【正文】 DJNZ R7, DELAD4 DJNZ R6, DELAD3 DJNZ R5, DELAD2 RET DELAD5: MOV R5,02H ；延時子程序 2 DELAD6: MOV R6,0FFH DJNZ R6,$ DJNZ R5,DELAD6 火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計 32 5 總結(jié) 全文工作 總結(jié) 本文的設(shè)計是 基于 AT89C51 單片機(jī)的火災(zāi)報警控制系統(tǒng)， 在該系統(tǒng)的研究和設(shè)計中主要作了下列具體工作： (1)系統(tǒng)硬件設(shè)計：信息采集轉(zhuǎn)化部分，涉及到了傳感器、電路等方面的相關(guān)知識；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)硬件設(shè)計，涉及到了單片機(jī)I/O 口擴(kuò)展等相關(guān)知 識；外圍電路以及電源部分設(shè)計，均涉及到了電子電路方面的相關(guān)知識。 系統(tǒng)展望 在本次設(shè)計中，由于采用了特定型號的 離子感煙傳感器以及與之相配套的專用集成 電路，輸出的是開關(guān)量信號，省去了 A/D 轉(zhuǎn)換這個看似必有的環(huán)節(jié)，使得本系統(tǒng)與傳統(tǒng)的火災(zāi) 報警系統(tǒng)有著很大的不同。在畢業(yè)設(shè)計 的幾個 個月中 , 他對我出現(xiàn)的錯誤給予了及時指正 ,并進(jìn)行了熱心的指導(dǎo) , 同時還提出了許多寶貴的意見 和建議，使得我能較好地完成我的畢業(yè)設(shè)計。 火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計 35 參考文獻(xiàn) [1] 劉文濤 .單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)實例 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020 [2] 陳有卿 .報警集成電路和報警器制作實例 .北京 :人民郵電出版社 2020 [3] 徐愛卿 .單片微型計算機(jī)應(yīng)用和開發(fā)系統(tǒng) .北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020 [4] 黃繼昌 .實用報警電路 .北京 :人民郵電出版社 ,2020 [5] 李廣弟 .單片機(jī)基礎(chǔ) .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020 [6] 而師瑪乃在此，謹(jǐn)向所有關(guān)心和幫助我們完成 畢業(yè)設(shè)計的 學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師們致以深深的謝意。嚴(yán)格來說，由于作業(yè)現(xiàn)場其他信號的火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計 33 干擾，其控制精確 性還存在一定的缺陷，突出表現(xiàn)為漏報和誤報，需要今后進(jìn)一步研究。 面對做細(xì)節(jié)問題，常常無從下手。 查找報警點(diǎn)子程序 查找報警點(diǎn)子程序要完成三項任務(wù)：第一項任務(wù)是判斷當(dāng)前讀的是 8243 四個口中的哪一個；第二項任務(wù)是判斷這個口所在的片；第三項任務(wù)是判斷這個口有哪幾個點(diǎn)不為零。 用單片機(jī) AT89C51 控 制 24V 直流電磁換向閥運(yùn)動，信號通過單片機(jī)端口送出，經(jīng)三極管的開關(guān) 放大 作用，接直流固態(tài)繼電器，然后接負(fù)載，因為電磁閥是感性負(fù)載，其兩端并聯(lián)一個二極管 。 (2)檢測電池部分電壓情況并及時報告故障。由于 P4～ P7端口的輸出具有鎖存功能，則在 PROG 的上跳沿后輸出 的數(shù)據(jù)將一直保持在相應(yīng)的端口上；但輸入無鎖存，因此要求外部輸入的數(shù)據(jù)在 PROG 為低電平時需保持有效，僅在完成數(shù)據(jù)的輸入后才可予以撤除。由于各端口均為 4 位，因此十分適宜用于 BCD 碼的輸入 /輸出。使用時公共陰極接地，這樣陽極端輸入高電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入低電平的則不點(diǎn)亮。 聲光報警模塊 數(shù)碼顯示部分選用 BS212 共陰數(shù)碼管，報警電路選用一片KD9561 及放大器、揚(yáng)聲器來構(gòu)成。 2)一種中斷一旦得到響應(yīng)，與它同級的中斷不能再中斷它。