【正文】 解決這一問題而設(shè)計(jì)的。隨著現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)步，人們的生活水平也在不斷的提高。目前國(guó)內(nèi)廠家多偏重用于大型倉(cāng)庫(kù)、商場(chǎng)、高級(jí)寫字樓、賓館等場(chǎng)所大型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的研發(fā)，他們采用集中區(qū)域報(bào)警控制方式，其系統(tǒng)復(fù)雜、成本較高。針對(duì)通信協(xié)議不規(guī)范和傳輸設(shè)備物理層協(xié)議不規(guī)范，應(yīng)盡快尋找一種解決系統(tǒng)兼容性的途徑或制定相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)促進(jìn)住宅監(jiān)控技術(shù)發(fā)展和系統(tǒng)的推廣應(yīng)用均具有十分重要的意義。 自動(dòng)化系統(tǒng)的組成與基本功能建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)通常包括暖通空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等子系統(tǒng)?！? 5. 實(shí)現(xiàn)對(duì)大樓內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備的統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)控制。一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)操縱著整個(gè)系統(tǒng)的工作?！　〉谒拇壕W(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)(21世紀(jì)產(chǎn)品)　　隨著企業(yè)網(wǎng)Intranet建立，建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)必然采用Web技術(shù)，并力求在企業(yè)網(wǎng)中占據(jù)重要位置，BAS中央站嵌入Web服務(wù)器，融合Web功能，以網(wǎng)頁(yè)形式為工作模式，使BAS與Intranet成為一體系統(tǒng)。氣體濃度采集電路的設(shè)計(jì)：根據(jù)我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸到的可燃性氣體成分，本系統(tǒng)采用的可燃性氣體傳感器的型號(hào)是MQ—K1，此傳感器對(duì)我們?nèi)粘Ｋ佑|到的煤氣、天然氣和瓦斯的成分都比較敏感。在執(zhí)行電路中，我們也采用了一個(gè)比較簡(jiǎn)單的電路，它由兩個(gè)電阻、 一個(gè)光耦 、一個(gè)三極管 、一個(gè)二極管和一個(gè)繼電器組成[3]。片內(nèi)置通用8位CPU和FLASH存儲(chǔ)單元，片內(nèi)震蕩器及時(shí)鐘電路。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖33所示。如果幾個(gè)DS18B20在同一條線上而且企圖同時(shí)變換，那么這一問題將變得特別尖銳。計(jì)數(shù)器l和溫度寄存器被預(yù)置在55℃所對(duì)應(yīng)的一個(gè)基數(shù)值。3. 可燃性氣體傳感器根據(jù)我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常接觸到的可燃性氣體成分，本系統(tǒng)采用的可燃性氣體傳感器的型號(hào)是MQ—K1，此傳感器對(duì)我們?nèi)粘Ｋ佑|到的煤氣、天然氣和瓦斯的主要成分都比較敏感。其缺點(diǎn)是轉(zhuǎn)換速度較慢。ADC0809采用+5V電源供電，外接工作時(shí)鐘。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊在哪里顯示字符。橋式整流電路的優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓高，紋波電壓較小，管子所承受的最大反向電壓較低，同時(shí)因電源變壓器在正、負(fù)半周內(nèi)都有電流供給負(fù)載，電源變壓器得到了充分的利用，效率較高。我們采用的是三端集成穩(wěn)壓器的典型電路接法，這樣我們就可以得到一個(gè)相對(duì)不受外界干擾的5V直流電源。根據(jù)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的背景、要求及目的，我們選擇的可燃性氣體傳感器的型號(hào)是MQK1，該傳感器對(duì)瓦斯、煤氣、天然氣的主要成分比較敏感。芯片工作所需時(shí)鐘引腳CLK與單片機(jī)的地址鎖存端口引腳ALE直接連接。因此，出于減輕軟件負(fù)擔(dān)和條件允許的情況(在不影響工作性能的前提)，我們本次課題就溫度數(shù)據(jù)采集這部分電路的設(shè)計(jì)采用外部電源供電方式。讀寫信號(hào)線R/，而液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端VO懸空。