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1、郑州轻工业学院郑州轻工业学院 本科毕业设计（论文）题 目 烟雾探测提醒器的设计与实现 学生姓名 专业班级 电子信息工程 06 级 1 班 学 号 200601030137 院 （系） 电气信息工程学院 指导教师 完成时间 2010 年 06 月 05 日 摘 要IABSTRACT目 录中文摘要I英文摘要II1 概述11.1 烟雾传感器的发展11.2 烟雾提醒器的产品引入11.3 本文所做的工作22 系统的方案设计32.1 基础电路分析设计及芯片选型32.1.1 单片机选型及应用设置32.1.2 烟雾传感器42.1.3 语音芯片选型42.1.4 AD 转换器的选型82.1.5 功放选型102.2
2、 硬件系统设计方案112.2.1 硬件系统组成112.2.2 烟雾传感器电路及 AD 采样电路 112.2.3 MCP3002 与 AT89C2051 的连接电路 122.2.4 语音录放电路122.2.5 LM386 功放电路132.3 软件系统设计142.3.1 系统工作流程图142.3.2 单片机端口配置表142.3.3 内存分配表152.3.4 温度对系统的影响及解决办法162.4 设计要求及应用说明163 系统安装调试173.1 系统 PCB 板的设计 173.2 硬件安装183.3 仿真调试软件应用及设置193.4 单元电路调试193.4.1 AD 转换电路调试 193.4.2 滤
3、波及报警算法调试213.4.3 语音及功放电路调试223.5 系统联调233.5.1 基本功能联调233.5.2 报警门限自设定调试243.5.3 可靠性测试24结束语25致谢26参考文献2701 概述1.1 烟雾探测传感器的发展世界卫生组织烟草控制框架公约与防止接触烟草烟雾准则规定，自 2011 年 1 月起，应当在所有室内公共场所、室内工作场所、公共交通工具和其他可能的室外公共场所完全禁止吸烟。而根据世界卫生组织对 194 个国家的统计结果，到 2009 年底，已有 84 个国家和地区通过法律法规禁止在公共场所和工作场所吸烟，其中 16 个国家和地区的所有机构全面禁烟，其余 68 个国家和
4、 地区的医疗卫生机构等 2 类以上机构全面禁烟。关于禁烟的问题，就绝对不能不说烟民大国的中国。时间是 2009 年 1 月，中国政府对于公共场合禁烟的措施，采取的是循序渐进的方式。烟雾探测器是传感器中的一种，传感器在工业生产、国防建设、科学技术领域发挥着巨大的作用。传感器正向微型化、多功能化和智能化的方向发展。由于微电子技术的飞速发展，可以将敏感元件、信号处理装置集成封装在一块芯片上，使得传感器系统的小型化和微型化得以实现。早期比较成熟的烟雾传感器是离子型烟雾探测器，诞生于 1941 年的瑞士，曾在火灾探测领域得到广泛的应用。1.2 烟雾探测提醒器的产品引入通过一段时间的调查研究，我们发现吸烟
5、人群对标语警示很不敏感。一些烟民，发现四下无人，对禁烟标语就不屑一顾；再者由于要兼顾环境，禁烟标语不可能贴的到处都是，而吸烟者不知道此处不能吸烟，就开始抽起来；若是安排人员巡检，二者很容易发生冲突，兼顾面子问题，彼此不服，争执不下，同时还要动用大量人力，造成人力资源的浪费。有些吸烟者呢，较注意对他人的影响，没有发现有禁烟标语，也没有巡视人员给予提醒，不知道不能吸烟，顶不住香烟的诱惑，便抽上一根。仿照国外，国内也建起了不少吸烟室，专为1那些烟民提供可以宣泄烟瘾的地方，想法很好，烟民一旦犯了烟瘾，就控制不住，总想抽上一根烟，解解烟瘾，但不知道吸烟室在哪，又扛不住烟瘾，就会对他人造影响。烟雾探测提醒器能够实时对空气中烟雾浓度进行检测，一旦检测到有人吸烟，则会在第一时间给吸烟者发出最为有效的语音警示，效果将优越于标语警示和人员巡视等。由于是机器产生的语音提醒，兼顾了吸烟人群的面子问题，还能够提醒吸烟者到哪里可以吸烟，同时，可以节省大量人力物力。在此相关领域中，也没有此类电子产品，为此，我们提出烟雾探测提醒器，相信此款产品的出现，将在公共场
