【正文】 detector, smoke detection module detects any two abnormal audible alarm when the system until the system at any one time only exception rule out sound and light alarm automatically stops. The system at each node from the node with the main feature sound and light alarm devices, which facilitate staff can quickly find the location from the node which there is fire, but also to remind the presence of the staff here there is fire, which allows employees to work quickly arrive at the fire scene with live fire quickly, improve the degree of implementation of the department. Keywords: Sensor,Fire Alarm System,CAN Bus 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 第 一章 概述及總體設(shè)計要求 ........................................... 1 課題的研究背景及意義 ................................................ 1 火災(zāi)報警系統(tǒng)的種類 .................................................. 2 本系統(tǒng)的需求分析及總體方案設(shè)計 ...................................... 2 本論文的主要工作 .................................................... 5 第 2 章 樓宇火災(zāi)報警系統(tǒng)主節(jié)點硬件設(shè)計 ............................. 6 現(xiàn)場 CAN 總線簡介 .................................................... 6 AT89C52 微控制器電路 ................................................. 7 CAN 總控制器 ......................................................... 9 TJA1040 的特點 .................................................. 10 TJA1040 的參考數(shù)據(jù) .............................................. 10 TJA1040 的功能描述 .............................................. 11 CAN 通訊收發(fā)器 ...................................................... 11 本章小結(jié) ........................................................... 12 第 3 章 樓宇火災(zāi)報警系統(tǒng)從節(jié)點硬件設(shè)計 ............................ 15 微控制器與 CAN 通信電路設(shè)計 ......................................... 15 溫度傳感器模塊 ..................................................... 15 煙霧，紅外檢測模塊 ................................................. 16 簡介 LM339 的用法 ............................................... 17 光電傳感器 ..................................................... 17 煙霧傳感器 ..................................................... 17 聲光報警模塊 ....................................................... 18 本章小結(jié) ........................................................... 19 第 4 章 樓宇火災(zāi)系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ...................................... 21 系統(tǒng)整體軟件設(shè)計 ................................................... 21 主節(jié)點軟件設(shè)計 ..................................................... 22 CAN 控制器的初始化 .............................................. 22 信號發(fā)送模塊 ................................................... 23 信號接收模塊 ................................................... 24 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） IV 主節(jié)點巡檢從節(jié)點 ............................................... 24 從節(jié)點軟件設(shè)計 ..................................................... 25 本章小結(jié) ........................................................... 26 參 考文獻 ............................................................... 27 致 謝 ................................................................. 28 附 錄 ................................................................. 29 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 概述及總體設(shè)計要求 課題的研究背景及意義 火災(zāi)是 目前 最 常見 、最普遍的 威脅 公共 場所安全和建設(shè)和諧社會 的 重要 災(zāi)害之一 。 本系統(tǒng) 采用主從式結(jié)構(gòu) ， 具有 反應(yīng) 迅速、 工作 穩(wěn)定 、安全 等特點 。 本系統(tǒng)在每個從節(jié)點跟主節(jié)點處都設(shè)有聲光報警裝置， 它 方便工作人員能快速的找到哪 一 個從節(jié)點所在位置有火災(zāi)發(fā)生， 同時也提醒了在場的人員此處有火災(zāi)發(fā)生，從而能讓工作人員快速的到達火災(zāi)現(xiàn)場跟現(xiàn)場人員快速滅火，提高了本系執(zhí)行度。