圖 48 復(fù)位部分電路圖 時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路是計(jì)算機(jī)的心臟，它控制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏。圖 49 時(shí)鐘電路的電路圖 控制執(zhí)行電路根據(jù)課題要求和系統(tǒng)需要，即當(dāng)監(jiān)測(cè)到環(huán)境中可燃性氣體濃度超標(biāo)時(shí),系統(tǒng)要能啟動(dòng)外部設(shè)備將可燃性氣體排出,以降低氣體濃度的要求。則所得電路原理圖如圖410所示?？梢钥吹竭@個(gè)電路相當(dāng)簡(jiǎn)單，并且也能夠?qū)崿F(xiàn)其基本功能。開始DS18B20的初始化開外部中斷0液晶顯示器初始化調(diào)用測(cè)溫子程序調(diào)用溫度處理子程序采用中斷方式采集可燃性氣體濃度調(diào)用液晶顯示子程序 顯示字符“CHAOBIAO”可燃性氣體濃度是否超標(biāo)？NY驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)報(bào)警調(diào)用液晶顯示子程序顯示溫度調(diào)用液晶顯示子程序 顯示字符“NORMAL”圖51 主程流程圖 溫度測(cè)量和處理的軟件設(shè)計(jì) DS18B20的溫度測(cè)量子程序主要完成對(duì)DS18B20的初始化，測(cè)溫以及將溫度數(shù)據(jù)由DS18B20的暫存存儲(chǔ)器的前兩個(gè)字節(jié)讀出保存在40H和41H中。s RET DS18B20寫子程序WRITE: MOV R3, 8WR1: SETB MOV R4, 6 RRC A ；A中的值帶進(jìn)位右環(huán)移 CLR WR2: DJNZ R4,WR2 ；數(shù)據(jù)線變低16181。常用的軟件設(shè)計(jì)方法有兩種：查詢方式、中斷方式。其中液晶顯示模塊初始化的內(nèi)容包括：清屏并光標(biāo)復(fù)位（01H）、顯示模式的設(shè)置，如設(shè)置成:8位2行5x7點(diǎn)陣(38H)、顯示器開、光標(biāo)開、光標(biāo)允許閃爍(0FH)及文字不動(dòng)、光標(biāo)自動(dòng)右移(06H)等功能的設(shè)置。指令11：讀數(shù)據(jù)。RSACALLACALLSETB ；E=0 ；寫入控制命令的子程序CLR ；調(diào)用延時(shí)子程序SETB ；RS=0SETB ；36參考文獻(xiàn)[1] GB5011698《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[M].國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，中華人民共和國(guó)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布，：4548[2] [M].化學(xué)工業(yè)出版社，1998：203224[3] 原理圖與PLC設(shè)計(jì)教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007：7378[4] 、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2002：2830[5] [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1999：1215[6] [M].北京：人民郵電出版社，2005：102106[7] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004：8990[8] [J].傳感器世界，(11)：3537[9] [M].科學(xué)出版社，1999：3740[10] 、應(yīng)用與電路詳解[M].北京:電子工業(yè)出版社，1994：5860[11] （Protel99SE） 實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2007:95[12] [M].哈爾濱：人民郵電出版社，1999：2457[13] 何希才，[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1997：3739[14] Robert Boyer. 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Building amp。 主程序見附錄A。E ；RET ；、CLRDELAY ；RS=1 ；調(diào)用寫入命令子程序MOV ；調(diào)用寫入命令子程序P1,01H ；確定具體硬件的連接方式并且GDM0801A液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（CGROM)已經(jīng)存儲(chǔ)了160個(gè)不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號(hào)等。