因此，使用時一般在此地址單元中存放一條跳轉(zhuǎn)指令，當(dāng) CPU 響應(yīng)中斷時，使單片機(jī)自動執(zhí)行相應(yīng)入口地址的跳轉(zhuǎn)指令，然后再通過該跳轉(zhuǎn)指令跳至到用戶安排的中斷服務(wù)程序的入口處。標(biāo)志位分別為IE0、 IE TF0、 TF TI/RI。 (1)系統(tǒng)的基本組成 MCS51 系列單片機(jī)有 5 個中斷源。 中斷系統(tǒng) 中斷技術(shù)是計算機(jī)一項很重要的技術(shù)。 時鐘電路及其功能要求 (1)時鐘 電路 AT89C51 內(nèi)部有一個由反向放大器所構(gòu)成的振蕩電路， XTAL1和 XTAL2 分別為振蕩電路的輸入端和輸出端，時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。當(dāng) 空氣中有煙霧粉塵時，煙霧顆粒進(jìn)入傳感器的外電離室，使離子電流大幅下降，相當(dāng)于等效電阻增大，所 已 B 端電平下降。 見圖 38，其中 A1 是 電池低電壓比較器 A2 信號電壓比較器。若有煙霧，外電離室的離子電流減小，等效電阻增加， B 點(diǎn)電位下降，其下降程度與煙霧數(shù)量成正比。 同時在離子感煙傳感器設(shè)計中，是將兩個單極性電離室串聯(lián)起來。 其工作原理為： P1 和 P2 是一相對的電極，在電極之間放有α放射源 241 镅，由于它持續(xù)不斷地放射出α射線，α粒子以高速運(yùn)動，撞擊空氣分子，從而使極板間空氣分子電離為正離子和負(fù)離子（電子），這樣電極之間原來不導(dǎo)電的空氣具有了導(dǎo)電性，實現(xiàn)這個過程的裝置我們稱它為電離室，如圖 32 所示 圖 32 電離電流的形成 如果在極板 P1 和 P2 間加上一個電壓 E，極板間原來做雜亂無章運(yùn)動的正負(fù)離子，此時在電場的作用下，正負(fù)離子做有規(guī)則的運(yùn)動，正離子向負(fù)極運(yùn)動，負(fù)離子向正極運(yùn)動，從而形成了電離電流 I。根據(jù)需要，還可增加 8243的數(shù)量。即采用主供電模式和從供電模式達(dá)到一用一備的目的。根據(jù)要求，本設(shè)計選用的單片機(jī)為AT89C51。現(xiàn)場火災(zāi)報警器通過對探測器火情信息的檢測，使用智能識別算法實現(xiàn)對火災(zāi)的監(jiān)測。 但是，鑒于筆者的知識水平所限，本設(shè)計研究的目的僅限于：能綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能；分析、解決本專業(yè)實際問題的能力；全面分析、考慮問題的思維方式、工作方法；計算、繪圖和編寫設(shè)計文件的能力以及實際工作能力、社會活動能力。資料顯示，凡裝有自動報警系統(tǒng)的建筑物中，當(dāng)火情發(fā)生時，由于能夠及時報警，把火災(zāi)消滅在初期，從而大大減少了火災(zāi)的危害?？垢蓴_智能采用各種消除干擾的軟件技術(shù) (如數(shù)字濾波等 )，把干擾信號限制到最低限度，提高和系統(tǒng)的抗干擾能力。火災(zāi)報警系統(tǒng)是長年不間斷運(yùn)行的設(shè)備，要求具有高度可靠的性能。 我國自 1985 年以來，單片機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用取得了一定的進(jìn)展，火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計 2 尤其進(jìn)入 90 年代以后，在自動控制、智能儀表、自動測試、家電、通訊領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用，其中用單片機(jī)開發(fā)的火災(zāi)自動報警器就是很好的一例。經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市高層、地下建筑以及大型綜合性建筑日益增多，火災(zāi)隱患也大大增加，火災(zāi)發(fā)生的數(shù)量及其造成的損失呈逐年上升趨勢。本設(shè)計的檢測裝置由離子感煙傳感器 UD02 和與之配套的專用集成 電路 DQ295 等組成，通過對現(xiàn)場的火災(zāi)參數(shù)采集，模 /數(shù)轉(zhuǎn)換，地址編碼，然后傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算處理，判斷現(xiàn)場是否發(fā)生火災(zāi)。火災(zāi)報警系統(tǒng)對現(xiàn)代建筑起著極其重要的安全保障作 用。我國火災(zāi)事故相對于發(fā)達(dá)國際而言偏少，但是火災(zāi)帶來的人員和財產(chǎn)損失卻相對很高?