現(xiàn)代建筑發(fā)生火災(zāi) 危險性 越來越強 ，一旦發(fā)生某地起火，如果不能及時的撲滅就會照成一系列的連鎖反應(yīng)，火會越燃越大有的甚至燃燒了整條街 。 在這個系統(tǒng)中， 傳統(tǒng)的 AT89C52單片機在自動火災(zāi)報警中起著關(guān)鍵控制的作用。一般來說，使用這種系統(tǒng)的火災(zāi)探測和報警區(qū)域不得超過三個區(qū)域火災(zāi)報警控制器或作為一個小的公共區(qū)域報警火災(zāi)報警控制，如果超過三個單位。它主要的工作是收集其他地方的集中火災(zāi)報警信號，并及時的將消防控制信號發(fā)送到值班室 。一般而言，樓宇在著火以后的 10到 15分鐘之內(nèi)，火災(zāi)的樓宇現(xiàn)場溫度才慢慢的提高到 400℃。從節(jié)點包括以下功能模塊： （ 1） 溫度傳感器：收集各從節(jié)點的現(xiàn)場環(huán)境的溫度信號。各模塊中的各個具體硬件的電路設(shè)計部分將會在下面的節(jié)中做出具體 的描述。如果主節(jié)點在一段時間沒有接收到從節(jié)點的 ID號， 就說明該從節(jié)點 出 現(xiàn)了錯誤 ， 提醒工作人員盡快排除故障 。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第 2 章 樓宇 火災(zāi)報警系統(tǒng) 主節(jié)點硬件設(shè)計 現(xiàn)場 CAN 總線 簡介 CAN 中文名為 控制器局域網(wǎng) ， 它是一種 實時控制的串行通信網(wǎng)絡(luò) 或者 有效支持分布式控制 的控制器 。為此， 1991 年 9 月 Philips Semiconductors 制訂并發(fā)布了 CAN 技術(shù)規(guī)范(Version )。 （ 3） 裁 仲 ： 用于處理總線訪問沖突。當(dāng)顯性和隱性位同時發(fā)送時，總線數(shù)值將為顯性。 AT89C52 微控制器電路 相對主節(jié)點跟各從節(jié)點的微控制器的設(shè)計來說，復(fù)位對其十分重要，這直接決定它能不能正常的工作。已經(jīng)編程的器件也可以用 ISP 方式擦除或 者 再編程。 接煙霧傳感器的檢測口 ，用來檢測現(xiàn)場的煙霧濃度 。 SJAl040 主要負責(zé)把并行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 CAN 的格式進行發(fā)送與 接收。 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 TJA1040 的特點 [3] CAN 總線具有較強的糾錯能力， 并且還 支持差分收發(fā)器， 這讓 它們 能夠 適合用于高噪聲環(huán)境，并具有更遠的傳輸距離，尤其是對中小型分布式控制系統(tǒng) 。 （ 5）節(jié)點數(shù)實際可達 110 個， 采用短幀結(jié)構(gòu)，每一幀的有效字節(jié)數(shù)為 8 個 ， 每幀信息都有 CRC 校驗及其他檢錯措施，數(shù)據(jù)出錯率極低。定時器用引腳 TXD 的正跳變邊沿復(fù)位。 PCA82C200 芯片是一種 I/O 設(shè)備基于內(nèi)存編址的微控制器。在復(fù)位模式下可以接收屏蔽， 接收代碼， 輸出控制寄存器設(shè)置 和 總線定時寄存器 0 和 1。各模塊具 體的硬件電路設(shè)計將會在本章 節(jié) 中 做出詳細的闡述。因此，它廣泛的應(yīng)用在對 環(huán)境 的溫度控制、設(shè)備使用 過程 中的溫度 控制、 以及各類 測量 溫度的 電子產(chǎn)品 中 。 圖 DS18B20 電路設(shè)計圖 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 煙霧，紅外檢測模 塊 圖 煙霧，紅外檢測模塊接線圖 如圖 ，當(dāng)沒有檢測到火光時，光電傳感器 1腳（檢測口）電壓約為 ；當(dāng)光電傳感器檢測到火光時， 1腳（檢測口）電壓約為 。根據(jù)煙霧、光電傳感器的電壓變化特性可分別確定它們參考電壓為 2V和 3V。本系統(tǒng)采用單限比較器的特點。同相端的電壓就等于熱敏圖 33左圖所 給出了一個基本單限比較器。 一旦遇到 有煙霧進入外電離室 時 ， 由于 煙霧顆粒吸附一部分離子，使外室的 α離子 放射出來的電流減小，其效果相當(dāng) 于它的 內(nèi)部 電阻 阻值變 大，分壓 電阻的 電位增高。 一 般 發(fā)光二極管 電壓在 ，電流通常是 520mA，所以 5V電壓不適合 發(fā)光二極管 直接使用，一般要串聯(lián) 一 個 電阻 才可以， 因此發(fā)光二極管串接一個電阻具有限流保護作用。 其 電路 連接如 下圖 ： 圖 從 節(jié)點設(shè)計的總電路圖 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 圖 從節(jié)點總圖 分解圖（ 從節(jié)點設(shè)計 總圖的下半部分） 湖南工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 第 4 章 樓宇火災(zāi) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 本章工作主要圍繞 基于 CAN總線的樓宇火災(zāi)報警系統(tǒng) 的軟件設(shè)計展開。在每個節(jié)點的正常工作條件下 ，每個從節(jié)點將采集現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)信息被發(fā)送到主節(jié)點，主節(jié)點確定 從 節(jié)點的數(shù)據(jù) 信號 是否 超過 了 傳感器閾值，如果不超過閾值的， 則 返回到繼續(xù)監(jiān)測從 節(jié) 點 的 信息，如果有一個從節(jié)點的數(shù)據(jù)信息超過閾值時，則發(fā)出火災(zāi)報警。 在 對它進行 復(fù)位 的時候 ， 因為 其內(nèi)部的 寄存器僅能在 此 期間進行寫訪問， 所以在對這些寄存器初始化之前，必須保證系統(tǒng)已經(jīng)進入復(fù)位狀態(tài) 。 如果 在中斷使能寄存器 IER操作可以接收中斷使能，那么當(dāng)接收 FIFO中有數(shù)據(jù)的，它會產(chǎn)生一個中斷， 以此來達到 啟動接收程序 的目的 。 溫度傳感器的軟件設(shè)計 本系統(tǒng)采用 DALLAS公司生產(chǎn)的 DSl8B20溫度傳感器。但 經(jīng)過自己 努力 和廖老師 的教導(dǎo) 下最終完成了 本 設(shè)計 ，并達到了設(shè)計的要求。 char table2[]=Sengding succeded。*/ /*char temp_buffer[2]。 temp_buffer[0]=read_byte()。 receive()。 } } } / void send() { uchar Data,sdat。 //煙光 緩沖 void read_temp() { init_ds18B20()。 //定義 BUF 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) /*struct BASICCAN_BUFstruct { unsigned char FrameID_H。在 設(shè)計的過程中， 我不僅僅鞏固、學(xué)習(xí)了專業(yè)知識，還學(xué)會了不少做人的道理，鍛煉 了我的意志品質(zhì)。從而達到所需的要求 。 從該節(jié)點到主節(jié)點根據(jù)接收到的時