【正文】 故障自診斷、濃度顯示、報(bào)警限設(shè)置、延時(shí)報(bào)警及與上位機(jī)串口通信等功能。區(qū)域報(bào)警器將接收到 火警信號(hào)后經(jīng)分析處理發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，警示消防控制中心的值班人員，并在屏幕上顯示出火災(zāi)的房間號(hào)。感煙型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)就是對(duì)空氣中可見(jiàn)或不可見(jiàn)的煙霧粒子進(jìn)行探測(cè)，然后將煙霧濃度的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)來(lái)觸發(fā)報(bào)警。當(dāng)有煙霧、高溫、火光產(chǎn)生的時(shí)候，它就改變平時(shí)的正常狀態(tài)，引起電流、電壓或機(jī)械部分發(fā)生變化或位移，再通過(guò)放大、傳輸?shù)冗^(guò)程發(fā)出警報(bào)聲，有的還能同時(shí)發(fā)出燈光信號(hào)并顯示發(fā)生火災(zāi)的部位、地點(diǎn)。這種探測(cè)器采用半導(dǎo)體器件，體積小、價(jià)格低、耐震動(dòng)、壽命長(zhǎng)，很有發(fā)展前途。一種是紅外光輻射探測(cè)器。并且也要考慮選擇低價(jià)實(shí)用的機(jī)型，并為研制同一系列的低功耗產(chǎn)品做準(zhǔn)備。不斷發(fā)展的半導(dǎo)體工藝也讓該單片機(jī)的功耗不斷降低。如上圖 33 TGS202 檢測(cè)電路 圖 32 AD590 應(yīng)用電路 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 8 頁(yè) 圖所示，當(dāng) TGS202 探測(cè)到 CO2 或 CO 時(shí)，傳感器的內(nèi)阻變小， VA 迅速上升。其引腳圖和內(nèi)部框圖如圖 34 所示。 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 經(jīng)氣敏傳感器所檢測(cè)的電壓信號(hào)為模 擬信號(hào)，無(wú)法直接被單片機(jī)所識(shí)別，所以在經(jīng)過(guò)放大電路后對(duì)信號(hào)進(jìn)行 A/D 裝換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)。因?yàn)?ALE 信號(hào)的頻率是單片機(jī)時(shí)鐘頻率的 1/6，如果時(shí)鐘頻率為 6MHZ，則 ALE 信號(hào)的頻率為 1MHZ，經(jīng)二分頻后為 500KHZ，與 ADC0809 的典型值吻合。 本系統(tǒng)顯示用的 4位七段數(shù)碼管由數(shù)碼管專用驅(qū)動(dòng)芯片 ICM7218A驅(qū)動(dòng)， 2 2 2 26 腳分別接數(shù)碼管的 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g， 1 1 220 腳為位選，分別控制 4 位數(shù)碼管的亮滅， ID0~7 為數(shù) 據(jù)線，接單片機(jī) P0 口，WRITE、 MODE 是寫(xiě)控制位和模式控制位，分別接單片機(jī) 、 。 、 、 和 RST，對(duì)于這種鍵各程序可以采 用中斷查詢的方法，功能就是：檢測(cè)是否有鍵閉合，如有鍵閉合，則去除鍵抖動(dòng)，判斷鍵號(hào)并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的鍵處理。預(yù)熱同時(shí)，對(duì)傳感器加熱絲故障檢測(cè)，采用軟件方式檢測(cè)傳感器加熱絲或電纜線是否斷線或者接觸不良。然后關(guān)閉蜂鳴器， 開(kāi)啟綠燈，設(shè)置報(bào)警限初值。電壓值與氣體濃度之間是開(kāi)始 設(shè)定采樣次數(shù) 調(diào)用 A/D 采樣 求第二個(gè)到第九個(gè)采樣值的累加和 將累加和求平均值 送入寄存器 N Y 已達(dá)到設(shè)定次數(shù) 將采樣值排序 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 18 頁(yè) 非線性的關(guān)系，為了實(shí)時(shí)顯示煙霧濃度需要對(duì)其進(jìn)行線性化處理。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)努力，整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)。由于上述缺點(diǎn)的存在 ,此系統(tǒng)不是很完善，還有待進(jìn)一步改進(jìn)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 28 頁(yè) 致 謝 時(shí)間飛逝， 大學(xué) 的學(xué)習(xí)生活很快就要過(guò)去，在這 四年 的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績(jī)的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開(kāi)的。郭謙功老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。 回首四年，取得了些許成績(jī)，生活中有快樂(lè)也有艱辛。他無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對(duì)于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝 他 耐心的輔導(dǎo)。是他們?cè)谖?畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì)， 給了我很多解決問(wèn)題的思路， 在此表示衷心的感激。 致 謝 四年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無(wú)盡的難舍與眷戀。沒(méi)有他們的幫助，我將無(wú)法順利完成這次設(shè)計(jì)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)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(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。由于電源的波動(dòng)，傳感器的電氣特性等問(wèn)題，使得A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果有時(shí)波動(dòng)很大，這樣就可能出現(xiàn)誤報(bào)警。 圖 47 鍵盤(pán)處理子程序流程圖 開(kāi)始 掃描鍵值 是否有鍵按下 延時(shí) 10ms 消抖 是否有鍵按下 提取鍵值 調(diào)用鍵盤(pán) 處理子程序 結(jié)束 N N Y Y Y 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 23 頁(yè) 結(jié)論 火災(zāi)報(bào)警器可保障生產(chǎn)與生活的安全，避免火災(zāi)和爆炸事故以及煤氣中毒的發(fā)生，它是防火、防爆和安全生產(chǎn)所必備的儀器，具有廣闊的市場(chǎng)空間與發(fā)展前景。保證報(bào)警器檢測(cè)煙霧濃度的準(zhǔn)確性，減小誤報(bào)、錯(cuò)報(bào)的可能。這部分實(shí)現(xiàn)的功能包括各種 I/O 輸入輸出狀態(tài)的設(shè)定、寄存器初始化、中斷使能等。在傳感器的地端串聯(lián)一個(gè)電阻 R，當(dāng)傳感器正常連接時(shí)，電阻和傳感器分壓，此時(shí)電阻兩端有微弱的電壓，單片機(jī)可以通過(guò) 口檢測(cè)到：如果如果傳感器電源連接不正常，則會(huì)產(chǎn)生斷路，檢測(cè)到電阻兩端電壓為 0。 控制鍵電路采用獨(dú)立式按鍵設(shè)計(jì)。在本系統(tǒng)中，對(duì) LED 進(jìn)行的是動(dòng)態(tài)掃描，除了給顯示器提供段的輸入之外，還要對(duì)顯示器進(jìn)行位控制。在中斷服務(wù)程序中，將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)送到指定的存儲(chǔ)單元。從傳感器采集過(guò)來(lái)的微弱電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)電壓放大器的放大，得到較強(qiáng)的模擬電壓信號(hào)。 當(dāng)單 片機(jī)寫(xiě)入模式控制字后， ICM7218 以約定的方式接收顯示數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫(xiě)入靜態(tài)顯示 RAM 中。 AD590 的應(yīng)用電路如圖 32所示。片內(nèi)資源有 4組 I/O 控制端口、 3 個(gè)定時(shí)器、 8個(gè)中斷、軟件設(shè)置低能耗模式、看門(mén)狗和斷電保護(hù)。它一方面要接收來(lái)自傳感器送來(lái)的溫度、煙霧對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)和故障檢測(cè)信號(hào)，另一方面要對(duì)這兩種信號(hào)分別進(jìn)行處理，以控制后續(xù)電路進(jìn)行 相應(yīng)動(dòng)作；與此同時(shí)查詢是否有鍵按下的請(qǐng)求。如將兩者結(jié)合起來(lái)，便成為差定溫組合式。還有一種叫管道抽吸式感煙探測(cè)器，他的工作原理與光電感應(yīng)探測(cè)器中另一種散射型相似，通過(guò)煙霧的反射或散射產(chǎn)生光敏電流，主要用在船舶上。目前復(fù)合型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)有感溫感煙型 、感煙感光型、感溫感光型等多種形式。 傳感器 放大電路 A/D轉(zhuǎn)換 單片機(jī) 狀態(tài)指示燈 聲音報(bào)警 濃度顯示 按鍵 串口通信 圖 21 系統(tǒng)原理及組成框圖 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 3 頁(yè) (2)感煙型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 煙霧是早期火災(zāi)的重要特征之一。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 2 頁(yè) 第 2 章 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工作原理 系統(tǒng)總體功能概述 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)一般由火災(zāi)探測(cè)器、區(qū)域報(bào)警器和集中報(bào)警器組成。智能化火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)已并非傳統(tǒng)意義上的簡(jiǎn)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)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警、故障自診斷、濃度顯示、報(bào)警限設(shè)置、延時(shí)報(bào)警及與上位機(jī)串口通信等，是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、使用方便、價(jià)格低廉、智能化的煙霧傳感器，具有一定的實(shí)用價(jià)值。