【正文】 用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)滅火裝置，當(dāng)主節(jié)點(diǎn)收到由從節(jié)點(diǎn)傳輸回來(lái)的數(shù)據(jù)的時(shí)候，進(jìn)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(shí)候，系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警，對(duì)滅火裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。 （ 8） DSl8B20 的分辨率可由用戶通過(guò) E2PROM 設(shè)置為 9～ 12 位 [11]。 DSl8B20 功能特點(diǎn)如下 :（ 1）采用單總線技術(shù)，與單片機(jī)通信只要一根 I／ O 線，在一根線上掛接多個(gè) DSl8B20。 DS1302 工作時(shí)，將復(fù)位腳（ RST）置為高電平，與此同時(shí)將命令信息和 8 位地址裝入移位寄存器，這樣就可以對(duì)任何傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化。液晶顯示器具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如厚度比較薄、方便實(shí)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(dòng)的特點(diǎn)，目前液晶顯示已經(jīng)廣泛應(yīng)用于 PDA 移動(dòng)通信工具、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、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(jì)（論文） 8 第三章 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 本章任務(wù)是對(duì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要闡述了主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 主節(jié)點(diǎn)以及從節(jié)點(diǎn)功能框圖如下： 如上圖所示，主節(jié)點(diǎn)是由單 片機(jī)， LCD1602 顯示器，時(shí)鐘電路，報(bào)警電路，以及CAN 通信電路組成的。從節(jié)點(diǎn)主要包括以下功能模塊： ①溫度傳感器 ：采集從節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的溫度信號(hào)。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第二章 災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容 隨著人們防火意識(shí)的增強(qiáng)， 火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。隨著改革開放的春風(fēng)吹遍祖國(guó)大地，國(guó)外越來(lái)越多的企業(yè)開始大規(guī)模的進(jìn)軍我國(guó)的消防市場(chǎng)，這些企業(yè)帶來(lái)先進(jìn)技術(shù)，與此同時(shí)也大大促進(jìn)了中國(guó)市場(chǎng)走向成熟。這些國(guó)家已經(jīng)將他們的自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警作為了公共報(bào)警的手段成功地嵌入了監(jiān)控系統(tǒng)，并且有效的運(yùn)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(cè)器得到了大力發(fā)展，感溫火災(zāi)探測(cè)器處于次要地位。 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)較大火災(zāi)共接報(bào) 76 起，死亡 281 人，受傷 54 人，直接財(cái)產(chǎn)損失 萬(wàn)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(jìn)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(jì)； ～ ：綜合測(cè)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(diǎn)通過(guò) CAN 總線通信； (3)可進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、顯示、存儲(chǔ)等； (4)根據(jù)測(cè)量值可驅(qū)動(dòng)滅火裝置。 關(guān)鍵詞： CAN 總線；單片機(jī)；火災(zāi)報(bào)警器 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VI Abstract With people39。世界上很多國(guó)家都致力于各種各樣的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的研究和實(shí)驗(yàn)，人們更加重視對(duì)火災(zāi)發(fā)生的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與報(bào)警。 現(xiàn)代智能高效的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)將信號(hào)的檢測(cè)、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(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展方向 [1]。比如美國(guó)，日本以及德國(guó)等比較發(fā)達(dá) 的國(guó)家，就已經(jīng)采用了計(jì)算機(jī)與用戶的終端傳感器，抑或是和用戶使用的終端信號(hào)采集器進(jìn)行連接。 我們國(guó)家的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)達(dá)國(guó)家相比晚了有幾十年的時(shí)間 ,我國(guó)從上世紀(jì)的七十年代，才開始真正的對(duì)火災(zāi)報(bào)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(bào)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(chǎng)的溫度達(dá)到所設(shè)置的閥值后（火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度到達(dá)玻璃球封頭的啟動(dòng)溫度），玻璃球就會(huì)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(bào)警系統(tǒng)，是當(dāng)某從節(jié)點(diǎn)處的氣體煙霧濃度達(dá)到系統(tǒng)所設(shè)置的閾值，而火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的溫度還沒有升高到使玻璃球炸裂的溫度的時(shí)候，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)執(zhí)行裝置的噴頭，即開始工作噴水。 ②時(shí)鐘電路：記錄火災(zāi)發(fā)生的時(shí)間。主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)之間是通過(guò) CAN 總線進(jìn)行通信的，也就是說(shuō)，系統(tǒng)主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)是掛在 CAN 總線的兩端的。各傳感器收集到現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境數(shù)據(jù)，及時(shí)的將信息傳送給主節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)將各從節(jié)點(diǎn)的信息顯示在顯示屏上，以便工作人員進(jìn)行觀測(cè)和控制。 以下是 51 單片機(jī)開發(fā)板上 單片機(jī)彈簧座及擴(kuò)展排針電路 圖 圖 31 單片機(jī)彈簧座及擴(kuò)展排針電路 圖 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 LCD1602 顯示器電路設(shè)計(jì) 液晶顯示的原理是利用了液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就可以顯示，因此就可以顯示出了圖形。 DS1302 是 達(dá)拉斯 公司 推出的涓流充電時(shí)鐘芯片，里面有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘和日歷以及 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，可以通過(guò)串行接口和單片機(jī)進(jìn)行通信。 