河南理工大学万方科技学院本科毕业论文
为此，可采取中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法)，先对N个采样数据进行比较，去掉其中的最大值和最小值，然后计算余下的N–2个数据的算术平均值。这种方法既可滤去脉冲干扰又可滤去小的随机 干扰。保证报警器检测烟雾浓度的准确性，减小误报、错报的可能。
在实际应用中，N可取任何值，但为了加快测量计算速度，本论文数字滤波的设计中N取10。即调用A/D连续进行10次采样，去掉其中的最大值和最小值，计算其余8个值的平均值，将这个平均值送入寄存器。 中位值平均滤波法的程序流程图如图4.3所示。
图4.3中位值平均滤波法程序流程图
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4.2.2 报警程序
当烟雾浓度超过报警设定值时，报警器发出一种近似警笛的鸣叫声，对应通道的红灯闪亮，以提示操作人员采取安全对策或自动控制相关安全装置，从而保障生产安全，避免火灾和爆炸事故的发生。为防止误 报，在程序设计上，对烟雾浓度进行快速重复检测和延时报警，以区别出 是管道中烟雾的泄漏，还是由于暂短打开阀门产生的可燃烟雾的微 量散失，防止误报。报警子程序流程图如图4.4所示。
图4.4报警子程序流程图
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4.2.3控制按键设计程序
本报警器设计附加一个按键，功能分别为：确定(消音)。按键处理子程序流程图如图4.5所示。
图4.5 键盘处理子程序
4.2.4检测程序
(1)雾检测报警器的工作原理
本论文中的烟雾检测报警器以AT89S52单片机为控制核心，采用MQ-2型电阻式半导体传感器采集烟雾信息。
首先，烟雾传感器经过AD0832进行转换后，进入单片机，温度通过DS18B20
进行采集，用数码管显示温度和烟雾浓度的级别，温度报警的上下限值可以通过三个按钮来设置，另外，还设置一个紧急呼叫按钮，可以通过按此按钮来紧急报警，也可以设置为无人状态，用烟雾和温度自动报警。
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(2)雾检测报警器的结构
为适应家庭和工业等场所对可燃性易爆烟雾安全性要求，设计的可燃性烟雾报警仪应不仅能在较宽的温度范围工作，而且应具有显示可燃烟雾浓度、故障自检、延时报警功能及可接计算机进行现场远测和实时控制等功能。其目标是在传统的烟雾报警仪的基础上，尽量提高准确性，降低成本，缩小体积。
报警器系统结构框图如图4.6所示，系统以单片机为核心，配合外围电路共同完成信号采集、浓度显示、时间显示、状态显示、声音及闪烁报警、按键输入、故障自检等功能。报警器采用巡检的工作方式，进行两级 报警值设定，并发出不同的光、声信号。系统应采用高性能的单片机，要求工作稳定、测量精度高、通用性强、功耗低，保证报警器的精确性及可 靠性，而且最好体积小，成本低，有利于减少报警器的体积，降低报警器 的成本。
时钟电路 单片机 采集烟雾电路 复位电路 按键电路 采集温度电路 数码管显示
图4.6 可燃性气体检测报警器结构框图
烟雾检测报警器的主要技术指标 (1) 传感器类型：半导体电阻式
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(2) 检测范围：0-100%LEL (3) 报警准确度:：±5%LEL
(4) 报警点设置：达到20%LEL开始报警
(5) 报警器工作方式：现场固定安装，自然扩散进行采样，长年连续运行
(6) 工作环境温度：检测器 -50°C-50°C；报警器0°C-500°C (7) 工作环境湿度：≤85%RH
(8) 报警方式：烟雾泄漏声光报警、自诊断故障报警
(9) 指示方式：数字显示，可显示被测烟雾LEL%及设定报警限值 (10)响应时间：≤30S (11) 输出信号：可输出与烟雾浓度对应的0-5V DC标准信号
(11) 工作电压：AC220V±15%，50±lHz
(12)具备快速重复检测和延时报警功能，可区别烟雾的泄漏 和短时间的微量散失，防止误报。
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