【正文】 火災自動報警系統(tǒng)畢業(yè)設計目錄 1摘要 3第1章緒論 1 1 2 2 3第二章 火災報警系統(tǒng)所用的探測器簡介 5 5，目前主要有以下幾種火災探測器: 5 6 7 9 10 10第三章設計方案的論證及硬件設計 11 11 11 AD轉換器的選擇 1特點 13 ICL7135概述、特點 14 20 20 20 21 系統(tǒng)報警電路設計 25 27單片機電路圖及其工作原理 27AT89C52結構簡況 28 3自動噴淋控制電路設計 38 40第四章主程序設計 42 4系統(tǒng)的主程序主要完成AT89C52單片機系統(tǒng)的初始化、設置系統(tǒng)時鐘和中斷字，調(diào)用各個處理子程序，然后轉入相應的服務程序，完成不同的功能，如數(shù)據(jù)的采集與處理。 4定時與中斷系統(tǒng) 4中斷處理程序結構 42 424．15程序源代碼 43主程序源代碼 4351河北理工大學輕工學院畢業(yè)設計說明書 第2頁 共46頁 摘要關鍵詞 單片機 河北理工大學輕工學院畢業(yè)設計說明書 第 50 頁 共 49頁 第1章緒論國內(nèi)外火災自動報警系統(tǒng)發(fā)展火災自動報警滅火系統(tǒng)是將報警與滅火聯(lián)動并加以控制的系統(tǒng)。為了及時發(fā)現(xiàn)火災隱患和撲滅火災，電力系統(tǒng)防火重點保護場所、各種商業(yè)和工業(yè)建筑以及現(xiàn)代智能建筑已采用火災自動報警滅火系統(tǒng)。隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，各種現(xiàn)代化樓字對火災報警和自動滅火系統(tǒng)提出了更高的要求。大型賓館、酒店、商場、圖書館、博物館、檔案館和辦公樓等，自動滅火系統(tǒng)己成為必不可少的保安裝置。設置功能完善的消防設施，對保障人民生命財產(chǎn)的安全，無疑是極為重要的，火災報警系統(tǒng)用于探測火災并給出聲響警示信號，具體由布放在現(xiàn)場的探測器、傳輸線路和安放在控制室的控制器組成?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)，從發(fā)展過程來看，大體可分為三個階段:第一階段為多線型火災自動報警系統(tǒng)，每個探測器除需提供兩根電源線外，還需要提供一根報警信號線，探測器電源由報警系統(tǒng)提供，探測器的信號線均連接到報警顯示盤上，報警時點亮相應的指示燈，如日本“日探”公司生產(chǎn)的CPF火災報警系統(tǒng)。此類系統(tǒng)的功能一般以報警為主，輔以一些簡單的聯(lián)動功能(也為多線制)，如驅(qū)動警鈴等，其報警器隊外圍探測器，無故障檢測功能，只會對電源線的斷線作出故障反應，安裝此類系統(tǒng)比較繁鎖，特別是校線工作量較大第二階段為總線型火災自動報警系統(tǒng)，己采用微處理器控制。其線制一般為四線制、三線制、二線制。探測器和模塊通過總線與控制器實現(xiàn)信號傳送。其探測器的輸出形式為開關量，它的靈敏度在制造時，通過硬件決定，不可調(diào)整。此類系統(tǒng)可通過各種模塊對各聯(lián)動設備實行較復雜的控制。此類系統(tǒng)已具有系統(tǒng)自檢以及對外圍器件的故障檢驗等功能，但對故障類型不能區(qū)分。目前國內(nèi)生產(chǎn)的火災自動報警系統(tǒng)大多數(shù)為此類產(chǎn)品。由于此類產(chǎn)品具有先進的報警和控制功能，施工、安裝較為方便，且價格較低，己被大量使用第三階段為智能型火災自動報警系統(tǒng)，由于采用了先進的計算機控制技術，對傳感器輸出信號的調(diào)理具有智能性，其智能化程度大大提高。探測器的輸出形式采用模擬量，并可通過軟件對其靈敏度根據(jù)使用場合、時間進行設定和調(diào)整，如可設定白天、夜間、休息日不同靈敏度。