【正文】 統(tǒng)初始化DS18B20初始化調(diào)用溫度檢測子程序判斷溫度是否過高 Y報 警 N調(diào)用可燃氣體濃度檢測子程序 判斷可燃氣體濃度是否正常否正常 報 警 Y Y N圖16 系統(tǒng)主流程圖火災報警系統(tǒng)使用要先進行系統(tǒng)初始化、溫度傳感DS8B20初始化。如果要得到四分頻，原時鐘需接3端并且5端接11端，9端為四分頻輸出端；或者是原時鐘接11端。（2）5端與9端為變換后的時鐘輸出端。 74LS74雙D型觸發(fā)器分頻電路由于ADC0809片內(nèi)無時鐘，故利用AT89C51提供的地址鎖存使能信號ALE經(jīng)雙D型觸發(fā)器二分頻后獲得時鐘。甲烷在空氣濃度為9%11%時遇明火爆炸,高于11%或低于9%都不爆炸。 爆炸極限是爆炸下限、爆炸上限的總稱，可燃煙霧在空氣中的濃度只有在爆炸下限、爆炸上限之間才會發(fā)生爆炸。 有關(guān)權(quán)威部門和專家已經(jīng)對目前發(fā)現(xiàn)的可燃氣作了燃燒爆炸分析，制定出了煙霧的爆炸極限，它分為爆炸上限和爆炸下限。燃燒是伴有發(fā)光發(fā)熱的激烈氧化反應，它必須具備三個要素：可燃物（燃氣）；助燃物（氧氣）；點火源（溫度）。 “LEL”是指爆炸下限。圖14 數(shù)碼管顯示電路 （1）上面四個數(shù)碼管及時顯示溫度，由于，DS18B20溫度檢測范圍為－55℃～+125℃。在本系統(tǒng)中，對LED進行的是動態(tài)掃描，除了給顯示器提供段的輸入之外，還要對顯示器進行位控制。黃燈亮表示環(huán)境中溫度超過警限值，紅燈亮表示環(huán)境中有可燃氣體超過LEL爆炸下限，提醒用戶盡快采取相應措施。電路圖如圖12所示。ADC0809轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號EOC接到AT89C51的INT1引腳，當A/D轉(zhuǎn)換完成后，EOC變?yōu)楦唠娖?，表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，產(chǎn)生中斷。氣體傳感器的輸出端經(jīng)放大后接到ADC0809的IN0。所以調(diào)節(jié)滑動變阻器，就可以直接改變放大電路的參考電壓。 (3) 由于引入了深度電壓串聯(lián)負反饋，因此電路的輸入阻抗很高，輸出阻抗很低。同相比例運算電路有以下幾個特點： (1) 同相比例運算放大電路是一個深度的電壓串聯(lián)負反饋電路。 LM324是單片高增益四運算放大器，可在較寬電壓范圍內(nèi)的單電源 或雙電源下工作，其電源電流很小且與電源電壓無關(guān)，四個運放一致性好；其輸入偏流電阻是溫度補償?shù)?，也不需外接頻率補償，可做到輸出電平與數(shù)字電路兼容。 圖9 ICM7218A引腳圖 圖10 ICM7218A內(nèi)部框圖表5 ICM7218A引腳功能名稱引腳號功能說明SEG ASEG G1618,2023七段驅(qū)動輸出DIGIT1DIGIT814,2427八位位選輸出ID0ID757,1014八位數(shù)據(jù)接口輸出WR8數(shù)據(jù)寫入控制管腳MODE9區(qū)分顯示數(shù)據(jù)、控制字管腳15小數(shù)點顯示管腳VCC19＋5V電源GND28地 信號放大電路傳感器輸出信號一般比較微弱，需要經(jīng)過前置電路對其進行放大、濾波、電平調(diào)整，滿足單片機對輸入信號的要求。(4) 編程容易,占用微處理器時間少。ICM7218A芯片有兩種譯碼方式：十六進制譯碼和十進制譯碼，由控制字決定。當MODE=“1”，送入的是控制寄字；當MODE=“0”，八位顯示數(shù)據(jù)通過 ID0～ID7寫入。 圖8 ADC0809引腳圖 數(shù)碼管驅(qū)動芯片ICM7218AICM7218A 是INTERSIL公司生產(chǎn)的一種性能價格比較高的通用8 位LED 數(shù)碼管驅(qū)動電路, 28 腳雙列封裝,是一種多功能LED 數(shù)碼管驅(qū)動芯片,可與多種單片機接口使用。要求時鐘頻率不高于640KHZ?！　、?EOC： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 ② IN0～IN7：8路模擬量輸入端。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖7所示?！、?模擬輸入電壓范圍0～+5V，不需零點和滿刻度校準。 （1）主要特性 ① 8路輸入通道，8位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率為8位。5% Vh: 177。 VAC or DC RL負載電阻可調(diào)1 RH加熱電阻31Ω177。 ④ 電路設計電壓范圍寬，24V以下均可；加熱電壓5177。（1）MQ2型傳感器的一般特點如下： ① MQ2型傳感器對天然氣、液化石油氣等煙霧有很高的靈敏度，尤其對烷類煙霧更為敏感。利用這一點就可以獲得這種煙霧存在的信息。表1 DS18B20溫度數(shù)據(jù)表溫度數(shù)字輸出（二進制）數(shù)字輸出（十六進制）+125℃0000 0111 1101 000007D0H+85℃0000 0101 0101 00000550H+0000 0001 1001 00010191H+℃0000 0000 1010 001000A2H+℃0000 0000 0000 10000008H0℃0000 0000 0000 00000000H℃1111 1111 1111 1000FFF8H℃1111 1111 0101 1110FF5EH℃1111 1110 0110 1111FE6FH55℃1111 1100 1001 0000FC90H 氣體傳感器本設計采用MQ2型半導體電阻式氣體傳感器。