عنوان :

پروژه طراحی و ساخت سیستم اعلان و اطفاء حریق

تعداد صفحات :۴۲

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

مقاله حاضر به بررسی سیستم اعلان واطفاء حریق می پردازد. این مقاله در دو فصل ، فصل یکم- سنسورها و فصل دوم-میکروکنترولر در سیستم می باشد. سیستم اعلان واطفاء حریق به عنوان یک سیستم امنیتی برای کارخانجات ومراکز عمومی و ادارات کاربرد فراوانی دارد.و در صورت حس کردن حرارت ویا دود سیستم آلارم می دهد.

و می توان بگونه ای برنامه ریزی کرد که بتواند از حریق جلوگیری نماید.

       میکروکنترلرهای AVR با ایجاد تحولی در معماری، جهت کاهش کد به مقدار مینیمم توسط شرکت ATMEL ارائه شد که علاوه بر کاهش و بهینه سازی مقدار کدها بطور واقع عملیات را تنها در یک کلاک سیکل، توسط معماریRISC انجام می دهند. و از ۳۲ رجیستر همه منظوره استفاده می کنند، که باعث شده ۴ تا ۱۲ بار سریعتر از میکروهای مورد استفاده کنونی باشند.

کلمات کلیدی:سنسور گازوحرارت, میکروکنترولر

فهرست مطالب

 فصل یکم- سنسورها           .۱
۱-۱ سنسوردما                   .۱
۲-۱ سنسور گاز                  ۳
فصل دوم-میکروکنترولر در سیستم                ۷
۱-۲ مختصری از میکروکنترولر                 .۷
خصوصیات میکرو کنترلر                      ۸
۳-۲ ترکیب پایه                . ۹
۴-۲ بلوک دیاگرام             ۱۰
۵-۲ توصیف پایه ها         .۱۱
۶-۲ هسته مرکزی           .۱۲
۷-۲ حافظه میکروکنترولر                        .۱۳
۸-۲مبدل آنالوگ به دیجیتال                        ۱۷
۲۰  .ADC9-2 کانال
۱۰-۲ حذف نویز آنالوگ    ۲۱
۱۱-۲ تراشه                    .۲۲
۱۲-۲ برسی                     ۲۳
مراجع                             .۲۵
پیوست۱ اطلاعات فنی عناصر سیستم اعلان واطفاء حریق                 .۲۶
پ ۱-۱ اطلاعات سنسورگاز                      .۲۶
پ۲-۱ اطلاعات سنسور دما                      .۲۸
پ۳-۱ اطلاعات میکروکنترولر                 .۳۲

فصل اول

 سنسورها:

 ۱-۱ سنسور دمای LM35 :سانتیگراد می باشد. LM35 نیازی به کالیبره شدن ندارد زیرا ذاتا کالیبره است. خروجی آن ^mv10 در ازای هر درجه سانتیگراد است. این سنسور دارای دقت  در دمای اتاق و در تمام بازه کاربردی آن یعنی از -۵۵ تا -۱۵۰ است. امپدانس خروجی کوچک، خروجی خطی و کالیبراسیون دقیق ذاتی آن ارتباط با آن را برای بازخوانی و کنترل مدارات ساده می کند. از آنجائیکه این سنسور تنها ^ma60 از منبع جریان می کشد، خیلی کم  افزایش دمای داخلی پیدا می کند

( کمتر از ۰٫۱ درجه در دمای اتاق ).

خلاصه ای از خصوصیات LM35 عباتست از :

● کالیبره شده داخلی بر حسب سلسیوس.

● دارای مقیاس خطی .

● دقت تضمین شده ۰٫۵ ( در دمای ۲۵ )

● بازه مجاز  -۵۵ تا -۱۵۰ درجه سانتیگراد.

● قیمت مناسب پایین.

●کار با ولتاژهای ۴ تا ۳۰ ولت.

● جریان درین کمتر از ۶۰٫

● تولید گرمای داخلی کمتر از ۰٫۰۸ .

● عملکرد غیر خطی تنها در حدود .