DL：高電平時(shí)為4位總線，低電平時(shí)為8位總線D：控制整體顯示的開與關(guān)，高電平表示開顯示，低電平表示關(guān)顯示（說(shuō)明：1為高電平、0為低電平）指令1：清顯示，指令碼01H,光標(biāo)復(fù)位到地址00H位置。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號(hào)端（EOC）會(huì)由低電平變?yōu)楦唠娖?，利用這一電平的變化，作為外部請(qǐng)求中斷信號(hào)源，而CPU的外部中斷0為低電平有效，所以我們用了一個(gè)非門來(lái)實(shí)現(xiàn)EOC和INT0的連接。s DJNZ R3，WR1 SETB RETDS18B20讀子程序READ: MOV R6，8RE1: CLR MOV R4, 4 NOP ；低電平持續(xù)2181。DS18B20作為一線總線器件要求采用嚴(yán)格的信號(hào)時(shí)序，以保證數(shù)據(jù)的完整性。 圖 411 報(bào)警部分電路圖 本章小結(jié)本章介紹了系統(tǒng)中所涉及的各部分電路的功能，它包括電源部分電路、采集部分電路、液晶顯示部分電路、控制部分電路。 圖 410 控制執(zhí)行電路圖 報(bào)警電路根據(jù)課題要求和系統(tǒng)需要，我們的系統(tǒng)中要有一個(gè)報(bào)警電路，考慮到成本問題，我們一開始就決定要設(shè)計(jì)一個(gè)比較簡(jiǎn)單的報(bào)警電路，首先我們必須要有一個(gè)報(bào)警器，在這里我們選擇了常用的蜂鳴器，要使這個(gè)蜂鳴器進(jìn)行工作，直接接電源是不能發(fā)出報(bào)警的。為了能根據(jù)要求控制排氣扇的啟停，我們選擇繼電器作為單片機(jī)控制排氣扇啟停的中間橋梁。CMOS型單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)帶反饋的線性反相放大器，XTALXTAL2分別為反相放大器輸入和輸出端，外接定時(shí)反饋元件以后就組成振蕩器，產(chǎn)生時(shí)鐘送至單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)部件。圖 46 顯示部分電路的原理框圖圖 47 顯示部分電路的電路圖 控制部分電路 復(fù)位電路計(jì)算機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)都需要復(fù)位，使中央處理器CPU和系統(tǒng)中的其它部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。 圖 45 溫度采集電路圖 液晶顯示部分電路為了滿足系統(tǒng)顯示的需要，我們采用液晶顯示模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示功能。最常用的控制方式有兩種：查詢方式和中斷方式[9]。調(diào)理電路主要由集成運(yùn)算放大器和一些電阻構(gòu)成。經(jīng)過(guò)這個(gè)整體的設(shè)計(jì)思路,可以得到具體的電路圖如圖41所示。因?yàn)殡娍乖陔娐分杏袃?chǔ)能的作用，并聯(lián)的電容器C在電源供給的電壓升高時(shí)，能把部分能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，而當(dāng)電源電壓降低時(shí)，就能把能量釋放出來(lái)，使負(fù)載電壓比較平滑，即電容C具有平波的作用。主要用途：適用于各種電源穩(wěn)壓電路。s 。另一種常用的A/D轉(zhuǎn)換器是逐次逼近式的。MQ—K1的測(cè)量范圍為100—10000PPM（PPM為體積比例，表示百萬(wàn)分之一），工作環(huán)境的溫度：10℃～45℃，濕度≤95％。斜率累加器用于補(bǔ)償和修正測(cè)溫過(guò)程中的非線性，其輸出用于修正計(jì)數(shù)器l的預(yù)置值。總線上主機(jī)通過(guò)發(fā)出跳過(guò)(Skip)ROM的操作約定，然后發(fā)出讀電源命令，可以決定在DS18B20總線上是否有需要強(qiáng)上拉。圖34 DS18B20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示出寄生電源電路?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。設(shè)計(jì)框圖如圖32所示。所獲得的模擬電信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換送入CPU中處理?！　BI系統(tǒng)從不同層次的需要出發(fā)提供各種完善的開放技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)層次的集成，從現(xiàn)場(chǎng)層、自動(dòng)化層到管理層[2]?！　〉诙篋CS集散控制系統(tǒng)(20世紀(jì)80年代產(chǎn)品)　 隨著微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)展和成本降低，DGP分站安裝了CPU，發(fā)展成直接數(shù)字控制器DDC?！? 7. 設(shè)備管理：包括設(shè)備檔案、設(shè)備運(yùn)行報(bào)表和設(shè)備維修管理等。