。P2口(P2.0~P2.7)內(nèi)部帶上拉電阻的8位準雙向I/O端口。P3口(P3.0~P3.7)內(nèi)部帶上拉電阻的8位多功能雙向I/O端口。除此之外P3口還有第二作用如表4.16端口引腳第二功能注釋P3.0RXD串行口數(shù)據(jù)接收端P3.1TXD串行口數(shù)據(jù)發(fā)送端P3.2/INT0外中斷請求0P3.3/INT1外中斷請求1P3.4T0定時/計數(shù)器0外部計數(shù)信號輸入P3.5T1定時/計數(shù)器1外部計數(shù)信號輸入P3.6/WR外部RAM寫選通信號輸出P3.7/RD外部RAM讀選通信號輸出表3.17P3口的第二功能單片機最小系統(tǒng)本系統(tǒng)的單片機最小系統(tǒng)是由晶振電路部分，復位電路部分，電源電路部分共同組成。對于本系統(tǒng)而言，電源電路采用+5v的USB直接供電系統(tǒng)，連接在單片機的40引腳上。由于單片機在每次通電運行出現(xiàn)卡頓或者錯誤時需要回復到初始狀態(tài)，所以復位電路是至關(guān)重要的。復位電路類似于電腦的重啟按鈕。它主要有三種復位方式：手動復位，上電復位，積分型上電復位。本系統(tǒng)的復位電路采用的是上電復位并由1個10uF的極性電容C1和10K的電阻R4構(gòu)成。本系統(tǒng)采用的52單片機與51核心有共同的復位特性，當上電時，RESET腳將會出現(xiàn)高電平，由于電容電壓不能突變的性質(zhì)，所以這個高電平持續(xù)的時間由電路的RC值來決定。典型的51單片機當RESET腳的高電平持續(xù)兩個機器周期以上就將復位。需要何時復位就只需要采用不同的電阻阻值。晶振電路是提供單片機基準時間信號的電路，單片機的所以工作都必須符合時間信號，它就是單片機的心臟，每一次振蕩都相當于心臟在運輸血液。單片機的18，19引腳就是晶振引腳，外接的石英振蕩器連接這兩個接口提供時間信號輔助單片機內(nèi)部時間振蕩，減小其誤差，提高效能。晶振電路由2個30pF的電容C2和C3，以及12M的晶振X1構(gòu)成，電容負責晶振起振，一般的晶振振動范圍為15-33pF。其中晶振的取值越大，單片機的執(zhí)行效率也就越高需要注意的是一般情況下，增大負載電容的值會使振蕩頻率下降，減小負載電容的值，會使振蕩頻率上升，所以也可以調(diào)節(jié)外部的負載電容來符合系統(tǒng)的需求。具體電路圖如圖4.17所示圖3.18單片機最小系統(tǒng)電路圖3.3.8其他模塊功能其他模塊主要是藍牙模塊和滅火除塵水泵模塊，藍牙模塊主要提供用戶遠程操縱設(shè)備的功能，水泵模塊則是在溫度或者煙霧超過一定超過設(shè)定的閾值時啟動電機所連接的水泵降溫設(shè)備或者除去空氣中過多的煙霧煙塵，并且在發(fā)生火災時可以起到保護人員安全撤離的作用。水泵滅火除塵模塊電路如圖3.19所示圖3.19水泵滅火除塵模塊電路圖總體電路原理圖如圖3.20所示圖3.20總體電路原理圖

4、系統(tǒng)實現(xiàn)4.1開發(fā)環(huán)境4.1.1軟件開發(fā)環(huán)境本系統(tǒng)程序編譯軟件主要是keilc51，keilc51是美國Keil

Software公司根據(jù)適配c語言的51單片機所開發(fā)的c語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，秉承c語言的易讀性，架構(gòu)性，功能性上的優(yōu)點，keilc51使在開發(fā)單片機系統(tǒng)時操作更加高效，便捷。除此之外keil可以兼容大多部分的操作系統(tǒng)中使用比如：Windows，Linux等系統(tǒng)。Keil還涵蓋了c語言開發(fā)中眾多工具類如C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個功能強大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案。Keil的開發(fā)環(huán)境完備情況相當于一個總司令部可以解決關(guān)于大部分在c語言匯編，集成環(huán)境和仿真調(diào)試上的問題。所以選擇keil作為本系統(tǒng)的編譯軟件的不二之選。本系統(tǒng)采用的開發(fā)語言是C語言，C語言是一種計算機程序設(shè)計的語言，C語言將高級語言和匯編語言的特點集為一體。C語言是在1972年，由美國的貝爾進行研究發(fā)明，并首次應用于計算機之上，經(jīng)過六年之后，C語言開始在各種大型、中型、小型及微型計算機上應用，應用范圍有了很大的擴展。