● امپدانس خروجی پایین،  برای بار .

     مشخصات دقیق تر برای انواع سریهای LM35 و همچنین انواع بسته بندیهای آن در انتهای پایان نامه بصورت ضمیمه آورده شده است.

۲-۱سنسورهای گاز

سنسورهای زیر هر کدام برای گازهای مختلف کار برد دارند.

۱-۲-۱ سنسور گاز MQ 2

توسط این سنسور می توان گازهای از قبیل :بوتان,متان,الکل,دود را تشخیص دهد.

از ۶ بایه تشکیل شده است,که دو بایه آن یکی A,B می باشد ودو بایه آن H می باشد.

که بایه های H به یک فیلامان متصل می باشد و بایه Aویکی از بایه های H به ۵ ولت متصل شده است و بایه دیگر H به زمین متصل شده است.

بایه B خروجی سنسور می باشد و برای تنظیم ولتاز خروجی توسط یک مقاومت ۳/۳ کیلواهم به زمین متل شده است.

اجزاء داخلی سنسور  و نحوه بایاس کردنMQ2  در شکل ۱-۳ نشان داده شده است.

۱-۲ مختصری راجع به میکروکنترلرهای AVR :

     میکروکنترلرهای AVR با ایجاد تحولی در معماری، جهت کاهش کد به مقدار مینیمم توسط شرکت ATMEL ارائه شد که علاوه بر کاهش و بهینه سازی مقدار کدها بطور واقع عملیات را تنها در یک کلاک سیکل، توسط معماری[۱] RISC انجام می دهند. و از ۳۲ رجیستر همه منظوره استفاده می کنند، که باعث شده ۴ تا ۱۲ بار سریعتر از میکروهای مورد استفاده کنونی باشند.

۲-۲ خصوصیات ATmega 32 :

 —از معماری AVR RISC استفاده می کند.

– کارایی بالا و توان مصرفی کم.

– دارای ۱۳۱ دستورالعمل با کارایی بالا که اکثراً تنها در یک کلاک سیکل اجرا می شوند.

– ۸×۳۲ رجیستر کاربردی.

– سرعتی تا MIPS 16 در فرکانس MHZ 16.

 —حافظه برنامه و داده غیر فرار

– k 16 بایت حافظه FLASH داخلی قابل برنامه ریزی.

– پایداری حافظه FLASH : قابلیت ۰۰۰,۱۰ بار نوشتن و پاک کردن.

– ۱۰۲۴ بایت حافظه داخلی SRAM.

– ۵۱۲ بایت حافظه EEPROM داخلی قابل برنامه ریزی.

  پایداری حافظه EEPROM قابلیت ۰۰۰,۱۰۰ بار نوشتن و پاک کردن.

– قفل برنامه FLASH برای محافظت از نرم افزار.

 —قابلیت ارتباط JTAG (IEEE std . 1149.1  )

– برنامه ریزی برنامه FLASH ، EEPROM ، FUSE BITS ، LOCK BITS از طریق ارتباط .JTAG

— خصوصیات ویژه میکروکنترلر:

  Power – on reset و Brown – out قابل برنامه ریزی.

– دارای اسیلاتور RC داخلی کالیبره شده.

– دارای ۶ حالت Sleep ( Power–Down ، IDLE ، Power–Save ، Standby ، Extended Standby ، ADC Noise Reduction )

– منابع وقفه داخلی و خارجی

– عملکرد کاملاً ثابت

– توان مصرفی پایین و سرعت بالا توسط تکنولوژی CMOS

ولتاژ عملیاتی:

^v4.5 تا ^v5.5.

فرکانسهای کاری : ۰^MHZ  تا ۱۶^MHZ.

خطوط I/O و انواع بسته بندی :

-۳۲ خط ورودی- خروجی قابل برنامه ریزی.

۴۰ پایه DDPI ،۴۴ پایه TQFP ،۴۴ پایه MLF.

۳-۲ ترکیب پایه ها ی  ATmega 32 ( DDPI ):