【正文】 用步進電機進行驅(qū)動滅火裝置，當(dāng)主節(jié)點收到由從節(jié)點傳輸回來的數(shù)據(jù)的時候，進行判斷，如果氣體和煙霧的濃度或者溫度大于系統(tǒng)設(shè)定的閥值的時候，系統(tǒng)就會報警，對滅火裝置進行驅(qū)動。 （ 8） DSl8B20 的分辨率可由用戶通過 E2PROM 設(shè)置為 9～ 12 位 [11]。 DSl8B20 功能特點如下 :（ 1）采用單總線技術(shù)，與單片機通信只要一根 I／ O 線，在一根線上掛接多個 DSl8B20。 DS1302 工作時，將復(fù)位腳（ RST）置為高電平，與此同時將命令信息和 8 位地址裝入移位寄存器，這樣就可以對任何傳送的數(shù)據(jù)進行初始化。液晶顯示器具有很多優(yōu)點，比如厚度比較薄、方便實現(xiàn)全彩色顯示以及適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動的特點，目前液晶顯示已經(jīng)廣泛應(yīng)用于 PDA 移動通信工具、數(shù)字?jǐn)z像機、便攜式電腦等很多的領(lǐng)域。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 第三章 火災(zāi)報警系統(tǒng)的硬件設(shè)計 本章任務(wù)是對火災(zāi)報警系統(tǒng)的硬件進行設(shè)計，主要闡述了主節(jié)點和從節(jié)點的硬件設(shè)計。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 主節(jié)點以及從節(jié)點功能框圖如下： 如上圖所示，主節(jié)點是由單 片機， LCD1602 顯示器，時鐘電路，報警電路，以及CAN 通信電路組成的。從節(jié)點主要包括以下功能模塊： ①溫度傳感器 ：采集從節(jié)點現(xiàn)場環(huán)境的溫度信號。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第二章 災(zāi)報警系統(tǒng)的總體設(shè)計 設(shè)計內(nèi)容 隨著人們防火意識的增強， 火災(zāi)探測報警技術(shù)越來越受到人們的重視。隨著改革開放的春風(fēng)吹遍祖國大地，國外越來越多的企業(yè)開始大規(guī)模的進軍我國的消防市場，這些企業(yè)帶來先進技術(shù)，與此同時也大大促進了中國市場走向成熟。這些國家已經(jīng)將他們的自動火災(zāi)報警作為了公共報警的手段成功地嵌入了監(jiān)控系統(tǒng)，并且有效的運行了很多年。 第二階段從 20 世紀(jì)五十年代至七十年代，這期間感煙探測器得到了大力發(fā)展，感溫火災(zāi)探測器處于次要地位。 統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全國較大火災(zāi)共接報 76 起，死亡 281 人，受傷 54 人，直接財產(chǎn)損失 萬元，與 2021 年相比，死亡人數(shù)增加 %。 the third chapter is the fire alarm part of the hardware design of the system, mainly introduces the hardware design of the system in the master node and the node hardware design。 進度安排： ～ ：系統(tǒng)調(diào)研，收集資料，方案論證； ～ ：軟硬件系統(tǒng)設(shè)計； ～ ：綜合測試； ～ ：畢業(yè)論文撰寫，答辯。 ： (1)選擇合適的溫度及煙霧傳感器； (2)主從節(jié)點通過 CAN 總線通信； (3)可進行數(shù)據(jù)處理、顯示、存儲等； (4)根據(jù)測量值可驅(qū)動滅火裝置。 關(guān)鍵詞： CAN 總線；單片機；火災(zāi)報警器 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） VI Abstract With people39。世界上很多國家都致力于各種各樣的火災(zāi)報警系統(tǒng)的研究和實驗，人們更加重視對火災(zāi)發(fā)生的及時發(fā)現(xiàn)與報警。 現(xiàn)代智能高效的火災(zāi)報警系統(tǒng)是一個將信號的檢測、傳輸以及控制集于一體的控制系統(tǒng) , 指引了當(dāng)今智能火災(zāi)報警系統(tǒng)的發(fā)展方向 [1]。