【正文】 .............................................. 7 .................................................................................................... 7 ............................................................................................... 10 NIS09C的簡介 ...................................................................... 10 DS18B20簡介 ............................................................................................... 14 ....................................................................................................................... 16 第 3章 ． 系統(tǒng)硬件設(shè)計 .......................................................................................................... 17 ................................................................................................................ 17 .................................................................................................................. 18 ................................................................................................................ 20 溫度采集模塊 ............................................................................................................... 21 聲光及手動報警模塊 ..................................................................................................... 21 ....................................................................................................................... 22 ............................................................................................................. 22 ....................................................................................................................... 23 第 4章．系統(tǒng)軟件設(shè)計 .......................................................................................................... 24 ............................................................................................................. 24 ......................................................................................................... 24 ......................................................................................................... 26 ............................................................................................... 26 ................................................................................................................ 26 ............................................................................................................. 27 IV ....................................................................................................................... 27 第 5 章．總結(jié)與展望 .............................................................................................................. 28 ....................................................................................................................... 28 ....................................................................................................................... 30 致 謝 ........................................................................................................................................ 32 參 考 文 獻 ............................................................................................................................ 33 附 錄 ........................................................................................................................................ 34 基于單片機的火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 1 第 1 章 ．緒論 概述 火災(zāi)是世界上發(fā)生頻率較高的一種災(zāi)害，幾乎每天都有火災(zāi)發(fā)生。 根據(jù)設(shè)計要求、使用環(huán)境、成本等因素，選用 NIS09C 型半導(dǎo)體電阻式煙霧 傳感器 和 DS18B20 溫度傳感器 。 NIS09C是對 CO、 CO煤氣等多種煙霧氣體有良好敏感特性的半導(dǎo)體敏感器件?；馂?zāi)早已成為我國常發(fā)性和破壞性以及影響力最強的災(zāi)害之一 ，對人們的生命財產(chǎn)造成極大的危害。 第一階段：多線型火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。 二十多年前，中國的消防報警產(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，還是社會影響程度都是相當(dāng)?shù)偷摹? 消防報警產(chǎn)品是一個系列產(chǎn)品， 由觸發(fā)器件、火災(zāi)警報裝置以及具有其它輔助功能的裝置組成 ， 是物理傳感技術(shù)、自動控制、計算機技術(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)。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(yīng)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(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力等一系列高級功能的系統(tǒng)。感溫式火災(zāi)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(yīng)的火災(zāi)探測器。它是將探測部位煙霧濃度的變化轉(zhuǎn)換為電信號實現(xiàn)報警目的一種器件。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。 6)復(fù)合式火災(zāi)探測器 ： 復(fù)合式火災(zāi)探測器是對兩種或兩種以上火災(zāi)參數(shù)響應(yīng)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 。 3)根據(jù)房間高度選擇探測器 在不同高度的房間設(shè)置火災(zāi)探測器時可參照 表 21的規(guī)定 ： 表 21 點型感煙、感溫火災(zāi)探測器的實用高度 房間高 度 (m) 感煙探測器 感 溫 探 測 器 一 級 二 級 三 級 12h? 20 不適合 不適合 不適合 不適合 8h? 12 適 合 不適合 不適合 不適合 6h? 8 適 合 適 合 不適合 不適合 4h? 6 適 合 適 合 適 合 不適合 h? 4 適 合 適 合 適 合 適 合 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 6 總之，探測器選擇應(yīng)根據(jù)實際環(huán)境情況選擇合適的探測器，以達到及時、準確報警的目的。 7) 探測器宜水平安裝，如必須傾斜安裝時，傾斜角不應(yīng)大于 45176。 c)利用電化學(xué)性質(zhì)的煙霧傳感器：如電流型煙霧傳感器、電勢型氣 體傳感器等。由于這種傳感器電導(dǎo)率高，靈敏度和選擇性好，因而得到了廣 泛的應(yīng)用，幾乎打入了石化、環(huán)保、礦業(yè)等各個領(lǐng)域，其產(chǎn)量僅次于半導(dǎo)體煙霧傳感器的一類傳感器。 e)電化學(xué)傳感器 電化學(xué)傳感器由膜電極和電解液封裝而成。 g)紅外傳感器 紅外傳感器通常用兩束紅外光進行煙霧測量，主光束通過測量元件內(nèi)的目標煙基于單片機的火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 9 霧，參考光束通過比較元件內(nèi)的參考煙霧。固體電解質(zhì)煙霧傳感器主要用于檢測無機煙霧，如 O CO H Cl SO2等。 因此，經(jīng)常對傳感 器進行標定，是保證其準確性的必要的途徑。外電離室 (即檢測室 )有孔與外界相通，煙霧可以從該孔進入傳感器內(nèi)；內(nèi)電離室 (即補償室 )是密封的，煙霧不會進 入。 在另一方面，由于內(nèi)電離室是密封的，無煙霧粒子進入，離子電流是恒定的。當(dāng)電離電流增加到一定值時，外加電壓再增高，電離電流也不會增加，此電流稱之為飽和電流 Is，如圖 25 所示。 圖 27 檢測電離室和補償電離室示意圖 電離室采用這種串聯(lián)的方式，主要是為 了減少環(huán)境溫度、濕度、氣壓等自然條件的變化對電離電流的影響，提高離子感煙探測器的環(huán)境使用能力和穩(wěn)定性。 a)檢測方式：離子型，一源兩室 b)放射源：放射元素：镅 241 放射量：平均 .=(29K—— 37KBq) c)工作環(huán)境： 電源 電壓： ,最大 24V,溫 度： 0— 50℃ ,最大 10—— 60℃ ,溫度 95%,保存溫度： 25— 80℃ ,溫度 95% d)典型特性參數(shù)：電源電壓： DC9V,輸出電壓： +,電流損耗： 27+3pA,靈敏度： + e)平衡電位： 177。 1)DS18B20 的特性如下： a)獨特的 單線接口僅需一個端口引腳進行通訊； b)簡單的多點分布應(yīng)用； c)無需外部器件； d)可通過數(shù)據(jù)線供電； e)零待機功耗； f)測溫范圍 55～ +125℃，以 ℃遞增。 表 26 DS18B20溫度值格式表 LS Byte 32 2 12 02 12? 22? 32? 42? MS Byte S S S S S 62 52 42 3)溫度轉(zhuǎn)換算法及分析 由于 DS18B20 轉(zhuǎn)換后的代碼并不是實際的溫度值，所以要進行計算轉(zhuǎn)換。 溫度傳感器采用 DS18B20。 生產(chǎn)單片機的廠商有很多，尤其是近年來微電子技術(shù)、計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，比較著名的有 Intel、 Philips、 Microchip、 Motorola、 Zilog、 Atmel 等半導(dǎo)體企業(yè)。 圖 32 單片機引角圖 ADC0832 是美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種 8 位分辨率、雙通道 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 ，它體積小