【正文】 .............................................................. 15 AT89S51 單片機(jī)調(diào)試及開發(fā)工具 ........................................................................... 15 主程序流 程 .............................................................................................................. 16 5． 系統(tǒng)調(diào)試 ........................................................................................... 17 總結(jié) ....................................................................................................... 18 致謝 ....................................................................................................... 19 參考文獻(xiàn) ................................................................................................ 20 附錄一 原理圖 ........................................................................................ 21 附錄二 程序 ........................................................................................... 21 附錄三 實(shí)物圖 ........................................................................................ 23 1 1 緒論 概述 火災(zāi)是可燃物在時(shí)間或空間上失去控制的燃燒所造成的災(zāi)害，是威脅公眾安全和社會(huì)發(fā)展的主要災(zāi)害之一?；?，在給人類帶來文明進(jìn)步、光明和溫暖的同時(shí)也在其失去控制之時(shí)給人類造成了巨大的災(zāi)難。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國 70 年代火災(zāi)平均損失不到 億元， 80 年代火災(zāi)平均損失接近 億元。進(jìn)入 90 年代，特別是 1993年以來，火災(zāi)造成的直接損 失上升到年均十幾億元，年均死亡 2020 多人。 嚴(yán)峻的事實(shí)證明，隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)財(cái)富日益增加，火災(zāi)給人類、社會(huì)和自然造成的危害范圍不斷擴(kuò)大，它不僅毀壞物質(zhì)財(cái)產(chǎn)，造成社會(huì)秩序的混亂，還直接威脅生命安全，給人們的心靈造成極大的傷害。殘酷的現(xiàn)實(shí)讓人們逐漸認(rèn)識(shí)到監(jiān)控預(yù)警和消防工作的重要性，良好的監(jiān)控系統(tǒng)和及時(shí)的報(bào)警機(jī)制可以大大降低人員的上網(wǎng)，為社會(huì)減少不必要的損失 [1]。 隨著電子產(chǎn)品在人類生活中的使用越來越廣泛，由此引起的火災(zāi)也越來越多，在我們生活的四周到處潛伏著火災(zāi)隱患。智能化火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)已并非傳統(tǒng)意義 上的簡單的報(bào)警設(shè)備，而是融入了計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器的應(yīng)用等各領(lǐng)域知識(shí)。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)必將得到更快的發(fā)展。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，一般由火災(zāi)探測器、區(qū)域報(bào)警器和集中報(bào)警器組成；也可以根據(jù)工程的要求同各種滅火設(shè)施和通訊裝置聯(lián)動(dòng)，以形成中心控制系統(tǒng)。即由自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)滅火、安全疏散誘導(dǎo)、系統(tǒng)過程顯示、消防檔案管理等組成一個(gè)完整的消防控制系統(tǒng)。 火災(zāi)探測器是探測火災(zāi)的儀器，由于在火災(zāi)發(fā)生的階段，將伴隨產(chǎn)生煙霧、高溫格火光。這些煙、熱和光可以通過探測器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枅?bào)警或使自動(dòng) 滅火系統(tǒng)啟動(dòng)，及時(shí)撲滅火災(zāi)。 區(qū)域報(bào)警器能將所在樓層之探測器發(fā)出的信號轉(zhuǎn)換為聲光報(bào)警，并在屏幕上顯示出火災(zāi)的房間號；同時(shí)還能監(jiān)視若干樓層的集中報(bào)警器（如果監(jiān)視整個(gè)大樓的則設(shè)于消防控制中心）輸出信號或控制自動(dòng)滅火系統(tǒng)。 集中報(bào)警是將接收到的信號以聲光方式顯示出來，其屏幕上也具體顯示出著火的樓層和房間號，機(jī)上停走的時(shí)鐘記錄下首次報(bào)警時(shí)間性，利用本機(jī)專用電話，還可迅速發(fā)出指示和向消防隊(duì)報(bào)警。此外，也可以控制有關(guān)的滅火系統(tǒng)或?qū)⒒馂?zāi)信號傳輸給消防控制室 [2]。 2 發(fā)展趨勢 二十多年前，中國的消防報(bào)警產(chǎn)品剛剛起 步，無論產(chǎn)品技術(shù)含量、產(chǎn)品系列完整性、使用性，還是社會(huì)影響程度都是相當(dāng)?shù)偷?。