一般情況下，這兩個(gè)子系統(tǒng)宜一同納入BAS考慮，如將消防與安全防范子系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置，也應(yīng)與BAS監(jiān)控中心建立通信聯(lián)系以便災(zāi)情發(fā)生時(shí)，能夠按照約定實(shí)現(xiàn)操作權(quán)轉(zhuǎn)移，進(jìn)行一體化的協(xié)調(diào)控制。時(shí)鐘電路采用的是12MHZ的晶振作為系統(tǒng)軟件及硬件調(diào)試的工作時(shí)鐘。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各類分立電子元器件已及其所構(gòu)成的相關(guān)功能單元已逐漸被功能更強(qiáng)大，性能更穩(wěn)定，使用更方便的集成電路所取代。但危險(xiǎn)也隨著它們而進(jìn)入了人們的生活，因?yàn)楣扪b煤氣、液化石油氣和天然氣都是易燃易爆物品，一旦泄露，隨時(shí)都可能給人們?cè)斐缮途薮蟮呢?cái)產(chǎn)損失。黑龍江東方學(xué)院畢 業(yè) 論 文 （設(shè) 計(jì)）題目：樓宇自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名厚艷峰學(xué) 號(hào)09102307專 業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班 級(jí)2009級(jí)3班指導(dǎo)教師吳忠明學(xué) 部計(jì)算機(jī)科學(xué)與電氣工程答辯日期2013年5月19日黑龍江東方學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 樓宇自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘 要樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)對(duì)整個(gè)建筑的所有公用機(jī)電設(shè)備，包括建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)，進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)和遙控來(lái)提高建筑的管理水平，降低設(shè)備故障率，減少維護(hù)及營(yíng)運(yùn)成本。現(xiàn)在大多數(shù)家庭都用罐裝煤氣、液化石油氣或者天然氣。而在居民住宅區(qū)、機(jī)房、辦公室等小型防火單位，需要設(shè)置一種單一或區(qū)域聯(lián)網(wǎng)、廉價(jià)實(shí)用的火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置，因此，研制一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的火災(zāi)報(bào)警器是非常必要的。 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的總體方案 本系統(tǒng)包含了六個(gè)小的電路塊，其中復(fù)位電路的工作方式是采用上電自動(dòng)復(fù)位，用來(lái)對(duì)整個(gè)工作系統(tǒng)做好工作前的準(zhǔn)備，一上電就使得中央處理器CPU和系統(tǒng)中的其它部件都處于一個(gè)確定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。根據(jù)我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，BAS又可分為設(shè)備運(yùn)行管理與監(jiān)控子系統(tǒng)和消防與安全防范子系統(tǒng)?！? 6. 能源管理：水、電、氣等的計(jì)量收費(fèi)、實(shí)現(xiàn)能源管理自動(dòng)化。中央站采集各分站信息，作出決策，完成全部設(shè)備的控制，中央站根據(jù)采集的信息和能量計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)完成節(jié)能控制和調(diào)節(jié)?！　【W(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)(EDI)是采用Web技術(shù)的建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)，它有一組包含保安系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)和防火系統(tǒng)的管理軟件。由此傳感器獲得的信號(hào)經(jīng)調(diào)理電路處理，便可作為A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入模擬信號(hào)。當(dāng)單片機(jī)給它一個(gè)高電平時(shí)，繼電器便吸合，使外部電路導(dǎo)通，排氣工作啟動(dòng)。同時(shí)，AT89C52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括7個(gè)部分：(1)寄生電源；(2)溫度傳感