51单片机MQ-2列车车厢烟雾报警系统设计+电路图+程序(2)

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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。