广东技术师范学院天河学院本科毕业论文（设计）
图3.8灯光提示电路
Light Emitting Diode，是一种发光二极管，即是LED，能把电能转化为可见光的固态半导体的器件，能将电直接转化为光；发光二极管与白炽灯钨丝发光和节能灯三基色粉发光是不同的发光原理，它是利用电场进行发光。LED具有非常明显的特点，不但寿命比其他灯长，而且光效也比较高，辐射较低，功能损耗也低。这个成为当代最受欢迎的新一代光源，因为LED具有亮度比较高，热量比较低，寿命比其他长，而且无毒，可回收再利用等优点，它被称为21世纪最有发展前景的绿色照明光源。二十世纪七十年代的时候，LED产业就开始起步，经过长达40年的研究制作，现在LED应用在景观照明和普通照明等广泛领域，这些年来，伴随着人类对半导体发光材料不断层层深入的研制发明，发光二极管的制造工艺水平的不断发展与进步和新材料，也就是氮化物晶体和荧光粉的应用和开发等，来指示烟雾浓度的报警。
3.3.2 声音报警电路
蜂鸣器是一体化结构电子讯响器，需直流电压供电。蜂鸣器中主要有压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。蜂鸣器用字母“H”或“HA”表示。压电式蜂鸣器包括的主要器件是压电蜂鸣片和阻抗匹配器，还有多谐振荡器以及共鸣箱和外壳等等。也有在外壳上装有发光二极管的压电式蜂鸣器。
+5F12ABBUZZERFR12.2KQ19012GND 图3.9声音报警电路
蜂鸣器的驱动电路包含三极管、蜂鸣器和限流电阻。
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基于单片机的烟雾报警系统的设计
蜂鸣器是个发声元件，两端施加直流电压或者方波，参数主要是外形的尺寸，还有工作电压和工作频率，以及工作电流和驱动方式，分为直流或者方波等。其根据需要来选择。设计中运用有源蜂鸣器。
开关作用是三极管Q1，基极的低电平让三极管饱和导通，让到蜂鸣器发声，基极是高电平使三极管关闭掉，导致蜂鸣器停止运作。
3.4 温度采集电路
GNDDQVCCU2DS18B20123+5GNDR1610KDQ 图3.10 温度采集电路
3.4.1 DS18B20概述
温度传感器是DS18B20，体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度更高，在当代检测技术中，传感器占据着不可动摇的重要位置。主机对数据的处理能力已经相当的强，但对这个社会中的模拟量却没有作用。一些精确的传感器，对非电量和模拟信号进行检测，提供有效的数据，计算机也无法展现他的作用。把传感器技术与计算机技术相结合，在自动化和信息化中起到重要作用。 描述DS18B20技术性能的如下：
（1）支持多点组网的功能，DS18B20能多个并联在一个三线上的，最多才能并联8个，实现多点的测温，但是数量过多的话，就会把供电的电源电压弄得过低，这样就会造成信号不稳定的传输。 （2）工作电源范围在3.0到5.5V/DC之间 （3）在使用中不需要任何外围元件
（4）这个的测量的结果是以9到12位数字量的方式串行传送的
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（5）不锈钢的保护管的直径是Φ6
（6）DN15~25, DN40~DN250，在工业管道，狭小空间的设备测温 （7）安装标准的螺纹，M10X1和 M12X1.5以及 G1/2中任选
3.4.2 DS18B20引脚介绍
图3.11 DS18B20引脚
它的各种引脚的功能有以I/O为数据的输入/输出端，也就是常说的单线总线，它属于漏极开路输出，外接上拉电阻后，正常情况下是显示高电平的。还有就是UDD的话是一个能够供选择使用的外部电源端的，GND是地，NC就是空脚了。
3.4.3 DS18B20的程序流程图
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基于单片机的烟雾报警系统的设计
开始 18B20复位 否 18B20存在？ 是 发出温度转换命令 显示测温写入18B20 点位置 延时 延时 读温度前复位 发出读温度命令 写入18B20 读入温度值数据 返回
图3.13 DS18B20程序流程图
3.4.4 DS18B20的内部构造
DS18B20的内部结构主要包括7部分：寄生电源、温度传感器、64位激光(loser)ROM与单线接口、高速暂存器、TH触发寄存器和TL触发寄存器,分别用来存储用户设定的温度上下限值、存储和控制逻辑、位循环冗余校验码发生器。
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图3.13 DS18B20内部结构
3.5 按键电路
本设计采用按键接低的方式来读取按键，单片机初始时，因为为高电平，把按键摁下时，就会给到单片机一个低电平的，单片机对信号进行处理
单片机键盘有独立键盘和矩阵式键盘两种：独立键盘每一个I/O 口上只接一个按键，按键的另一端接电源或接地（一般接地），这种接法程序比较简单且系统更加稳定；而矩阵式键盘式接法程序比较复杂，但是占用的I/O少。根据本设计的需要这里选用了独立式键盘接法。
独立式键盘置到高电平，但在没有键按下时I/O口就会保护高电平。在有键按下的时候，这个I/O 口与地短路，就会逼I/O 口显示低电平。最后把按键还原后，单片机在内部的上拉电阻就会让I/O口重新保持在高电平了。
键盘的去抖动，就是用在单片机对键盘处理时，所涉及到的一个很重要的过程。我们这里所讲的抖动是属于机械的抖动，就是键盘在未按到临界区时电平所产生的不稳定的正常现象，但这不是我们在按键的时候通过注意就能够避免的。这样的抖动都会在10~200毫秒徘徊，如此不稳定电平的抖动时间对使用者来说实在是太快了，并且对这时钟以微秒算的单片机而讲也是漫长的。因此这里选了软件去抖动，实现他的方法是要先查寻按键，假如有低电平出现就会立即在时再10~200毫秒范围内以避开抖动，一般值为20毫秒左右，当延时结束后，就会再读一次I/O 口的值，假如这一次的值显示如果为1的话，那么就表示低电平的时间没有达到10~200 毫秒之间，就认为是干扰信号。假如读出的值是0的话，那么表示有按键按下了，立即调用相应的处理程序。
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