對探測器的使用環(huán)境參數(shù)變化較大的場所，靈敏度設定相對低一些，對環(huán)境較穩(wěn)定或一些重要的場所，靈敏度設定相對高一些，這一功能可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性，減少誤報目前在工程應用中火災自動報警系統(tǒng)主要有控制中心報警系統(tǒng)、區(qū)域報警系統(tǒng)和集中報警系統(tǒng)三種基本形式1控制中心報警它是由火災探測器手動火災報警按鈕、區(qū)域火災報警控制器、集中火災報警控制器以及消防控制設備等組成。一般情況下，在控制中心報警系統(tǒng)中，集中火災報警控制器是設在消防控制設備內(nèi)，組成消防控制裝置2區(qū)域報警系統(tǒng)它是由火災探測器或手動火災報警按鈕以及區(qū)域火災報警控制器組成，適用于較小范圍的保護。3集中報警系統(tǒng)它是由火災探測器或手動火災報警按鈕以及區(qū)域火災報警控制器和集中火災報警控制器等組成，其構成的方框圖。它適用于較大范圍內(nèi)多個區(qū)域的保護。該系統(tǒng)的容量越大，所要求輸出的控制程序越復雜，消防設施控制功能越全，發(fā)展到一定程度便構成為消防控制中心系統(tǒng)在具體工程中采用何種報警系統(tǒng)，可根據(jù)工程建設規(guī)模、保護工程的性質(zhì)、火災報警區(qū)域的劃分和消防管理機構的組織形式等因素綜合考慮后確定.火災自動報警系統(tǒng)是由觸發(fā)器件、火災警報裝置以及具有其它輔助功能的裝置組成的火災報警系統(tǒng)。它能夠在火災初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量和光輻射等物理量，通過感溫、感煙和感光等火災探測器變成電信號，傳輸?shù)交馂膱缶刂破?，并同時顯示出火災發(fā)生的部位，記錄火災發(fā)生的時間。一般火災自動報警系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、防火門、防火卷簾、擋煙垂壁等相關設備聯(lián)動，自動或手動發(fā)出指令，啟動相應的防火滅火裝置觸發(fā)器件:指在火災自動報警系統(tǒng)中，自動或手動產(chǎn)生火災報普信號的器件稱為觸發(fā)器件，主要包括火災探測器和手動報警按鈕?；馂奶綔y器是能對火災參數(shù)(如煙、溫、光、火焰輻射、氣體濃度等)響應，并自動產(chǎn)生火災報帶信號的器件，按照響應火災參數(shù)的不同，火災探測器分成感溫火災探測器、感煙火災探測器、感光火災探測器、可燃氣體探測器和復合火災探測器五種基本類型。不同類型的火災探測器適用于不同類型的火災和不同的場所。手動火災報警按鈕是手動方式產(chǎn)生火災報警信號、啟動火災自動報警系統(tǒng)的器件，也是火災自動報普系統(tǒng)中不可缺少的組成部分之一。（1）火災報警裝置：在火災自動報警系統(tǒng)中，用以接受、顯示和傳遞火災報警信號并能發(fā)出控制信號和具有其它輔助功能的控制指示設備稱為火災報警裝置?；馂膱缶刂破骶褪瞧渲凶罨镜囊环N?；馂膱缶刂破鲹撝鵀榛馂奶綔y器提供穩(wěn)定的工作電源。監(jiān)視探測器及系統(tǒng)自身的工作狀態(tài)。接受、轉換、處理火災探測器輸出的報警信號。進行聲光報警。指示報警的具體部位及時間。同時執(zhí)行相應輔助控制等任務，是火災報警系統(tǒng)中的核心組成部分。（2）消防控制設備:在火災自動報警系統(tǒng)中，當接收到來自觸發(fā)器件的火災報警信號后，能自動或手動啟動相關消防設備并顯示其狀態(tài)的設備，稱為消防控制設備。主要包括火災報警控制器，自動滅火系統(tǒng)的控制裝置，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的控制裝置，防煙排煙系統(tǒng)及空調(diào)通風系統(tǒng)的控制裝置，常開防火門、防火卷簾的控制裝置，電梯回降控制裝置，以及火災應急廣播、火災警報裝置、消防通信設備、火災應急照明與疏散指示標志的控制裝置等十類控制裝置中的部分或全部。消防控制設備一般設置在消防控制中心，以便于實行集中統(tǒng)一控制，也有的消防控制設備設置在被控消防設備所在現(xiàn)場(如消防電梯控制按鈕)，但其動作信號則必須返回消防控制室，實行集中與分散相結合的控制方式。（3）電源:火災自動報警系統(tǒng)屬于消防用電設備，其主電源應當采用消防電源，備用電源采用蓄電池。