，F(xiàn)在，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)已經(jīng)是隨時警惕火災(zāi)、及時報警以及可以達(dá)到可以輸出聯(lián)動滅火型號的忠實哨兵，是早期報警的有力手段。 傳統(tǒng)火災(zāi)探測技術(shù) 傳統(tǒng)的火災(zāi)探測報警技術(shù)是由火災(zāi)探測器感知現(xiàn)場的某種火災(zāi)參數(shù) (如煙濃度、溫度等 )，當(dāng)被感知的火災(zāi)參數(shù)達(dá)到某個限度值后，火災(zāi)探測器通過一定的方式向火災(zāi)報警控制器發(fā)出火災(zāi)報警信號，火災(zāi)報警控制器收到報警信號后，立即發(fā)出聲光報警。不僅增加成本，而且許多系統(tǒng)內(nèi)部的故障都不能報警。 也就是說， 我國的火災(zāi)報警器控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程，其智能化程度也越來越高?；馂?zāi)報警探測器是監(jiān)視周圍環(huán)境狀況的 “感覺器官 ”，而火災(zāi)報警控制器則是系統(tǒng)的 “神經(jīng) ”、 “大腦 ”，是整個系統(tǒng)的核心。火災(zāi)探測器主要分為感煙探測器、感溫探測器和光輻射探測器三大類，其中離子感煙探測器穩(wěn)定性能較好，誤報率低，壽命長等優(yōu)點(diǎn)，在火災(zāi)報警系統(tǒng)中被廣泛使用。本設(shè)計選用離子感煙傳感器（ UD02 型離子感煙傳感器）。本設(shè)計的報警裝置采用聲光報警裝置：首先，起火點(diǎn)會發(fā)出聲音報警；同時，總控端也會產(chǎn)生聲音報警并會顯示具體的著火地點(diǎn)（即探頭位置）。本火災(zāi)報警系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低等特點(diǎn)。聲光報警模塊由單片機(jī)和報警電路組成，由單片機(jī)控制實現(xiàn)不同的聲光報警（異常報警、故障報警、火災(zāi)報警）功能。而單極性是指電離室局部被 a 射線所照射，使一部分形成電離區(qū)，而未被 a 射線所照射的部分則為非電離區(qū)，即主探測區(qū)。 至于煙霧進(jìn)入 AB 檢測室是如何使電離狀態(tài)發(fā)生變化，是因為當(dāng)煙霧進(jìn)入電離室 AB 時，部分正離子和負(fù)離子被吸附在了煙 霧顆?；蛘吣切┤紵晌锷?，所以他們在電場中的速度比原來慢得多，并且在移動中部分正負(fù)離子中和，這樣到達(dá)正負(fù)極板的離子數(shù)量相對減少，從而離子電流變小。 DQ295 的管腳排列如圖 37 所示， 圖 37 DQ295 管腳圖 DQ295 各引腳功能如下： 第 15 腳接離子感煙傳感器的收集電極； 12 腳為內(nèi)部振蕩器的外接電容腳； 7 腳接定時電阻； 1 15 腳為輸入保護(hù)用； 5 腳為發(fā)光管 LED； 1 與 4 腳為檢測腳； 3 與 15 腳為電壓與靈敏度設(shè)置腳； 10 與 11 腳為報警輸出腳。 火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計 15 離子感煙火災(zāi)報警器應(yīng)用電路 (1)電路原理： 離子感煙火災(zāi)報警器的應(yīng)用電路見圖 39 所示。而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與 MCS51 兼容。晶體可以在 到 12MHZ 之間選擇。 8051 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)包括 5 個中斷源、中斷請求標(biāo)志位（分別在特殊功能寄存器 TCON 和 SCON 中）、中斷允許控制寄存器IE、中斷優(yōu)先級寄存器 IP 及內(nèi) 部硬件查詢電路等部分。內(nèi)部中斷源有 T0、T1 溢出中斷。對于每個中斷源均可通過中斷優(yōu)先級控制寄存器中相應(yīng)位控制，當(dāng)某中斷源的優(yōu)先控制位置“ 1”時，該中斷源設(shè)置為高級，否則為低級。其作用是用來對各中斷源進(jìn)行開放或屏蔽的控制。由于不同的計算機(jī)有不同的中斷系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，其中斷相應(yīng)的方式也有所不同。 如圖 311 所示 ， 驅(qū)動器的輸入端接 AT89C51 的 ，當(dāng) 輸出高電平“ 1”時， 7406 的輸出為低電平，使壓電蜂鳴器引線獲得將近 5V 的直流電壓，而產(chǎn)生蜂鳴音響；當(dāng) 端輸出低電平“ 0”時， 7406 輸出端升高到約 +5V，壓電蜂鳴器的兩引線間的直流電壓降至接近于 0V，發(fā)音停止。 火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計