比如美國，日本以及德國等比較發(fā)達 的國家，就已經(jīng)采用了計算機與用戶的終端傳感器，抑或是和用戶使用的終端信號采集器進行連接。 我們國家的火災(zāi)報警系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)達國家相比晚了有幾十年的時間 ,我國從上世紀(jì)的七十年代，才開始真正的對火災(zāi)報警系統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)和 研制。我們現(xiàn)在使用的傳統(tǒng)火災(zāi)報警，滅火執(zhí)行裝置很多情況下是采用物理控制方法，即當(dāng)火災(zāi)現(xiàn)場的溫度達到所設(shè)置的閥值后（火災(zāi)現(xiàn)場溫度到達玻璃球封頭的啟動溫度），玻璃球就會受 熱爆裂，然后灑水噴頭開始工作噴水；本文所研究的火災(zāi)報警系統(tǒng)，是當(dāng)某從節(jié)點處的氣體煙霧濃度達到系統(tǒng)所設(shè)置的閾值，而火災(zāi)現(xiàn)場的溫度還沒有升高到使玻璃球炸裂的溫度的時候，火災(zāi)報警系統(tǒng)執(zhí)行裝置的噴頭，即開始工作噴水。 ②時鐘電路：記錄火災(zāi)發(fā)生的時間。主節(jié)點和從節(jié)點之間是通過 CAN 總線進行通信的，也就是說，系統(tǒng)主節(jié)點和從節(jié)點是掛在 CAN 總線的兩端的。各傳感器收集到現(xiàn)場的環(huán)境數(shù)據(jù)，及時的將信息傳送給主節(jié)點，主節(jié)點將各從節(jié)點的信息顯示在顯示屏上，以便工作人員進行觀測和控制。 以下是 51 單片機開發(fā)板上 單片機彈簧座及擴展排針電路 圖 圖 31 單片機彈簧座及擴展排針電路 圖 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 LCD1602 顯示器電路設(shè)計 液晶顯示的原理是利用了液晶的物理特性，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就可以顯示，因此就可以顯示出了圖形。 DS1302 是 達拉斯 公司 推出的涓流充電時鐘芯片，里面有一個實時時鐘和日歷以及 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，可以通過串行接口和單片機進行通信。 溫度傳感器電路設(shè)計 DSl8B20 是美國 DALLAS 公司生產(chǎn)的單總線數(shù)字溫度傳感器，它具有很多優(yōu)點，比如它體積比較小、功耗比較低，而且性能有很高，具有很強的抗干擾能力強，除此之外，它很容易和微處理器接口，以及適合各種不同的溫度測控系統(tǒng) 等優(yōu)點。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 （ 7） DSl8B20 可將檢測到的溫度值直接轉(zhuǎn)化數(shù)字量，并通過串行通信的方式與主控制器進行數(shù)據(jù)通信。 因此，它可以應(yīng)用于家庭和工廠的氣體泄漏情況的監(jiān)測裝置， 對一些可燃性氣體，比如家庭常用的液化氣，甲烷、丁烷、丙烷、氫氣、以及酒精、煙霧等等都具有良好的探測效果 [8]。它不使用位移傳感器就可以實現(xiàn)定位的精確 , 因此被廣泛的應(yīng)用到精確定位系統(tǒng)中。首先根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計所需要完成的整體實現(xiàn)的功能，從而開發(fā)出系統(tǒng)各個部分的設(shè)計軟件流程圖。當(dāng)判斷有異常情況發(fā)生時，顯示屏上顯示出異常情況，并觸發(fā)報警電 路，以提示工作人員。在系統(tǒng)正常工作之前，微控制器要對 SJAl000 進行初始化，以保證系統(tǒng)的各部分之間能進行正確的數(shù)據(jù)交換。 發(fā)開始 進入 CAN 控制器復(fù)位模式 TXDC 腳（ ）配置 與 CAN 有關(guān)的中端配置 CAN 位定時的配置 驗收濾波器的配置 選擇操作模式，推出 CAN 控制器復(fù)位模式 結(jié)束 是否使用 CAN 中斷？ N Y 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 送程序分發(fā)送遠程幀和數(shù)據(jù)幀兩種 [11]. 