【正文】 片機控制的工作原理； （ 2）設(shè)計控制系統(tǒng)的主電路、控制電路； （ 3）選取合適的器件，畫系統(tǒng)原理圖； （ 4）設(shè)計各部分的電路圖； （ 5）撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。天津：天津大學(xué)出版社， 1999 （ 8）黃繼昌，實用報警電路。 4. 參考文獻： （ 1）王福瑞，單片微機測控系統(tǒng)設(shè)計大全。天津：天津大學(xué)出版社， 1999 （ 8） 黃繼昌，實用報警電路。在此之際，我要感謝崔老師和同學(xué)們，在他們的精心指導(dǎo)和悉心關(guān)懷下，我的畢業(yè)設(shè)計才能得以完成。當(dāng)然，在工程設(shè)計與現(xiàn)場裝配中，還是有一些問題有待今后進一步的研究、探討和實現(xiàn)。 （ 2）系統(tǒng)軟件的設(shè)計：主要涉及到了具體工作方式的狀態(tài)流程圖設(shè)計。 26 圖 52 讀數(shù)子程序流程圖 核對子程序 核對子程序 主要用于核對火警的真實性，以防止發(fā)生誤報，故在核對子程序中先延時3s,然后再次讀入相同口的信號，比較后作出判斷是否報警。裝置具體如圖 415 所示。 單片機檢測到火災(zāi)信息后，應(yīng)該能夠自動切斷主電源，所以該系統(tǒng)的電源設(shè)計要求具有備用電源。 8243 為 24腳的雙列直插式芯片，其與 AT89C51 連接如圖 413 所示。如圖410所示。中斷源由高到低：外部中斷 0、定時器 0中斷、外部中斷 定時器 1 中斷、串行口中斷。 MCS51 的中斷系統(tǒng)由 4個與中斷有關(guān)的特殊寄存器‘中斷允許控制寄存器 IE、中斷優(yōu)先級管理和中斷順序查詢巡邏電路等組成。中斷系統(tǒng)的功能主要為了解決快速的 CPU 與慢速的外設(shè)間的矛盾。對外部震蕩信號無特殊要 求。因此 AT89C51 是一種功能強、靈活性高且價格合理的單片機、可方便應(yīng)用在與本次設(shè)計相關(guān)的控制領(lǐng)域。當(dāng)空氣中有煙霧粉塵時，煙霧顆粒進入探測器的外電離室，使離子電流大幅下降，相當(dāng)于等效電阻增大，所示0端電平下降。 DQ295 集成塊內(nèi)部設(shè)有檢測信號閥值設(shè)置（超過閥值即輸出報警聲）以及電池低壓設(shè)置（電壓低于某值時發(fā)出報警聲）。煙霧數(shù)量越多，離子電流就越小，而內(nèi)電離室是封閉的，無煙塵離子進入，離子電流是恒定的。 12 圖 42 離子感煙探測器工作原理圖 在正常工作狀態(tài)下，放射源發(fā)出得射線電離了電離室的空氣，便有電流從 A經(jīng) B流向C，這時電離室是一個典型的電阻元件。其中， 1為探測器，將現(xiàn)場煙霧濃度這一非電信號轉(zhuǎn)換為電信號； 2 為信號調(diào)理電路，將探測器輸出電信號進行調(diào)理（放大、濾波等），使之滿足比較轉(zhuǎn)換電路的要求； 3 為比較轉(zhuǎn)換電路，完成將煙霧探測器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。 系統(tǒng)總構(gòu)架設(shè)計 該火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)，能對監(jiān)測點進行自動檢測，一旦發(fā)現(xiàn)火情能立即報警，并能指示發(fā)生火災(zāi)的地方。 第四，報警裝置。相對于其它探測器，離子探測器能在火災(zāi)早期做出早期準(zhǔn)確的判斷。 9 第 3 章 系統(tǒng)原理及總體設(shè)計方案 系統(tǒng)原理 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計主要有六個方面：探測器的選取、單片機的選取、接口芯片的選區(qū)、報警裝置、電源以及消防聯(lián)動裝置的設(shè)計。 ｃ 框式火災(zāi)報警控制器：可實現(xiàn)多回路連接，具有復(fù)雜的聯(lián)動控制。 (2) 能通過火警發(fā)送裝置啟動火災(zāi) 報警信號或通過自動消防滅火控制裝置啟動自動滅火設(shè)備和消防聯(lián)動控制器。從一個防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最鄰近的一個手動火災(zāi)報警按鈕的距離，不應(yīng)大于 30m。通過手動調(diào)節(jié)能恢復(fù)到監(jiān)視狀態(tài)。對警戒范圍中某一線路周圍的火災(zāi)參數(shù)作出響應(yīng)。 