系統(tǒng)電源除為火災報警控制器供電外，還為與系統(tǒng)相關的消防控制設備等供電。隨著科學技術的發(fā)展，火災報警系統(tǒng)的組成和功能，也不是一成不變的，只有單一功能的火災報警控制器、防盜報警器和節(jié)能控制器等，將不再由行業(yè)、使用場所人為地區(qū)分成不同的系列、不同的產(chǎn)品，而是按照技術上、使用上的內(nèi)在聯(lián)系和差異來劃分。尤其是隨著計算機技術的飛速發(fā)展，將綜合成一個整體，即成為報警控制系統(tǒng)(器)，報警后都能按需要輸出一定程序的控制機能，啟動相應的設施?；馂氖菄鴥?nèi)外普遍關注的災難性問題。它是發(fā)生頻率較高的一種災害，在任何時間、建筑物、構筑物應用材料的多樣性，各類工業(yè)和科學技術的發(fā)展，易燃材料增多，加之人們生活環(huán)境和生活方式的變革，火災的危險性日益增加，火災次數(shù)、火災造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失逐漸增多。尤其是近幾年來，高層建筑人量增加，一旦發(fā)生火災，滅火的難度更大。隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，、酒店、商場、圖書館、博物館、檔案館和辦公樓等，自動滅火系統(tǒng)己成為必不可少的保安裝置。設置功能完善的消防設施，對保障人民生命財產(chǎn)的安全，無疑是極為重要的?！跋馈奔航?jīng)逐漸形成一門獨立的學科，專門研究如何預防和控制火災的發(fā)生和蔓延。當今世界，由于電子技術、自動控制技術及計算機技術的高速發(fā)展，有力地促進了消防系統(tǒng)的發(fā)展?，F(xiàn)代消防系統(tǒng)，無論在結構上還是在功能上，都己達到很高的水平?，F(xiàn)代消防系統(tǒng)中采用了先進的火災探測器探測火情，自動確認火災并發(fā)出火災報警信號，自動啟動滅火設備、指揮滅火。自動化消防系統(tǒng)的設計，涉及到許多領域和學科，如核物理、微電子、信息科學、通訊、網(wǎng)絡、圖像處理、建筑暖通、電氣等，并且已經(jīng)大量融入計算機技術、電子技術、傳感器技術以及現(xiàn)代自動控制技術?？傊F(xiàn)代消防系統(tǒng)適應了高層建筑的需要，是人們高度防火意思的體現(xiàn)，又是現(xiàn)代科技發(fā)展的高度結晶。火災自動報警系統(tǒng)的設計，必須遵循國家有關方針、政策、規(guī)范和公安消防部門的有關法規(guī)，針對保護對象的特點，做到安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理、使用方便?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)的保護對象是建筑物或建筑物的一部分。不同的建筑物，其使用性質(zhì)、重要程度、火災危險性、建筑結構形式、耐火等級、分布狀況、環(huán)境條件以及管理形式等各不相同。在設計中應仔細研究這些情況，根據(jù)不同的情況選擇不同的火災自動報警系統(tǒng)：保護對象規(guī)模不大，重要程度不高，可選用區(qū)域報警系統(tǒng)，當區(qū)域報警控制器垂直方向警戒各樓層探測區(qū)域時，應在每個樓層的各樓梯口明顯部位裝設識別樓層的燈光顯示裝置，以便發(fā)生火警時（特別是夜間火災），能及時找到火警區(qū)域，并迅速采取相應措施；保護對象規(guī)模大，重要程度高，人員集中，聯(lián)動設備也多，可采用集中報警系統(tǒng)或控制中心報警系統(tǒng)。第二章 火災報警系統(tǒng)所用的探測器簡介火災探測器通常又叫做探頭，是我們監(jiān)視保護區(qū)域發(fā)現(xiàn)火災的第一線感覺器官?；馂奶綔y器是把火災發(fā)生時燃燒所產(chǎn)生的熱量、煙霧、火焰等特性進行”感覺”，并轉變?yōu)殡娦盘?，傳給“大腦”一火災報警控制器，由它來處理判斷，一旦信號值大于原來設定的閩值，就立即報警，消防控制室立刻啟動其它消防設施撲救火災。