須報(bào)教務(wù)處備案。 評(píng)分項(xiàng)目分值 評(píng)閱畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）評(píng)分 撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述 15 調(diào)查研究查閱整理資料 10 學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求 10 數(shù)據(jù)處理、文字表達(dá) 10 論文（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）質(zhì)量和創(chuàng)新意識(shí) 55 合計(jì) 100 得分 評(píng)閱教師簽名 20xx年 5月 22日 此表由教師填寫(xiě) 綜合成績(jī)表（二） 河南大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）綜合成績(jī)表（二） 學(xué)號(hào) 06023085 姓名 蘇雅莉 所在學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)及評(píng)分 答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ) 該生答辯過(guò)程中思路清晰，反應(yīng)敏捷，論文結(jié)構(gòu)合理，條理清楚，達(dá)到本科畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文要求的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)答辯小組評(píng)議，同意通過(guò)論文答辯。 預(yù)期成果： 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)成果 系統(tǒng)整體框圖、整體原理圖、模塊原理圖、主要程序模塊 2．畢業(yè)論文 進(jìn)度計(jì)劃： ： 查找資料、搜集相關(guān)素材 ： 完成需求分析 ： 完成概要設(shè)計(jì) ：完成詳細(xì)設(shè)計(jì) ：完成編碼 ： 完成軟件測(cè)試 ：整理資料、撰寫(xiě)畢業(yè)論文 ：根據(jù)導(dǎo)師要求，完善畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文 指導(dǎo)教師對(duì)選題報(bào)告的意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名： 20xx 年 12 月 1 日 任 務(wù)書(shū) 河南大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）任務(wù)書(shū) 題目名稱 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院 學(xué)生姓名 蘇雅莉 所學(xué)專業(yè) 自動(dòng)化 學(xué)號(hào) 06023085 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì)、創(chuàng)作 )要求 硬件設(shè)計(jì)：完成系統(tǒng)的硬件電路圖設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)：完成主程序及各模塊程序流程圖 撰寫(xiě)論文：完成論文撰寫(xiě) 畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì)、創(chuàng)作 )進(jìn)度安排 ： 查找資料、 搜集相關(guān)素材 ： 完成需求分析 ： 完成概要設(shè)計(jì) ：完成詳細(xì)設(shè)計(jì) ：完成編碼 ： 完成軟件測(cè)試 ：整理資料、撰寫(xiě)畢業(yè)論文 ：根據(jù)導(dǎo)師要求，完善畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文 三、需收集的資料和指導(dǎo)性參考文獻(xiàn) [1] 孫 育才， MCS51 系列單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用，第 4 版，東南大學(xué)出版社， 20xx [2] 王慶， Protel 99 SEamp。 3．現(xiàn)狀：自本世紀(jì) 80 年代開(kāi)始，隨著電子產(chǎn)品在人類生活中的使用越來(lái)越廣泛，由此引起的火災(zāi)也越來(lái)越多，在我們生活的四周到處潛伏著火災(zāi)隱患。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)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(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容 和準(zhǔn)備解決的問(wèn)題： 1．目標(biāo)：通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)以 AT89S52 單片機(jī)為核心的火災(zāi)報(bào)警器可以實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警、故障自診斷、濃度顯示、報(bào)警限設(shè)置、延時(shí)報(bào)警及與上位機(jī)串口通信等功能。 解決方案：繼續(xù)查找有關(guān)資料，完善硬件原理圖及解決子程序中出現(xiàn)的問(wèn)題。 二、成