由于C語言具有很強的數(shù)據(jù)處理能力，對軟件及系統(tǒng)的開發(fā)有著很重要的意義，被應用在眾多的領(lǐng)域，因此C語言是目前世界上最為流行的一門高級程序設(shè)計語言REF_Ref3114\r\h[17]。，在單片機程序方面，c語言也發(fā)揮著不可或缺的部分，相比于Java等更加簡單明了更適合單片機硬件的程序編寫。4.1.2電子開發(fā)環(huán)境繪制電路原理圖時使用的軟件是Altiumdesign。在繪制時應當了解各器件的電子特性才能保證準確無誤將各元器件與單片機相連。4.2功能模塊實現(xiàn)4.2.1主要功能模塊流程圖系統(tǒng)總體流程圖如下圖4.1，本系統(tǒng)主要功能在于檢測煙霧和溫度，啟動程序時首先就是將液晶顯示內(nèi)容和報警值的初始化便于后續(xù)操作，隨后煙霧檢測和溫度檢測，如果超出初始值則聲光報警，隨后用戶通過按鍵操作設(shè)置所需報警值。若仍然超過報警值則聲光報警不停止，不超過報警值則聲光報警停止。開始開始液晶初始化液晶初始化報警值初始化報警值初始化讀取煙霧濃度讀取煙霧濃度顯示煙霧濃度顯示煙霧濃度讀取溫度值讀取溫度值顯示溫度值顯示溫度值是大于報警值？是大于報警值？否聲光報警否聲光報警是設(shè)置按鍵按下？是設(shè)置按鍵按下？否調(diào)節(jié)報警值大小否調(diào)節(jié)報警值大小結(jié)束結(jié)束圖4.1主要功能流程圖4.2.2主函數(shù)部分代碼如圖4.2所示圖4.2主程序部分代碼4.2.3外加模塊功能流程圖火焰模塊功能流程圖火焰功能模塊主要以MH-sensor-series紅外傳感器作為主體，紅外傳感器檢測波長范圍為760nm至1100nm的火源或光源，開始初始化數(shù)據(jù)值，隨后若檢測光源則輸送數(shù)據(jù)信號到單片機進行聲光報警，當沒檢測火焰或火焰熄滅則停止聲光報警。具體流程圖如圖4.3圖4.3火焰模塊流程圖火焰模塊部分代碼如圖4.4圖4.4火焰模塊部分代碼防盜模塊功能流程圖防盜功能模塊是通過hc-sr501熱釋紅外傳感器來檢測周圍的紅外輻射，通過菲涅耳透鏡來實現(xiàn)對人體紅外輻射準確監(jiān)控。具體流程是開始時初始化數(shù)據(jù)，通過紅外傳感器接收周圍紅外輻射值，若透過菲涅耳透鏡的紅外輻射產(chǎn)生的釋電效應所產(chǎn)生的電荷量抵消則不觸發(fā)聲光報警，反之則代表有人員經(jīng)過觸發(fā)聲光報警，如圖4.5所示圖4.5防盜模塊流程圖防盜模塊部分代碼如圖4.6圖4.6防盜模塊部分代碼5、系統(tǒng)測試5.1測試計劃5.1.1測試范圍與主要內(nèi)容本系統(tǒng)主要的基礎(chǔ)電元器件包括了單片機，電阻，按鍵，電源，三極管，pcb電路板等，主要根據(jù)元器件的說明手冊了解各部件的電路性質(zhì)，從而調(diào)試裝置并且記錄運行情況。在檢測焊接電路時，需要注意保證各元器件的正常運行，電路集成板上各元器件的正負極的正確區(qū)分，在焊接線路時，應當注意避免線路的復雜交錯，以免在焊接時出現(xiàn)差錯，地線的連接也需要集成一個公共節(jié)點。在檢測軟件運行情況時，需注意編譯過程是否產(chǎn)生漏洞和錯誤。5.1.2測試方法主要根據(jù)電路原理圖，進行部件的調(diào)試再進一步進行安裝，再在原有的基礎(chǔ)上擴展至整個系統(tǒng)，這樣操作的可以將復雜的電路簡化為單個部分，也可以避免一次性焊接完后出現(xiàn)問題再調(diào)試的復雜性。首先，進行通電前檢測，檢測各部件是否按照電路圖的連接順序安裝，線路是否連接在對應引腳上是否出現(xiàn)少線，錯線，多線的情況，電源正負極的安裝是否正確。檢查結(jié)束后進行通電檢測，觀察電路運行過程中有無異常情況，若在通電運行過程中可以檢測元器件是否有出現(xiàn)過載，發(fā)熱等情況，需要切斷電源，再次進行元器件，線路，焊接點的連接安裝情況。最后進行整體系統(tǒng)的調(diào)試，觀察并記錄系統(tǒng)運行情況和傳感器的檢測數(shù)據(jù)，利用萬用表來測量硬件，節(jié)點的電壓數(shù)據(jù)與元器件出廠手冊進行比對，保證其系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)的數(shù)據(jù)都符合要求。5.1.3測試環(huán)境測試環(huán)境應選擇在一個封閉的室內(nèi)空間中進行，如工廠車間、實驗室或倉庫等。該環(huán)境應能模擬真實的火災和煙霧