烟雾检测技术(悬赏!)
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发布时间：2022-04-22 23:50
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时间：2023-06-23 04:40
MC系列芯片MC14468为离子型烟雾检测报警芯片，是目前市场上很流行的集火灾检测与报警于一体的智能传感器。当检测到烟雾颗粒时，它能驱动其外围连接的压电陶瓷蜂鸣器或压电式扬声器发出报警声，与此同时，还驱动发光二极管（LED）以1Hz的频率闪烁发光，利用声光报警达到烟雾报警的最佳效果。
MC14468的1脚（检测输出端）直接联接单片机的INT0，当检测到烟雾时，其输出的高电平通过INT0控制单片机内部定时器T0工作，定时90 ms，T0溢出中断，进入中断服务程序，通过串口发送数据（房间号或之前对该系统的有意义编码）给单片射频收发器nRF401。在检测到烟雾时，MC14468自身的100 mV的滞后电压会防止其他外界因素（如飞虫）造成的误报警，辅以单片机产生90 ms的延时，更能提高系统的可靠性。每次T0记时开始时，要由软件重新置初值，从而不会由于90 ms期间MC14468管脚1上的信号消失或变低而导致下次运行出错。
nRF401的串行口直接和单片机的串行口连接（DIN接TXD，DOUT接RXD）， TXEN端的高/低电平由软件设置，可实现nRF401发射模式与接收模式之间的相互切换。当需要发射数据时，由晶振电路产生的4 MHz频率作为其内部锁相环的基准频率，经锁相环和压控震荡器进行N倍频后，中心频率f0成为433.92 MHz或434.33 MHz（双频道），调制后，f=f0±△f=f0±15 kHz（该芯片调制度为±15 kHz），最后经功率放大器放大后从PCB天线上发射出去。
nRF401从PCB天线上接收到调频信号时，单片机置TXEN端为低电平，功率放大器被关断从而进入接收状态。调频信号依次经低噪声放大器放大，经混频器（其作用是抵消本机发送器与接收器之间的高频干扰）变成中频，再经带通滤波器滤波和调制器解调后，成为数据输出。这时单片机切换到发射模式，回送握手信号，nRF401把得到的数据输送给单片机，经处理后从P1口输出到LED上显示（火情来源地信息），同时驱动报警器报警。
相比于检测发射端电路，接收控制端电路更简单。各管脚引线方法两者基本相同，只是软件实现稍有不同。它可直接采用多位LED显示，不用扩展任何接口。
五、系统软件设计
初始化主要是指对定时器工作方式寄存器、中断允许寄存器、串口工作方式寄存器等的设定。当检测到有烟雾时，先由定时器T0定时90 ms，在此期间，如一直能检测到烟雾，确认有火情存在，T0溢出中断，开始发送数据（可以是火情地址编码），经由nRF401的PCB天线发射出去。INT0被设置为下降沿触发，如果90 ms期间MC14468管脚1信号消失或变低，都会引起外部INT0中断，计数器重新置初值。当接收控制端接收到收据时，回送握手信号，以示发送下一帧数据，同时控制压电陶瓷蜂鸣器报警，并控制LED显示数据；如没接收到，即检测发射端没接收到应答信号，则重新发送，直到接收到为止。TXEN端的高/低电平由软件设置，可实现nRF401发射模式与接收模式之间的相互切换。
程序主要采用汇编语言，运用自上而下的设计思想，总体分为两部分，如流程图5所示。整个软件系统有主程序和中断程序、显示程序、延时程序等子程序。主程序主要是对系统的初始化以及检测处理，中断程序主要是发送数据并通过nRF401发射出去，显示模块实现的功能是接收数据并送LED显示，同时启动报警，延时程序是为了nRF401的发射模式与接收模式之间相互切换时序的需要。
综上所述，由MC14468、8051、nRF401三大芯片组成的火灾自动报警系统，具有功能强、灵活性高、可靠性好、抗干扰能力强、实时性高等优点，系统整体结构简单、容易实现、实用方便，符合安全系统的要求。
参考文献：
[1] 沙占友 . 集成化智能传感器原理与应用[M] . 北京：电子工业出版社，2004.
[2] 余锡存，曹国华 . 单片机原理及接*术[M] . 西安：西安电子科技大学出版社，2002
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时间：2023-06-23 04:41
1、离子感烟式探测器是点型探测器
它是在电离室内含有少量放射性物质，可使电离室内空气成为导体，允许一定电流在两个电极之间的空气中通过，射线使局部空气成电离状态，经电压作用形成离子流，这就给电离室一个有效的导电性。当烟粒子进入电离化区域时，它们由于与离子相接合而降低了空气的导电性，形成离子移动的减弱。当导电性低于预定值时，探测器发出警报。
2、光电感烟探测器也是点型探测器，
它是利用起火时产生的烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的。根据烟粒子对光线的吸收和散射作用。光电感烟探测器又分为遮光型和散光型两种。
3、红外光束感烟探测器是线型探测器，
它是对警戒范围内某一线状窄条周围烟气参数响应的火灾探测器。它同前面两种点型感烟探测器的主要区别在于线型感烟探测器将光束发射器和光电接受器分为两个的部分，使用时分装相对的两处，中间用光束连接起来。红外光束感烟探测器又分为对射型和反射型两种。
感烟式火灾探测器适宜安装在发生火灾后产生烟雾较大或容易产生阴燃的场所；它不宜安装在平时烟雾较大或通风速度较快的场所。
4、空气采样烟雾探测器是极早期探测器。
通过采样管网从危险区域主动采集空气样品，如果需要，会对空气进行过滤和处理，对空气中的不可见烟雾粒子进行分析，确定发生火灾的区域（采样管），设置4级可编程报警阈值，通过继电器输出或通讯网络发出报警。目前空气采样烟雾探测器的领导者是：ICAM空气采样烟雾探测系统，他的灵敏度达到0.001obs/m。能够提前1个小时发现火灾。
http://www.baidu.com/s?wd=ICAM%BF%D5%C6%F8%B2%C9%D1%F9%D1%CC%CE%ED%CC%BD%B2%E2%CF%B5%CD%B3
