毕业设计烟雾报警器

陕西航空职业技术学院

图3-8（a） 单极性输入

图3-8（b） 双极性输入

单极性输入电路：如图3-8（a）所示是AD574A系列的模拟量单极性输入电路。当输入电压为VIN=0～+10V时，应从引脚10VIN输入，当VIN=0～20V，应从20VIN输入。数字量D为无符号二进制码，计算公式为D=4096VIN/VFS。图中电位器RP1用于调零，即保证在VIN=0时，输出数字量D为零。

双极性输入电路：电路图如图（b）所示。图中RP2用于调整增益，其作用与图（a）中RP2的作用相同。图中RP1用于调整双极性电路输入零点。如果输入信号VIN在-5～=5V之间，应从10VIN引脚输入；当VIN在-10～=10V之间，应从20VIN引脚输入。

25

陕西航空职业技术学院

根据烟雾传感器所输出的电压量，故选用单极性输入。 3.2.2 AD574A与80C51单片机接口电路

AD574A系列的所有型号和功能因脚和排列都相同，因而它们与单片机借口也相同。

AD574A所有型号都有内部始终电路，不需要任何外接器件和连线。图3-9为AD574A与80C51单片机的接口电路。该电路采用双极性输入方式。根据烟雾传感器输出电压是5.6+0.4v，在设计时我们选用单极性输入方式。

26

陕西航空职业技术学院

图3-9 AD574A与80C51单片机的接口电路

当AD574A与80C51单片机配置时，由于AD574A输出12位数据，所以当单片机读取转换结果时，应分两次进行：当A0=0时，读取高8位；当A0=1时，读取低4位。图中AD574A的STS与80C51的P1.0线相连，故采用查询方式读取转换结果。

3.2.3声光报警电路

声光报警电路由单片机P2.0口控制，输出报警信号(高低电平间隔1

s的脉冲信号)，驱动声光报警电路，直至按复位键RESET和开关键。

声光报警电路由555定时器、扬声器和普通发光二极管组成，电路图如图3-10所示。

其中555定时器接成了一个低频多谐振荡器，其控制电压出入端5脚与单片机80C51的P2.0端相连，受P2.0脚输出的脉冲信号控制。由电容C4的充冲放电作用，当P2.0＝1时，555输出脉冲的振荡频率较低，当P2.0＝0时，555输出脉冲的振荡频率较高。该脉冲信号经隔置电容C2加到扬声器上，扬声器将发出高、低交替的2种叫声，同时P2.0脚输出的高低电平间隔1 s的脉冲信号经电阻R1加到发光二极管LED上，LED将闪烁发光，达到声光同时报警的效果。

27

陕西航空职业技术学院

图3-10 声光报警电路

3.3总电路设计

根据要求，设计中我们选用80C51单片机。80C51单片机的主控电路包括时钟电路、复位电路。两电路的接法在3.1.4和3.1.5中分别做了详细的介绍，这里不再赘述。

而传感器是将非电量需要转换成与非电量有一定关系的电量。当今信息时代，随着电子计算机技术的非速发展，自动检测，自动控制技术显露非凡的能力，而大多数设备只能处理电信号，也就需要把被测，被控非电量的信息通过传感器转换成电信号。可见，传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。没有传感器对原始信息进行精确可靠的捕捉和转换，就没有现代自动检测和自动控制系统。没有传感器就没有现代科学技术的迅速发展。设计中，传感器我们选择的是NIS-09烟雾传感器。因为烟雾是比

28