溫度傳感器電路設(shè)計(jì) DSl8B20 是美國(guó) 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(diǎn)，比如它體積比較小、功耗比較低，而且性能有很高，具有很強(qiáng)的抗干擾能力強(qiáng)，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(cè)控系統(tǒng) 等優(yōu)點(diǎn)。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 （ 7） DSl8B20 可將檢測(cè)到的溫度值直接轉(zhuǎn)化數(shù)字量，并通過(guò)串行通信的方式與主控制器進(jìn)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(cè)裝置， 對(duì)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(cè)效果 [8]。它不使用位移傳感器就可以實(shí)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(jì)所需要完成的整體實(shí)現(xiàn)的功能，從而開發(fā)出系統(tǒng)各個(gè)部分的設(shè)計(jì)軟件流程圖。當(dāng)判斷有異常情況發(fā)生時(shí)，顯示屏上顯示出異常情況，并觸發(fā)報(bào)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(duì) SJAl000 進(jìn)行初始化，以保證系統(tǒng)的各部分之間能進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)交換。 發(fā)開始 進(jìn)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(shí)的配置 驗(yàn)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(jì)（論文） 21 送程序分發(fā)送遠(yuǎn)程幀和數(shù)據(jù)幀兩種 [11]. 圖 45 SJAl000 發(fā)送程序流 程圖 信號(hào)接收模塊程序設(shè)計(jì) 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(jì) 本系統(tǒng)采用 3 MQ2 可燃?xì)怏w及煙霧傳感器模塊探測(cè)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)煙霧濃度以及氣體濃度。具體的調(diào)試如下一一詳細(xì)介紹。 //分鐘初始化 Write1302 (WRITE_HOUR,0x12)。 //發(fā)跳過(guò) ROM 匹配命令 write_ds18b20(0x44)。將香煙點(diǎn)燃，放在傳感器周圍，或是將打火機(jī)對(duì)著傳感器釋放氣體，屏幕上的數(shù)值會(huì)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(jì)（論文） 32 // Write_SJA1000(REG_CAN_CMR,0x10)。 //SJA1000 進(jìn)入正常模式配置 Write_SJA1000(REG_CAN_IER,0x01)。此時(shí)觀 察到，主節(jié)點(diǎn)單片機(jī)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(shí)觀察到，與第二步所描述的現(xiàn)象一樣。 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，構(gòu)建一個(gè)完善、可靠、高效的智能自動(dòng)控制系統(tǒng)是一 個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，受到各個(gè)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(jì)（論文） 37 參考文獻(xiàn) [1]鐘國(guó)棟等 ,消 防服務(wù)的供給消費(fèi)邏輯 ,經(jīng)濟(jì)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(guó)科技信息 .2021,35(4)： 365369 [3]章歡 ,基于 CAN總線的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(chǎng)總線概述 ,低壓電器 ,2021,1117 [5]蘇永峰等 ,CAN總線技術(shù)在電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化的應(yīng)用 ,電氣技術(shù) ,2021, 4（ 3):1620 [6]楊建軍 ,CAN總線技術(shù)在汽車中的應(yīng)用 ,上海汽車 ,2021， 5(6):2125 [7]韓成浩等 ,CAN總線技術(shù)及其應(yīng)用 ,制造業(yè)自動(dòng)化 ,2021， 11(2):1922 [8]馮杏輝 ,基于 CAN總線的嵌入式變頻調(diào)整系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn) ,東華大學(xué)學(xué)位論文 ， 2021 [9]林新榮 ,CAN總線與 RS422A通信適配器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)及抗干擾分析 ,哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文 , 2021 [10]王小朋 , 基于多傳感器信息融合的煤礦環(huán)境探測(cè)與危險(xiǎn)評(píng)估 , 山東大學(xué)學(xué)位論文 , 2021 [11]徐瑋等 , 輕松學(xué) PIC之 DS1302時(shí)鐘篇 , 電子制作 , 2021， 15(1):16 [12]姬翔 , 基于 CAN總線 的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的研制 , 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文 ,2021 [13]王杰華 , 海水溫鹽深監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì) , 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)位論文 ,2021 [14]夏布禮等 , 基于 USB串口多點(diǎn)溫度采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì) , 電子設(shè)計(jì)工程 , 2021， 17（ 1):1227 [15]邵玉華等 , 基于 SJA1000 的 CAN總線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì) , 鐵道通信信號(hào) ,2021， 8(1):1025 [16]劉海萍等 , 基于 DSl8820 的溫度采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) ,科技信息 ,2021， 13 。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 致 謝 在 這篇論文結(jié)束的時(shí)候，我要深深地感謝指導(dǎo)教師 老師。江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 結(jié) 語(yǔ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們作為學(xué)生在學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的一種綜合應(yīng)用，是一種綜合的再學(xué)習(xí)、再提高的過(guò)程，這一過(guò)程對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考及工作能力也是一個(gè)培養(yǎng)。此時(shí)觀察到，顯示屏第一行的數(shù)值有了明顯的變化，當(dāng)超過(guò)數(shù)值 15（事先設(shè)置好的閥值）的時(shí)候，蜂鳴器開始發(fā)出報(bào)警的聲音。 //擴(kuò)展幀，向發(fā)送緩沖區(qū)寫入 5 個(gè)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(bào)警設(shè)置 { fm=0。 //顯示溫度，等待 AD 轉(zhuǎn)換 set_ds18b20()。 //允許寫保護(hù) 此時(shí)觀察顯示屏，溫度達(dá)到閥值所發(fā)出的報(bào)警時(shí)間，以備查詢。主節(jié)點(diǎn)主要測(cè)試時(shí)鐘電路模板功能的測(cè)試。 A／ D 轉(zhuǎn)換工作流程圖如下所示： 如下圖所示，模擬信號(hào)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