【正文】 內(nèi)容提要須書寫 200 左右漢字，開題報告（文科除外）的內(nèi)容要根據(jù)不同專業(yè)的課題任務(wù)要求，闡述查閱文獻(xiàn)、文案論證、解題思路、工作步驟等； 3. 正文（含引言、結(jié)論等）； 4. 參考文獻(xiàn)（或資料） 承諾書 河南大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計、創(chuàng)作）承諾書 論文題目 基于單片機的火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 姓 名 蘇雅莉 所學(xué)專業(yè) 自動化 學(xué) 號 06023085 完成時間 20xx 年 5 月 20 日 指導(dǎo)教師姓名 職稱 杜海順（副教授） 承諾內(nèi)容： 1．本畢業(yè)論文（設(shè)計、創(chuàng)作）是學(xué)生 蘇雅莉 在導(dǎo)師 杜海順 的指導(dǎo)下獨立完成的，沒有抄襲、剽竊他人成果，沒有請人代做，若在畢業(yè)論文（設(shè)計、創(chuàng)作）的各種檢查、評比中被發(fā)現(xiàn)有以上行為，愿按學(xué)校有關(guān)規(guī)定接受處理，并承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................... 24 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第Ⅰ頁 1 摘 要 目前，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，在我們生活得四周到處潛伏著火災(zāi)隱患。 關(guān)鍵詞 單片機 火災(zāi)報警 傳感器 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第Ⅱ頁 ABSTRACT Now, with electronic products used in human life more and more widely, the resulting fire, more and more, we live in fire hazards lurking around everywhere. To avoid fires and reduce fire losses, we must follow the hidden dangers fire in prevention is better than disaster relief, the responsibility is extremely heavy, the concept design and improvement of automatic fire alarm system, fire nipped in the bud, the maximum reduce the loss of social wealth. The system can be installed in all fire units, which is responsible for continuously monitoring the site to start the inspection signal, monitor the site of temperature, concentration, and continuous feedback to the alarm controller, the controller will receive the signal and the normal memory setting value was determined by paring to determine the fire. When fire occurs, can achieve sound and light alarm, fault diagnosis, concentration display, alarm limit settings, delay alarm and serial munication with the host puter is a simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive, intelligent smoke sensor, has some practical value. Keywords ： SCM fire alarm sensor河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 1 頁 第 1 章 緒 論 選題背景及意義 火災(zāi)是可燃物在時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發(fā)展的主要災(zāi)害之一。 嚴(yán)峻的事實證明，隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會財富日益增 加，火災(zāi)給人類、社會和自然造成的危害范圍不斷擴(kuò)大，它不僅毀壞物質(zhì)財產(chǎn)，造成社會秩序的混亂，還直接威脅生命安全，給人們的心靈造成極大的傷害。伴隨著科學(xué)技 術(shù)的不斷進(jìn)步，火災(zāi)報警系統(tǒng)必將得到更快的發(fā)展。 2. 溫度傳感器 AD590、煙霧傳感器 TGS20 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 的選擇以及與單片機的接口電路設(shè)計。火災(zāi)探測器通過對火災(zāi)發(fā)出的物理、化學(xué)現(xiàn)象 —— 氣（燃燒氣體）、煙（煙霧粒子）、熱（溫度）、光（火焰）的探測，將探測到的火情信號轉(zhuǎn)化成火警電信號傳遞給火災(zāi)報警控制器。整體電路的框圖如圖 21 所示： 火災(zāi)報警系統(tǒng)的類型 根據(jù)火災(zāi)報警系統(tǒng)中所使用的探測器種類的不同，火災(zāi)報警系統(tǒng)可以分為以下四種： （ 1）感溫型火災(zāi)報警系統(tǒng) 由于火災(zāi) 發(fā)生時燃燒物會產(chǎn)生大量的熱量，使得周圍溫度迅速變化。在火災(zāi)發(fā)生的初期，由于溫度比較低，許多物質(zhì)都處于陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙霧。感光型火災(zāi)報警系統(tǒng)就是通過響應(yīng)火災(zāi)中產(chǎn)生的光特性，即擴(kuò)散火焰的光強度和閃爍頻率，來觸發(fā)報警系統(tǒng)的。 火災(zāi)探測器的原理 火災(zāi)發(fā)生時，必然會伴隨著產(chǎn)生煙霧、高溫和火光，探測器對這些都很敏感。在正常的情況下，內(nèi)外電 離室的電流、電壓都是穩(wěn)定的。