火災(zāi)探測器 火災(zāi)探測器是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的傳感部分， 是組成各種火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的重要組件，是 火災(zāi)自動 報警系統(tǒng)的 “ 感覺器官 ” 。目前我國已經(jīng)開始從傳統(tǒng)的開關(guān)量式火災(zāi)探測報警技術(shù)，跨入具有先進水平的模擬量式智能火災(zāi)探測報警技術(shù)的新階段，它的系統(tǒng)的誤報率降低到最低限度，并大幅度地提高了報警的準(zhǔn)確度和可靠性。 目前我國火災(zāi)自動報警系統(tǒng)只被安裝在重要建筑上，而在美國、日本等發(fā)達國家，包括許多居民家庭 都安裝了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。而該技術(shù)我國目前還處于起步階段有待進一步研究開發(fā)應(yīng)用。我國應(yīng)用的火災(zāi)119 動報警系統(tǒng)形式基本上以區(qū)域火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、集中火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和控制中心 3 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)為主，安裝形式主要是集散控制方式，自成體系，自我封閉，尚未形成區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)化火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。如近期上海地區(qū)閔行一倉庫，由于個人的處理不當(dāng)，延誤了救火時間，釀成了大火，造成了重大經(jīng)濟損失 。 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的作用 火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)，作為智能建筑中 的一個重要子系統(tǒng)， 其重要性是眾所周知的。 題目 :火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)的設(shè)計 摘要 火災(zāi)自動報警器系統(tǒng)是隨時警惕火災(zāi)、及時報警和輸出聯(lián)動滅火信號的忠實兵。所以我們要對其火災(zāi)自動報警做以更加深刻的研究。但在實際操作中，由于火警信息需經(jīng)過保安值班人員的處理，人為的因素起到了關(guān)鍵的作用。 ③ 網(wǎng)絡(luò)化程度低。國外已開發(fā)出適合潔凈空間高靈敏度感煙火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，如激光式高靈敏度感煙火災(zāi)探測器，吸氣式高靈敏度感煙火災(zāi)探 測報警系統(tǒng)和氣體火災(zāi)探測報警系統(tǒng)，與普通火災(zāi)探測報警系統(tǒng)相比，其探測靈敏度提高了兩個數(shù)量級，甚至更多，這些系統(tǒng)采用了激光粒子計數(shù)、激光散射等原理監(jiān)視被保護空間，以單位體積內(nèi)粒子增加的多少來判斷是否發(fā)生火災(zāi)，系統(tǒng)可在火災(zāi)發(fā)生前幾小時或幾天內(nèi)識別潛在的火災(zāi)危險性，實現(xiàn)超早期火災(zāi)報警。如果火災(zāi)自動報警系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，那么系統(tǒng)中的中心控制器等設(shè)備就會變得很小，甚至對較小的報警設(shè)備安裝單位就可以不再獨立設(shè)置，而依靠網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備、服務(wù)資源進行判斷、控制、報警，這樣火災(zāi)自動報警系統(tǒng)安裝、使用、管理就變得簡潔、省錢、方便。這是第三代產(chǎn)品。 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的組成 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是由觸發(fā)器件、火災(zāi)報警裝置、火災(zāi)警報裝置以及具有其它輔助功能的裝置組成的火災(zāi)報警系統(tǒng) ， 在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，自動或手動產(chǎn)生火災(zāi)報警信號的器件稱為觸發(fā)件，主要包括火災(zāi)探測器和手動火災(zāi)報警按鈕。 （ 2） 線型火災(zāi)探測器。 ③ 手動復(fù)位火災(zāi)探測器。 2 手動火災(zāi)報警按鈕的設(shè)置 每個防火分區(qū)應(yīng)至少設(shè)置一只手動火災(zāi)報警按鈕。該設(shè)備也可用來指示著火部位和記錄有關(guān)信息。 ｂ 臺式火災(zāi)報警控制器：連接探測器回路數(shù)較多，聯(lián)動控制較復(fù)雜，集中式報警 8 器常采用這種方式。 (5) 自檢功能：為了提高報警系統(tǒng)的可靠性，控制器設(shè)置了檢查功能，可定期或不定期的進行模擬火警檢查?；诨馂?zāi)的特殊情況，本設(shè)計選用離子感煙探測器。有關(guān) 8243 的資料將在隨后的章節(jié)中談到。消防聯(lián)動裝置的設(shè)計見隨后章節(jié)。圖中 1,2,3 組成數(shù)據(jù)采集模塊， 4,5 組成聲光報警模塊， 5,6 組成聯(lián)動消防裝置。 離子 煙霧探測器的工作原理如圖 42所示。我們把這個非電離區(qū)稱之為主探測區(qū) 13 圖 43 單極性電離室工作原理 當(dāng)外電離室進入燃燒生成物或者煙霧時，部分正離子和負離子 被吸附到燃燒生成物和煙霧顆粒上，所以它們在電場中的速度就比原來慢的多，并且在移動還有部分正負離子中和，這樣到達正負極板的離子數(shù)量相對減少，即離子電流減少。 圖 46 DQ295 管腳圖 16 DQ295 各引腳功能如下： 15 腳接離子感煙探測器的收集電極； 12 腳為內(nèi)部震蕩器的外接電容腳； 7 腳接定時電阻； 1 15 腳為輸入保護用； 5腳為發(fā)光 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。 圖 48 離子感煙火災(zāi)報警器 離子感煙探測器由內(nèi)外兩個電離室組成，當(dāng)空氣無煙霧時，輸出端 0 輸出電平約等于1/2 電源電壓即 這時集成塊 A 不工作，壓電陶瓷喇叭 B 無聲。片內(nèi)的 FLASH 存儲器允許在系統(tǒng)內(nèi)可編程序或用常規(guī)的非易失性存儲器編程器來編程。電容的大小可起頻率微調(diào)作用，對外部方式的時鐘電路如圖所示， XTAL1 接地 XTAL2 接外部振蕩器。中斷系統(tǒng)是指能夠?qū)崿F(xiàn)中斷功能的相關(guān)硬件電路 和軟件程序。中斷源分為 2 個中斷優(yōu)先級，即高級優(yōu)先級和低級優(yōu)先級，每個中斷源的優(yōu)先級都可由軟件來設(shè)定。 2）一種中斷一旦得到相應(yīng)，與它同級的中斷不在中斷它。由于該報警器約需 10mA 的驅(qū)動電流，因此，選擇 TTL 系列集成電路 7406 或 7407 低電平驅(qū)動。 圖 411 符號 和引腳 圖 412 共陰極 LED 顯示器 接口芯片 8243 綜合考慮成本投入以及產(chǎn)品特性 ，本系統(tǒng)用 8243 芯片擴展單片機的并行 I/O 口。本章的電源系統(tǒng)，選擇穩(wěn)壓的電源，然后通過電源檢測控制部分電路連接到主板的電源系統(tǒng)。本設(shè)計中的消防聯(lián)動裝置用的是電磁閥控制，其工作原理簡單，操作簡單，經(jīng)濟實用。根據(jù)流程圖編程如下所示。 29 圖 55 顯示及報警子程 序 30 第 6 章 總結(jié)與展望 總結(jié) 本文 所設(shè)計的基于 AT89C51 單片機的火災(zāi)自動控制系統(tǒng)，在該系統(tǒng)的研究和設(shè)計中主要涉及以下幾個工作： （ 1）系統(tǒng)硬件的設(shè)計：信息采集轉(zhuǎn)化部分，涉及到了探測器、電路等方面的相關(guān)知識；單片機應(yīng)用系統(tǒng)硬件設(shè)計，均涉及到了單片機 I/O 口擴展等相關(guān)知識；外圍電路以及電源部分的設(shè)計，均涉及到了電子電路方面的相關(guān)知識；人機操作控制面板設(shè)計，涉及到了畫圖板等制圖軟件的應(yīng)用等知識。從整體性能上看，配置更加優(yōu)越、技術(shù)更為先進、操作更為方便，且擴展性能良好。讓我非常難忘。北京：人民郵電出版社， 2020 （ 7） 楊風(fēng)和，火災(zāi)自動報警消防系統(tǒng)。 3．進度安排 （ 1） . 第十三周理解任務(wù)書的內(nèi)容和設(shè)計，根據(jù)要求編寫設(shè)計計劃； （ 2）．第十四周硬件部分以及軟件部分的初步設(shè)計； （ 3） . 第十五周 查閱 單片機以及探測器 的資料，掌握其原理 .結(jié)構(gòu) 特點； （ 4） . 第十六、十七周進行資料的整理并開始設(shè)計； （ 5） . 第十八、十九 周撰寫畢業(yè)論文并為答辯做充分的準(zhǔn)備。北京：人民郵電出版社， 2020 指導(dǎo)老師：崔屹嶸 學(xué) 生： 邵冬冬 時 間： 2020 年 12 月 22