【正文】 間的矛盾。對(duì)外部振蕩器信號(hào)無(wú)特殊要求。因此 AT89C51 是一種功能強(qiáng)、靈活性高且價(jià)格合理的單片機(jī)、可方便應(yīng)用在與本次設(shè)計(jì)相關(guān)的控制領(lǐng)域。當(dāng)空氣中有煙霧粉塵時(shí)，煙霧顆粒進(jìn)入傳感器的外電離室，使離子電流大幅下降，相當(dāng)于等效電阻增大，所示 O 端電平下降。 XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 22 +鎖 存+V D D鎖 存振 蕩 器定 時(shí) 器1 11 04V D DV D D8 0 K31 31 0 4 5 K1 1 2 5 K1 51 4V D D1 6V D D69A 2A 11 2785 V D D 注： A1 電池低電壓比較器 A2 信號(hào)電壓比較器 圖 39 DQ295 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 DQ295 集成塊內(nèi)部設(shè)有檢測(cè)信號(hào)閥值設(shè)置（超過閥值即輸出報(bào)警聲）以及電池（或電源）低壓設(shè)置（電壓低于某值時(shí)發(fā)出報(bào)警聲）。 開關(guān)電路 回路電壓 U U1 U2 補(bǔ)償電離室 檢測(cè)電離室 XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 19 圖 36 離子感煙傳感器等效電路圖 UD— 02 型離子感煙傳感器 UD— 02 型離子感煙傳感器具有靈敏度高、可靠性好，性能符合標(biāo)準(zhǔn)等特點(diǎn)。另一個(gè)作為補(bǔ)償電離室 (也叫內(nèi)電離室 )，做成煙粒子很難進(jìn)入，而空氣又能緩慢進(jìn)入的結(jié)構(gòu)型式 .電離室采用這種串聯(lián)的方式，主要是為了減少環(huán)境溫度、濕度、氣壓等自然條件的變化對(duì)電離電流的影響，提高離子感煙探測(cè)器的環(huán)境使用 能力和穩(wěn)定性。正離子向負(fù)極運(yùn)動(dòng)，負(fù)離子向正極運(yùn)動(dòng)，從而形成了電離電流 I。 離子感煙傳感器工作原理 離子感煙傳感器是應(yīng)用放射性同位素組成的火災(zāi)報(bào)警專用傳感器，其傳感靈1 煙 霧 傳 感 器 3 比 較 轉(zhuǎn) 換 2 信 號(hào) 處 理 4 聲 光 報(bào) 警 系 統(tǒng) 5 單片機(jī)系統(tǒng) AT89C51 6 聯(lián) 動(dòng) 消 防 裝 置 XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 16 敏度高，可靠性好，目前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。 硬件電路如圖 22 所示，主機(jī)選用 AT89C51 單片機(jī)， 4線 /7 線譯碼器選用74LS48，數(shù)碼顯示部分選用 BS212 共陰數(shù)碼管，報(bào)警電路可選用一片 KD9561 及放大器、揚(yáng)聲器來(lái)構(gòu)成，多點(diǎn)檢測(cè)電路選用 8243 并行 I/O 口。消防聯(lián)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)見隨后章節(jié)。 第四，報(bào)警裝置。相對(duì)于感溫探測(cè)器和氣體探測(cè)器，離子感煙探測(cè)器能在火災(zāi)超早期作出準(zhǔn)確判斷。 第二章 系統(tǒng)原理及總體方案設(shè)計(jì) XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12 系統(tǒng)原理 賓館火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要涵蓋以下六個(gè)方面： 傳感器 的設(shè)計(jì)、 單片機(jī)的選取、 接口芯片的選取、報(bào)警裝置、電源以及消防聯(lián)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)。成熟的產(chǎn)品有煙、溫復(fù)合智能火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，并已用于實(shí)際工程。 一般情況下，智能化火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)基本組成框圖如圖 11所示。 (3)火災(zāi)報(bào)警的判據(jù)單一，對(duì)環(huán)境背景的干擾影響無(wú)法消除，這樣在一些場(chǎng)合就不能提供準(zhǔn)確的報(bào)警?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警器最初是以晶體管繼電器為分立元件的產(chǎn)品， 80 年代末， 90年代初隨著微型計(jì)算機(jī)的開發(fā)應(yīng)用，出現(xiàn)了以微機(jī)為核心的通用火災(zāi)報(bào)警器?；诓煌h(huán)境及不同燃燒物成分的火災(zāi)的生成氣成分、煙霧的粒徑構(gòu)成、溫場(chǎng)分布及光譜均有不同，因此 ，火災(zāi)過程涉及多個(gè)物理和化學(xué)參數(shù)，而且特征性比較強(qiáng)，與一般的擾動(dòng)有著本質(zhì)的區(qū)別。城市現(xiàn)代化在這樣的背景下發(fā)展速度越來(lái)越快，高層建筑異軍突起，賓館行業(yè)也躋身其中。 方法及進(jìn)度安排：通過搜集資料，參考文獻(xiàn)，反復(fù)的硬件調(diào)試，基本完成各模塊的性能要求。 指導(dǎo)教師（簽名）： 系主任： 年 月 日 XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 一、課題設(shè)計(jì)（論文）目的及意義 賓館火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在生產(chǎn)生活中有著相當(dāng)重要的地位。 其具體設(shè)計(jì)要求如下： （ 1）要求所使用的傳感器靈敏度高，可靠性好，能時(shí)刻準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)賓館現(xiàn)場(chǎng)的火災(zāi)參數(shù)。 