國外的產(chǎn)品和品牌一統(tǒng)天下，占領(lǐng)中國的大部分市場。由于中國的建設(shè)正在飛速發(fā)展，市場大的驚人，難道這由中國發(fā)展帶來的成果只能由外國企業(yè)來瓜分 ?可幸的是中國企業(yè)抓住了機(jī)遇，頂住了挑戰(zhàn)，先是一批國家的科研院所，后是一批國營企業(yè)、民營企業(yè)，業(yè)內(nèi)也吸引和凝聚一大批國內(nèi)的技術(shù)和管理精英，花了十多年時(shí)間，通過幾次產(chǎn)品更新?lián)Q代，就使自己的產(chǎn)品緊緊跟上了國際水平，并且奪回了大部分國內(nèi)市場，使得現(xiàn)在大多國外產(chǎn)品只有招架之功，這是典型的自力更生，走自己的路 。當(dāng)然目前而言，我們基本占據(jù)的是國內(nèi)市場，對外還剛啟動(dòng)。中國企業(yè)正虎視眈眈，準(zhǔn)備進(jìn)軍海外市場。 現(xiàn)狀及特點(diǎn) 消防報(bào)警產(chǎn)品是一個(gè)系列產(chǎn)品，包括火災(zāi)探測設(shè)備、信息傳輸設(shè)備、報(bào)警分析控制器、消防控制聯(lián)動(dòng)。是物理傳感技術(shù)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸和管理、智能樓宇等技術(shù)的綜合集成，屬于高新技術(shù)。依托中國多年的基本建設(shè)的發(fā)展，這個(gè)行業(yè)也得到發(fā)展，具備了和國外知名企業(yè)抗衡的能力。在目前中國許多冠名以高新技術(shù)的行業(yè)中，中國企業(yè)大多做的是下游的制造和服務(wù)，分取極少一部分的利潤，象消防報(bào)警產(chǎn)品那樣又擁有自我知識(shí)產(chǎn) 權(quán)，又擁有大量市場的行業(yè)其實(shí)是很少的。 在消防報(bào)警產(chǎn)品的技術(shù)含量上，國內(nèi)產(chǎn)品和國外產(chǎn)品差距不是很大，許多指標(biāo)已經(jīng)超越，存在的問題是：類似于國外消防報(bào)警產(chǎn)品的大批量規(guī)模化的生產(chǎn)才剛起步，有待于積累經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)；也因此在產(chǎn)品一致性和長期穩(wěn)定性上有一些差距；國內(nèi)正在形成權(quán)重的大型企業(yè)和集團(tuán)，這樣可以帶領(lǐng)國內(nèi)的各家企業(yè)去沖擊海外市場，并最終占領(lǐng)海外的消防報(bào)警市場。 3 2 設(shè)計(jì)要求及方案 設(shè)計(jì)目的與基本要求 目的是設(shè)計(jì)一個(gè)由單片機(jī)控制的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，采用溫度傳感器和煙霧傳感器，對溫度及煙霧的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，能對 周圍環(huán)境的溫度及煙霧的突變進(jìn)行報(bào)警。通過這個(gè)設(shè)計(jì)提高自己對單片機(jī)的使用能力，了解和掌握溫度傳感器和煙霧傳感器的使用，鞏固自己在大學(xué)所學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)自己的實(shí)際操作能力。 要求所設(shè)計(jì)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能夠?qū)囟群蜔熿F進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，出現(xiàn)異常狀況能夠進(jìn)行報(bào)警，起到早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)和通報(bào)火災(zāi)的作用。 主要應(yīng)用方向與設(shè)計(jì)構(gòu)思 本設(shè)計(jì)主要用于居民住宅區(qū)、機(jī)房、辦公室等小型防火單位，是為人們提供的一種簡單的、廉價(jià)實(shí)用的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置。 本火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)由觸發(fā)器件、警報(bào)裝置、顯示裝置以及數(shù)據(jù)處理等裝置組成。觸發(fā)器件包括 自動(dòng)或者手動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警信號的器件，如 DS18B20 溫度傳感器， MQ2氣體傳感器，手動(dòng)報(bào)警按鈕。警報(bào)裝置包括聲音報(bào)警裝置（蜂鳴器）和光報(bào)警裝置（ LED燈）。顯示裝置是 CAI3461BH 數(shù)碼管 模塊，能夠?qū)崟r(shí)顯示由 DS18B20 溫度傳感器和MQ2 氣體傳感器所傳送的數(shù)據(jù)。采用 AT89S51 單片機(jī)作為主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和各項(xiàng)操作。其中 MQ2 氣體傳感器需要配置放大電路和 A/D 轉(zhuǎn)換模塊對其信號進(jìn)行處理，采用 LM324 芯片做放大電路， ADC0804 芯片制作 A/D 轉(zhuǎn)換模塊。 3 系統(tǒng)硬件組成和基本工作原理 系統(tǒng)工作原 理 本火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，以 AT89S51 單片機(jī)為主控核心，使用 DS18B20 溫度傳感器采集溫度信息，使用 MQ2 氣體傳感器采集氣體信息。 DS18B20 采集的數(shù)據(jù)為數(shù)字信號，可以直接發(fā)送至單片機(jī)進(jìn)行處理。 MQ2 氣體傳感器輸出的信號一般比較微弱，需要經(jīng)過前置電路對其進(jìn)行放大、濾波、電平調(diào)整，滿足單片機(jī)對輸入信號的要求。 MQ2 半導(dǎo)體煙霧傳感器屬于電阻型，因此只需串聯(lián)一個(gè)參考電阻，再