圖 45 SJAl000 發(fā)送程序流 程圖 信號接收模塊程序設(shè)計 采用中斷方式接收數(shù)據(jù)的流程下圖所示。 DSl8820 遵循相應(yīng)的通信協(xié)議從而保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。 可燃 氣體及煙霧傳感器電路的軟件設(shè)計 本系統(tǒng)采用 3 MQ2 可燃氣體及煙霧傳感器模塊探測火災(zāi)現(xiàn)場煙霧濃度以及氣體濃度。具體的調(diào)試如下一一詳細介紹。 //分鐘初始化 Write1302 (WRITE_HOUR,0x12)。 //發(fā)跳過 ROM 匹配命令 write_ds18b20(0x44)。將香煙點燃，放在傳感器周圍，或是將打火機對著傳感器釋放氣體，屏幕上的數(shù)值會發(fā)生很大變化，由此，判斷電路功能工作正常。//顯示 F 標(biāo)示正轉(zhuǎn) for(i=0。0x0c)==0x0c)//判斷是否可以發(fā)送 { 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 // Write_SJA1000(REG_CAN_CMR,0x10)。 //SJA1000 進入正常模式配置 Write_SJA1000(REG_CAN_IER,0x01)。此時觀 察到，主節(jié)點單片機開發(fā)板上的液晶顯示屏第一行顯示： Yanwu（煙霧以及氣體濃度的綜合數(shù)值），數(shù)值為 02；第二行顯示 temp（溫度） ℃。此時觀察到，與第二步所描述的現(xiàn)象一樣。 火災(zāi)報警系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，構(gòu)建一個完善、可靠、高效的智能自動控制系統(tǒng)是一 個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，受到各個方面因素的影響。 向電氣與信息工程學(xué)院的所有老師表示衷心的感謝！ 向大學(xué)學(xué)習(xí)期間所有任課老師表示衷心的感謝！ 最后，祝愿我們母校的明天更美好！ 2021 年 6 月 于江蘇科技大學(xué) 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 參考文獻 [1]鐘國棟等 ,消 防服務(wù)的供給消費邏輯 ,經(jīng)濟研究導(dǎo)刊 ,2021,18(1):1620 [2]劉洋銘等 ,淺談如何搞好消防監(jiān)督工作 ,中國科技信息 .2021,35(4)： 365369 [3]章歡 ,基于 CAN總線的火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 2021 [4]佟為明等 ,現(xiàn)場總線概述 ,低壓電器 ,2021,1117 [5]蘇永峰等 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畢業(yè)設(shè)計是我們作為學(xué)生在學(xué)習(xí)階段的最后一個環(huán)節(jié)，是對所學(xué)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的一種綜合應(yīng)用，是一種綜合的再學(xué)習(xí)、再提高的過程，這一過程對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和獨立思考及工作能力也是一個培養(yǎng)。此時觀察到，顯示屏第一行的數(shù)值有了明顯的變化，當(dāng)超過數(shù)值 15（事先設(shè)置好的閥值）的時候，蜂鳴器開始發(fā)出報警的聲音。 //擴展幀，向發(fā)送緩沖區(qū)寫入 5 個數(shù)據(jù) WriteSJARegBlock(21,Send_CAN_Data,8)。自收發(fā) Write_SJA1000(REG_CAN_CMR,0x01)。i++) //4 相 { P1=F_Rotation[i]。(tempint85)) //溫度報警設(shè)置 { fm=0。 //顯示溫度，等待 AD 轉(zhuǎn)換 set_ds18b20()。 //允許寫保護 此時觀察顯示屏，溫度達到閥值所發(fā)出的報警時間，以備查詢。主節(jié)點主要測試時鐘電路模板功能的測試。 A／ D 轉(zhuǎn)換工作流程圖如下所示： 如下圖所示，模擬信號輸入 A/D 轉(zhuǎn)換口，然后開啟 A/D 轉(zhuǎn)換，等待轉(zhuǎn)換完成，然 后 讀取