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作者：武昌理工学院 张华华 曾祥建 刘水来

指导老师：吴艳玲 万家佑

作品简介：

平台选型说明：

设计说明：

　　摘要：

　　遥控侦测直升飞机能根据地形完成数据的采集与处理，并实时通过无线通信系统传回所需要的数据，该直升飞机可以在危险恶劣的环境中飞行，如山地，泥石流地区，地震灾区等，系统稳定、可靠，可以完成对数据的采集。

　　一、总方案设计

　　该系统通过飞机模型携带相关传感器飞往指定位置，进行实地环境数据测量，经由单片机再进行数据处理，交给无线收发装置，将数据信息发到地面单片机，供地面人员分析。该系统携带有光强传感器、烟雾传感器、气压传感器和温湿度传感器。

　　二、系统各传感器原理分析

　　1.烟雾传感器

　　烟雾传感器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟感器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防系统中。

　　该传感器由内、外两个电离室组成。电离室内有P1、P2的一对电极。外电离室有孔与外界相通，烟雾可以进入;而内电离室是密封的，烟雾不能进入。在电极P1、P2之间放有放射性同位素镅-241的α放射源。这个放射源能连续放射α射线，使极间的空气电离而产生正离子和负离子(即电子)，这样P1、P2两极间便因为电荷的流动而具有导电性。

　　在这对电极端加上电压E时，正、负离子便向极性相反的方向运动而形成电流。当电压高到一定值时，离子电流便成饱和状态。当外电离室有烟雾进入时，部分正、负离子被吸附在烟雾中燃烧生成微粒(燃烧生成的微粒比离子大1000倍左右)，使它们在电场中的运动速度大大降低，并且在运动中不断有正、负离子中和，使离子数减少。烟雾浓度越高，离子数愈少，离子电流便愈小，相当于等效电阻增大。而内电离室是密封的，烟雾不能进入，两极板间的离子电流恒定不变，其等效电阻也不变。

　　2.气压传感器BMP085

　　BMP085基于压阻效应技术，有稳定的电磁兼容性、高精度、线性性以及稳定性。

　　微控制器发送开始信号开始温度或者压力测量，经过转换时(4.5ms)器结果值可以通过I2C 接口读出。为了将温度的单位换算成℃和将压力的单位换算成hPa，E2PROM 中的标准数据应该被使用。这些标准数据可以从BMP085 中的E2PROM 中通过I2C 接口读出。(这些标准数据应该在初始化程序的时候就读出，方便后面的计算)采样速率最高可以提升128 次每秒钟，用于那些动态测量。正是由于这样，温度测量的速度只能达到每秒一次，也就是说在同一个采样周期中可以采128 次压力值和一次温度值，并且这些值在用完后就被刷新掉了。

　　3.光强传感器BH1750

　　BH1750是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路。这种集成电路可以根据收集的光线强度数据来调整液晶或者键盘背景灯的亮度。利用它的高分辨率可以探测较大范围的光强度变化。该传感器包含两个积分式A/D转换器，同时对流过2个光敏二极管的电流进行积分，并转换为数字量。当一个周期完成后将转换结果存人芯片内部通道0和通道l各自的寄存器中，并用双重缓冲器来确保数据的完整性。通道0和通道1是2个光敏二极管，其中通道0对可见光和红外线都敏感，而通道1仅对红外线敏感。当一个积分周期完成之后，积分式A/D转换器将自动开始下一个积分转换过程。微控制器可通过标准的两线SMBus或12 C总线对BH1750进行访问。对BH1750的控制是通过对其内部的16个寄存器的读/写来实现的。

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