二、課題設(shè)計(jì)（論文）提綱 由于該系統(tǒng)主要用于多點(diǎn)集中檢測(cè)報(bào)警，故能對(duì)受監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行巡回檢測(cè)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要涵蓋以下六個(gè)方面： 傳感器的選型、 單片機(jī)的選取、接口芯片的選取、報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)、電源的設(shè)計(jì)以及聯(lián)動(dòng)消防裝置的設(shè)計(jì)。在這些場(chǎng)所內(nèi)，各種電氣電子設(shè)備高度集中且處于長(zhǎng)期 運(yùn)行狀態(tài)，電氣設(shè)備過載、過熱、短路的火災(zāi)隱患較多；另外，由于此類場(chǎng)所人群集中且易燃物較多，也從客觀上制造了火災(zāi)隱患?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是隨時(shí)警惕火災(zāi)、及時(shí)報(bào)警和輸出聯(lián)動(dòng)滅火信號(hào)的忠實(shí)哨兵，是早期報(bào)警的有力手段?？梢?，從信號(hào)的接收處理到報(bào)警消防，完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，單片機(jī)在其中起到了關(guān)鍵的作用。 (2)監(jiān)控智能：在傳統(tǒng)的百家系統(tǒng)中監(jiān)控功能智能由硬件邏輯電路來(lái)完成。 火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)可靠性的提高體現(xiàn)在用智能技術(shù)處理傳感器提供的火災(zāi)信息上 —— 人們建立了多種火災(zāi)探測(cè)算法、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式，也有從事數(shù)據(jù)記錄器 報(bào)警器 傳感器 模擬量輸入通道 微機(jī) 模擬量輸出通道 模擬顯示 被 測(cè) 參 數(shù) XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 11 研究非火災(zāi)探測(cè)的模式。雖然我國(guó)應(yīng)用自動(dòng)報(bào)警裝置的時(shí)間并不長(zhǎng)，但是據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，準(zhǔn)確報(bào)警事例已達(dá)數(shù)千次。當(dāng)報(bào)警器監(jiān)測(cè)到火情信息后，產(chǎn)生聲光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)打開聯(lián)動(dòng)消防裝置。根據(jù)要求，本設(shè)計(jì)選用的單片機(jī)為 AT89C51。 第五，電源的設(shè)計(jì)。若要換其他的傳感器，該系統(tǒng)還可以用于防盜報(bào)警、煤氣泄漏報(bào)警等。圖中 1， 2， 3組成數(shù)據(jù)采集模塊， 4， 5組成聲光報(bào)警模塊， 5， 6組成聯(lián)動(dòng)消防裝置。 離子感煙傳感器的工作原理如圖 32 所示 。 電離室又可分為雙極性和單極性兩種 .整個(gè)電離室全部 α 射線所照射，電離室內(nèi)的空氣都被電離，我們把這種電離室稱為雙極性電離室。而內(nèi)電離室是封閉的，無(wú)煙塵離子進(jìn)入，離子電流是恒定的。 5℃近海平面清潔空氣條件下，收集電極（即 C電極）的平衡電位為～ ；有煙霧時(shí)，收集電極的電位變化可達(dá) ～ 。 A2 是檢測(cè)信號(hào)閥值比較器，無(wú)煙霧信號(hào)時(shí)，傳感器的輸出平衡電壓為 左右，大于 內(nèi)部設(shè)置的閥值電壓（約為 ），比較器 A2輸出低電平；當(dāng)有煙霧信號(hào)時(shí)，傳感器輸出電壓下降 1V左右，則其電壓小于內(nèi)部設(shè)置的閥值電壓，A2翻轉(zhuǎn)為輸出高電平，并發(fā)出調(diào)制報(bào)警聲。 (2)元器件選擇與制作 R1～ R6均用 RTX— 1/8W 型炭膜電阻器； C1～ C3可用 CT1 型磁介電容器； XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 24 LED 為普通紅色二極管； B為三端壓電陶瓷揚(yáng)聲器； 為保證電路可靠正常工作，電源最好采用 9V穩(wěn)壓電源供給； S為小型按鈕開關(guān)。在 XTAL1 和 XTAL2 引腳上外接定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩電路就產(chǎn)生自激振蕩。這兩種方式是由專用寄存器 PCON（電源調(diào)制寄存器）中的 和 IDL（ ）位來(lái)控制。 8051單片機(jī)的中斷系統(tǒng)包括 5個(gè)中斷源、中斷請(qǐng)求標(biāo)志位（分別在特殊功能寄存器 TCON和SCON中）、中斷允許控制寄存器 IE、中斷優(yōu)先級(jí)寄存器 IP及內(nèi)部硬件查詢電路等部分。內(nèi)部中斷源有 T0、 T1溢出中斷。對(duì)于每個(gè)中斷源均可通過中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器中相應(yīng)位控制，當(dāng)某中斷源的優(yōu)先控制位置“ 1”時(shí)，該中斷源設(shè)置為高級(jí)，否則為低級(jí)。 ②中斷開放 和屏蔽 MCS51單片機(jī)中，設(shè)有一個(gè)專用寄存器 IE（稱為中斷允許寄存器）。 ⑥中斷處理過程 中斷處理過程分為三個(gè)階段，即中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回。由于該報(bào)警器約需 10mA 的驅(qū)動(dòng)電流，因此，選擇 TTL 系列集成電路 7406 或 7407 低電平驅(qū)動(dòng)。使用時(shí)公共陰極接地，這樣陽(yáng)極端輸入高電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點(diǎn)亮，而輸入低電平的則不點(diǎn)亮。 CS 為芯片的片選信號(hào)，低電平有效。 