近年來還出現(xiàn)了激光感煙探測器，它也是利用光電感應(yīng)原理，不同的是光源改用激光束。正常的情況下，探測器的電路斷開，當(dāng)溫度升到一定值時，由于金屬膨脹、延伸，導(dǎo)體接通， 于是發(fā)出了信號。 （ 3）光輻射探測器。 火災(zāi)報警器是重要的安全設(shè)備，一切重要的場所，如大型物資倉庫、隧道、大型船舶、高層建筑都應(yīng)該安裝。在單片機完成這些工作的過程中，尤其是信號處理中，比較濃度值后送入顯示的軟件實現(xiàn)比較復(fù)雜，要求單片機具備較快的運算速度，使檢測人員能夠較準(zhǔn)確地觀測到煙霧濃度，并根據(jù)情況進(jìn)行相應(yīng)的處理。芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強大的計算機 AT89S52 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案?？梢栽?4V到 寬電壓范圍內(nèi)正常工作。由于 AD590 是電流型溫度傳感器，它的輸出同絕對溫度成正比，及 1? A∕ K，而數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 的輸入要求是電壓量，所以在 AD590 的負(fù)極接出一個 10 千歐 的電阻 R1 和一個 100 歐 的可調(diào)電阻 W，將電流量變?yōu)殡妷毫克腿階DC080。 氣體傳感器 TGS202 火災(zāi)中氣體煙霧主要是 CO2 和 CO， TGS202 氣體傳感器能探測 CO2 ， CO，甲烷，煤氣等多種氣體，它靈敏度高，穩(wěn)定性好，適合于火災(zāi)中氣體的探測。 數(shù)碼管驅(qū)動芯片 ICM7218 ICM7218 是 INTERSIL 公司生產(chǎn)的一種性能價格比較高的通用 8 位 L ED 數(shù)碼管驅(qū)動電路 , 28 腳雙列封裝 ,是一種多功能 L ED 數(shù)碼管驅(qū)動芯片 ,可與多種單片機接口使用。數(shù)據(jù)接收結(jié)束， ICM7218 在掃描控制電路的控制下，按設(shè)定的譯碼模式，以動態(tài)掃描顯示方式向段顯示驅(qū)動器和位控驅(qū)動器發(fā)出控制信號，直到下一個控制字寫入前，不停地進(jìn)行動態(tài)顯示工作。 ：單片機復(fù)位采用按鍵高電平復(fù)位，而單片機在平時則復(fù)位端為低電平 0. 圖 35 單片機外圍接口電路 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 10 頁 信號處理電路 對于傳感器輸出的模擬信號，一般要用運算放大器對其進(jìn)行調(diào)理或放大，以滿足 A/D 轉(zhuǎn)換器對輸入模擬量幅值及極性的要求。采樣時，把相應(yīng)的模擬電壓信號從 Vi 端送進(jìn) LM324A進(jìn)行放大處理后，從 Vo 端輸出送入 A/D 轉(zhuǎn)換電路。當(dāng) =0 時，與寫信號 WR 共同選通 ADC0809。由于 ADC0809片內(nèi)無時鐘，故利用 8051 提供的地址鎖存使能信號 ALE 經(jīng) D 觸發(fā)器二分頻后獲得時鐘。當(dāng)可燃性氣體濃度 或溫度 超過限定值時， 將 置為低電平，三極管導(dǎo)通， 揚聲器發(fā)出鳴叫報警 。顯示器的第一位顯示所選擇的通道號，而后三位則顯示該通道傳送進(jìn)來的相應(yīng)的數(shù)字量。綠燈亮表示正常狀態(tài)，環(huán)境中沒有火災(zāi)危險。 4個按鍵分別接到片。 ： S3 減，按此鍵則溫度設(shè)定減少一度或煙霧濃度減少 ％。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 15 頁 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 主程序流程圖 主程序流程圖如圖 41所示： 圖 41 主程序流程圖 Y 開始 初始化 傳感器預(yù)熱、故障檢測 鍵盤處理 報警限設(shè)置 報警子程序 平均值法濾波 線性化處理 設(shè)置指示燈狀態(tài) Y N 是否按下模式切換 A/D 轉(zhuǎn)換 N 是否超過報警限 濃度顯示 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 16 頁 首先要給傳感器預(yù)熱三分鐘，因為傳感器需要預(yù)熱一段時間才能正常采集煙霧和溫度信息。同時送入顯示器顯示通道及相應(yīng)的數(shù)字量。首先設(shè)定定時器工作方式，然后開系統(tǒng)中斷，以便響應(yīng)中斷定時，及時對氣體濃度和溫度進(jìn)行采樣。如果采用一般的平均值法，則干擾將“平均”到計算結(jié)果上去，故平均值法不易消除由于脈沖干擾而引起的煙霧濃度采樣值的偏差。 圖 44 濾波子程序流程圖 線性化子程序 本論文報警器使用的 TGS202 型傳感器的電阻是隨著可燃?xì)怏w濃度值的升高而降低的，因此輸入單片機的電壓也是隨之降低的。為防止誤報，在程序設(shè)計上，對煙霧濃度和溫度進(jìn)行快速重復(fù)檢測和延時報警，以區(qū)別出時管道中煙霧的泄露，還是由于暫時打開閥門產(chǎn)生的可燃煙霧的微量散失，防止誤報。 本論文是在對煙霧、溫度傳感器和報警技術(shù)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，全面比較國內(nèi)外 同類產(chǎn)品的技術(shù)特點，合理地確定系統(tǒng)的設(shè)計方案，并對儀器的整體設(shè)計和各個組成部分進(jìn)行了詳細(xì)的分析和設(shè)計。 本報警器電路結(jié)構(gòu)簡單、可維護(hù)性好。由于時間的關(guān)系，系統(tǒng)中本應(yīng)具有的串行通信的功能沒有實現(xiàn)，而只是實現(xiàn)了煙霧濃度、溫度顯示及按鍵控制。而且，對工程設(shè)計的流程和步驟有了清晰的認(rèn)識，為自己日后的學(xué)習(xí)和研究打下了堅實的基礎(chǔ)。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 涉密論文 按學(xué)校規(guī)定處理。本次畢業(yè)設(shè)計是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。 其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和 輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。從這里走出， 對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實際工作中去。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益