電路圖如下圖5所示。 DQ為數(shù)字信號輸入／輸出端。64位ROM的排的循環(huán)冗余校驗碼（CRC=X^8＋X^5＋X^4＋1）。⑦ 負壓特性 電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。④ 持多點組網(wǎng)功能多個DS18B20 可以并聯(lián)在惟一的單線上，實現(xiàn)多點測溫。C 范圍內(nèi)，精度為 177。圖2 AT89C51引腳圖 溫度傳感器（1） DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器，即“一線器件”，其具有獨特的優(yōu)點：其中有三級程序存儲器鎖定、1288位內(nèi)部RAM、32可編程I/O線、兩個16位定時器/計數(shù)器、5個中斷源、可編程串行通道、低功耗的閑置和掉電模式、片內(nèi)振蕩器和時鐘電路。并且也要考慮選擇低價實用的機型，并為研制同一系列的低功耗產(chǎn)品做準備。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。如石油、炸藥等化工制造的生產(chǎn)存放場所等。根據(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。差定溫式探測器一般多是膜盒式或熱敏半導體電阻式等點型組合式探測器。它也有線型和點型兩種結(jié)構(gòu)。其中線型是當局部環(huán)境溫度上升達到 規(guī)定值時，可熔絕緣物熔化使兩導線短路，從而產(chǎn)生火災報警信號。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。紅外光束感煙探測器又分為對射型和反射型兩種。② 光電感煙探測器又分為遮光型和散光型兩種。當煙粒子進入電離化區(qū)域時，它們由于與離子相接合而降低了空氣的導電性，形成離子移動的減弱。（4） 復合型火災報警系統(tǒng) 如果報警系統(tǒng)同時對溫度、煙霧和光輻射中的兩種或兩種以上參數(shù)做出響應，那么它就是復合型火災報警系統(tǒng)。感煙型火災報警系統(tǒng)主要有激光感煙式、光電感煙式和離子感煙式等。根據(jù)探測溫度參數(shù)的不同，一般可以將感溫型火災報警系統(tǒng)分為定溫式、溫差式等幾種。2 火災自動報警系統(tǒng)的工作原理 系統(tǒng)總體功能概述 本文采用以AT89C51單片機為核心，溫度傳感器、氣體傳感器、聲光報警模塊以及數(shù)碼管顯示模塊設計了一種可檢測溫度、可燃氣體濃度的火災報警器，可以實現(xiàn)聲光報警、濃度顯示、溫度顯示。本系統(tǒng)采用ATMEL公司的AT89C51單片機作為處理器，主要完成以下工作：(1) 基于AT89C51的火災報警檢測設計方案?；馂膱缶a(chǎn)品真正發(fā)展是在90年代以后，隨著政府逐漸開放國門，國外企業(yè)開始大量進入中國消防市場，帶來先進技術(shù)的同時也促進了市場的成熟。智能化火災報警系統(tǒng)已并非傳統(tǒng)意義上的簡單的報警設備，而是融入了計算機技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器的應用等各領(lǐng)域知識。進入90年代，特別是1993年以來，火災造成的直接損失上升到年均十幾億元，年均死亡2000多人。當以上任一項發(fā)生異常時系統(tǒng)判斷具體是哪項異常，再發(fā)出相應的聲光報警信號，直到異常被排除，系統(tǒng)自動停止報警。本人簽名： （需手寫） 日期： （需手寫） 指導教師簽名： （需手寫） 日期： （需手寫） 摘 要摘要火災自動報警系統(tǒng)是由觸發(fā)裝置、火災報警裝置、火災警報裝置以及具有其它輔助功能裝置組成的，它能將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量、火焰等物理量，通過火災探測器變成電信號，傳輸?shù)交馂膱缶刂破鳎⑼瑫r顯示出火災發(fā)生的部位、時間等，使人們能夠及時發(fā)現(xiàn)火災，并及時采取有效措施，撲滅初期火災，最大限度的減少因火災造成的生命和財產(chǎn)的損失，是人們同火災做斗爭的有力工具。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日資料目錄1.學術(shù)聲明………………………………………………………………～ 頁2.河北科技師范學院本科畢業(yè)論文（設計）…………………………～ 頁3.河北科技師范學院本科畢業(yè)論文（設計）任務書………………～ 頁4.河北科技師范學院本科畢業(yè)論文（設計）開題報告……………～ 頁5.河北科技師范學院本科畢業(yè)論文（設計）中期檢查表…………～ 頁6.河北科技師范學院本科畢業(yè)論文（設計）答辯記錄表…………～ 頁7.河北科技師范學院本科畢業(yè)論文（設計）成績評定匯總表……～ 頁8河北科技師范學院本科畢業(yè)論文（設計）工作總結(jié)……………～ 頁9其他反映研究成果的資料（如公開發(fā)表的論文復印件、效益證明等）……………………………………………………………～ 頁 河北科技師范學院 本科畢業(yè)設計火災報警系統(tǒng)的設計（偏硬） 院（系、部）名 稱 ： 機電科學與工程系 專 業(yè) 名 稱：電氣工程及其自動化 學 生 姓 名：葛雯 學 生 學 號：9311070121 指 導 教 師：劉士光 2011年5月24日河北科技師范學院教務處制學 術(shù) 聲 明本人呈交的學位論文，是在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實可靠。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學