電源系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)在實(shí)際開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中占有很重要的位置。 綜上所述，電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)電源檢測(cè)控制部分電路，其要完成的任務(wù)如下： (1)檢測(cè)電源部分電壓情況并及時(shí)報(bào)告故障。裝置具體見圖 318所示。 圖 42 讀數(shù)子程序流程圖 核對(duì)子程序 核對(duì)子程序主要用于核對(duì)火警的真實(shí)性，以防止發(fā)生誤報(bào)，故在核對(duì)子程序中先延時(shí) 3S，然后再次讀入相同口的信號(hào)，比較后作出判斷是否報(bào)警。本文在該系統(tǒng)的研究和設(shè)計(jì)中主要作了下列具體工作： (1)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)：信息采集轉(zhuǎn)化部分，涉及到了傳感器、電路等方面的相關(guān)知識(shí)；單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，涉及到了單片機(jī) I/O 口擴(kuò)展等相關(guān)知識(shí)；外圍電路以及電源部分設(shè)計(jì)，均涉及到了電子電路方面的相關(guān)知識(shí)；人機(jī)操作控制面板設(shè)計(jì)，涉及到了畫圖板等制圖軟件的應(yīng)用等知識(shí)。 在設(shè)計(jì)過程中，筆者遇到的最大的困難在于對(duì)傳感器的選擇和聯(lián)動(dòng)消防裝置的設(shè)計(jì)。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，由于作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)其他信號(hào)的干擾，其控制精確性還存在一定的缺陷，突出表現(xiàn)為漏報(bào)和誤報(bào)，需要今后進(jìn)一步研究。通過兩年多的學(xué)習(xí)學(xué)到的毅力和經(jīng)驗(yàn)都 融會(huì)其中?；ㄨF森 .火災(zāi)報(bào)警器 .原子能出版社 ,2020 [12] 楊風(fēng)和 .火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警消防系統(tǒng) .天津 :天津大學(xué)出版社 ,1999 [13] 黃繼昌 .實(shí)用報(bào)警電路 .北京 :人民郵電出版社 ,2020 [14] 徐愛卿 .單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用和開發(fā)系統(tǒng) .北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020 XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 45 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ) 系別： 填表日期： 2020 年 12月 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 設(shè)計(jì)（論文）題目 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 答辯成績(jī) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)成員簽字 姓 名 職 稱 工作單位 簽 字 XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 46 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師意見 系別： 填表日期： 2020 年 12 月 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 班級(jí) 設(shè)計(jì)（論文）題目 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 意 見： 指導(dǎo)教師 職稱 工作單位 XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 47 山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )答辯記錄表 系： 答辯日期： 2020 年 12月 29日 學(xué)生姓名 劉萍 專 業(yè) 應(yīng)用電子 班 級(jí) 08 高職電子 2 班 學(xué) 號(hào) 20202050248 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )題目 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 指導(dǎo)教師 馬葉革 一、答辯委員會(huì)組成 答辯委員會(huì)主任： 委 員： 二、答辯會(huì)議記錄摘要 XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 48 三、答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)（學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )質(zhì)量與水平、分析論證能力、綜合應(yīng)用 能力、表達(dá)能力、回答問題情況、是否達(dá)到畢業(yè)生設(shè)計(jì) (論文 )水平及建議等） 四、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定 (1) 指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)： _______分 2) 答辯委員會(huì)評(píng)定成績(jī)： _______分 (3) 綜合評(píng)定畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )成績(jī) (五級(jí)制 )： _______ 答辯委員會(huì)主任 (簽名 ) ： 記錄人： (簽名 ) 年 月 日 備注： XXXX 職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 49