嚴格說來，這種系統(tǒng)還是一個初步智能系統(tǒng)，它的智能是單向性的。它只在控制機中有智能功能而在探測器中沒有智能功能，而真正的智能系統(tǒng)應該是可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境自動調(diào)整運行參數(shù)，具有自我學習和自適應能力等一系列高級功能的系統(tǒng)。盡管目前火災探測器的實報與誤報比例在10:1以下，但是隨著火災自動探測系統(tǒng)應用的日益普遍，其絕對數(shù)量不斷增加，經(jīng)常產(chǎn)生誤報會降低自動探測系統(tǒng)的可信度，造成不必要的損失，影響它的應用。因此，尋找適當?shù)男盘柼幚硭惴ê吞綔y方式一直是火災自動探測研究的首要任務。，目前主要有以下幾種火災探測器:l)感溫式火災探測器:火災時物質(zhì)的燃燒產(chǎn)生大量的熱量，使周圍溫度發(fā)生變化。感溫式火災探測器是對警戒范圍中某一點或某一線路周圍溫度變化時響應的火災探測器。它是將溫度的變化轉換為電信號以達到報警目的。根據(jù)監(jiān)測溫度參數(shù)的不同，一般用于工業(yè)和民用建筑中的感溫式火災探測器有定溫式、差溫式、差定溫式等幾種。感溫探測器對火災發(fā)生時溫度參數(shù)的敏感，其關鍵是由組成探測器核心部件—熱敏元件決定。感溫式火災探測器適宜安裝于起火后產(chǎn)生煙霧較小的場所。平時溫度較高的場所不宜安裝感溫式火災探測器2)感煙式火災探測器火災的起火過程一般都伴有煙、熱、光三種燃燒產(chǎn)物。在火災初期，由于溫度較低，物質(zhì)多處于陰燃階段，所以產(chǎn)生大量煙霧。煙霧是早期火災的重要特征之一，感煙式火災探測器是能對可見的或不可見的煙霧粒子響應的火災探測器。它是將探測部位煙霧濃度的變化轉換為電信號實現(xiàn)報警目的一種器件。感煙式火災探測器有離子感煙式、光電感煙式、激光感煙式等幾種型式。感煙式火災探測器適宜安裝在發(fā)生火災后產(chǎn)生煙霧較大或容易產(chǎn)生陰燃的場所。它不宜安裝在平時煙霧較大或通風速度較快的場所3)感光式火災探測器:物質(zhì)燃燒時，在產(chǎn)生煙霧和放出熱量的同時，也產(chǎn)可見或不可見的光輻射。感光式火災探測器又稱火焰探測器，它是用于響應火災的光特性。即擴散火焰燃燒的光照強度和火焰的閃爍頻率的一種火災探測器。據(jù)火焰的光特性，目前使用的火焰探測器有兩種:一種是對波長較短的光輻射敏感的紫外探測器，另一種是對波長較長的光輻射敏感的紅外探測器。紫外火焰探測器是敏感高強度火焰發(fā)射紫外光譜的一種探測器，它使用一種固態(tài)物質(zhì)作為敏感元件，如碳化硅或硝酸鋁，也可使用一種充氣管作為敏感元件。紅外光探測器基本上包括一個過濾裝置和透鏡系統(tǒng)，用來篩除不需要的波長，而將收進來的光能聚集在對紅外光敏感的光電管或光敏電阻上。感光式火災探測器宜安裝在有瞬間產(chǎn)生爆炸的場所。如石油、炸藥等化工制造的生產(chǎn)存放場所4)可燃氣體探測器:可燃氣體探測器是對單一或多種可燃氣體濃度響應的探測器?？扇細怏w探測器有催化型和半導體型兩種類型。催化型可燃氣體探測器是利用難熔金屬鉑絲加熱后的電阻變化來測定可燃氣體濃度。當可燃氣體進入探測器時，在鉑絲表面引起氧化反應(無焰燃燒)，其產(chǎn)生的熱量使鉑絲的溫度升高，而鉑絲的電阻率便發(fā)生變化。半導體可燃氣體探測器要用靈敏度較高的氣敏半導體元件，它在工作狀態(tài)時，遇到可燃氣體，半導體電阻下降，下降值與可燃氣體濃度有對應關系。5)復合式火災探測器:復合式火災探測器是對兩種或兩種以上火災參數(shù)響應的探測器，它有感煙感溫式、感煙感光式，感溫感光式等幾種型式①火災初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量熱，很小或沒有火焰輻射，應選用感煙探測器。②火災發(fā)展迅速，產(chǎn)生大量的熱、煙和火焰輻射，可選用感煙探測器、感溫探測器、火焰探測器或其組合。③火災發(fā)展迅速、有強烈的火焰輻射和少量煙和熱、應選用火焰探測器。④火災形成特點不可預料，可進行模擬試驗，根據(jù)試驗結果選擇探測器。①相對濕度長期大于95%，氣流速度大