18

2.5.2 烟雾采集和数模转换仿真图 19

2.6 数码显示模块 20

2.6.1 数码管简介 20

2.6.2 数码管的显示方法 21

2.6.3 数码管显示仿真电路 21

2.7 报警电路 22

3 烟雾检测报警器的程序设计 23

3.1 主程序设计及流程图 23

3.2 数码管的编码方法 23

3.3 定时器编码 25

3.4 ADC0809与单片机的连接编码 26

4系统的仿真与调试 28

5 总结与感悟 30

致谢 31

参考文献 32

附录 33

1绪论

1.1 课题的目的和意义

当今时代,交通运输在人们生活中扮演着十分重要的角色,其中,铁路旅客列车是很多人首选的交通工具,但由于旅客众多,车厢狭窄,列车长时间高速行驶,如果发生火灾,乘客的生命财产安全将受到严重威胁,后果不堪想象,所以加强列车的防火灾系统,保障旅客的人身财产安全,保障铁路的安全运行,是铁道部门正面临的一个非常重要的研究课题。如今,自动化发展及其迅速,应用范围非常广泛,所以列车上的烟雾报警系统也可以可靠性高、功能完善的计算机来完成。一个合格的烟雾报警器,要能以最快的速度及时检测到烟雾浓度的变化,并能准确检测到火灾发生的具体地点,作出报警的提示,使相关人员得到警示,及时处理可能发生的灾难。同时,报警系统还应有自检系统,有较高的抗干扰能力,从而保证自身系统的完整,避免出现误报的情况。

列车车厢起火与原因很多,比如乘客携带易燃易爆物品、在车厢内乱扔烟头,另外,机械装置故障、电气化装置故障、设备或电缆过热、维护不当等都可能引起火灾,而且随着现代化技术的发展,列车上安装了很多大功率的电气设备,一旦发生故障,就很可能为火灾提供巨大的能量。以及现代列车上大都安装了空调装置,使得车厢空气流动加速,而且空调本身是一个空气热交换的设备,一旦散热故障,便会成为一个潜在的火灾源。所以在列车上安装烟雾报警系统时,不仅要考虑到乘客休息区,卫生间的烟雾探测,还要考虑列车上大功率的电气设备以及车载空调系统的烟雾探测[1]。

1.2 采用烟雾报警系统的优势

典型的火灾发展可分为4个阶段:(1)阴燃阶段;(2)可见烟阶段;(3)明火阶段;(4)高温燃烧阶段。火灾刚开始处于阴燃阶段,人们很可能会闻到异样的气,但是看不到烟雾,电气设备的电器元件或者电缆发生故障时,明火产生之前,其阴燃阶段可能持续数小时甚至数天,若能在此阶段发现火灾隐情并发出警报,找到发生故障源,就可以将发生火灾的可能性降低很多,从而降低对人身财产的威胁。

传统的烟雾报警器又叫及早期烟雾传感系统或早期火灾探测系统,是通过空气采样管将空气采集进行检测烟雾浓度,从而判断是否可能引起火灾并进行预警。及早期烟雾传感器的产生,降低了空调通风风管的火灾发生的可能性,而后慢慢被应用到电话机、计算机房等一些普通的场合。这种烟雾探测器灵敏度极高,测量范围宽,功能模块化,抗干扰能力强且安装简单。

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