【正文】 A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。這幾種時序都是將 單片機作為主機， DSl8820 作為從機。這個時候，AT89C51 可以很快的起到作用 , 將自己收到的報文傳輸?shù)阶陨韴笪拇鎯ζ髦?。初始化加載以后 , 寄存器的接收屏蔽、接收代碼和開始 DS1302 初始化 記錄火災(zāi)發(fā)生時間時間 顯示時間 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 總線定時寄存器 0 和 1 以及輸出控制就不能改變了 [12]。液晶屏工作流程圖如下： 圖 42 液晶屏工作流程圖 如上圖所示，液晶屏工作的流程圖，首先對 LCD 進(jìn)行初始化，其次進(jìn)行延遲，然后對液晶屏進(jìn)行設(shè)置第一行顯示的位置，顯示的內(nèi)容是煙霧氣體的濃度，之后對第二行顯示位置進(jìn)行設(shè)置，并顯示的內(nèi)容是溫度，最后結(jié)束，這就是液晶顯示屏一個 整體的工作流程。 本系統(tǒng)的軟件設(shè)計，主要分為主節(jié)點的軟件設(shè)計、 CAN 模塊通信的軟件設(shè)計、從節(jié)點的軟件設(shè)計等三大部分。 本系統(tǒng)中使用 L298N 雙 H 橋直流電機驅(qū)動板的目的是，為了提高系統(tǒng)的 I／ O 口的載流量。 本系統(tǒng)所使用的是 28BYJ48 步進(jìn)電機， 28BYJ48 步進(jìn)電機是永磁式的減速步進(jìn)電機，減速比為 1： 64。 DSl8820 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括： 64 位激光 ROM、溫度傳感器、單總線接口和寄生電源、 8 位循環(huán)冗余校驗碼 (CRC)發(fā)生器、用于存儲用戶設(shè)定溫度上下限值的 TH 和 Tl觸發(fā)器、存放中間數(shù)據(jù)的高速暫存器 RAM、存儲與控制邏輯等 7 部分 [7]。 （ 2）測溫范圍為 55℃到 +125℃，在 10℃到 85℃范圍內(nèi)誤差為177。數(shù)據(jù)在時鐘（ SCLK） 的上升沿串行輸入，前 8 位指定訪問地址，命令字裝入移位寄存器后，在之后的時鐘周期，讀操作時輸出數(shù)據(jù)，寫操作時輸出數(shù)據(jù) [6]。 1602LCD 分為不帶背光和帶背光兩種，基控制器大部分都是 HD44780，不帶背光的比帶背光的薄，是否帶背光在應(yīng)用中并沒有什么差別 [5]。在從節(jié)點的設(shè)計中，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求的分析，即通過傳感器采集到現(xiàn)場環(huán)境的數(shù)據(jù)，實時的實現(xiàn) CAN 通信傳輸?shù)街鞴?jié)點上，設(shè)計出相應(yīng)模塊的實際功 能，主要包括從節(jié)點上信息采集模塊、 CAN 電路模塊以及其他功能模塊的設(shè)計。單片機負(fù)責(zé)從節(jié)點傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理； LCD1602 顯示屏顯示相關(guān)的數(shù)據(jù)，比如溫度，氣體和煙霧濃度等等；時鐘電路負(fù)責(zé)火災(zāi)報警系統(tǒng)報警的時間，以備事后查詢； CAN 通信電路負(fù)責(zé)把從節(jié)點采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鞴?jié)點，它是主節(jié)點和從節(jié)點之間信息傳遞的橋梁。 (2)從節(jié)點：實時的采集現(xiàn)場環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù)，實時的通過 CAN 通信反饋現(xiàn)場環(huán)境的溫度和氣體煙霧濃度，若發(fā)生火災(zāi)則控制執(zhí)行裝置（電機）的工作。 除此之外，本文所研究的系統(tǒng)所采集的信息是溫度和氣體煙霧濃度的數(shù)據(jù)，作為判斷是否發(fā)生火災(zāi)的依據(jù)，從而避免了傳統(tǒng)的單一采集溫度信息處理而造成的誤判。 在九十年代以后，火災(zāi)報警的相關(guān)產(chǎn)品才真正的得到發(fā)展。比如美國、日本、加拿大、澳大利亞以及英國等一些國家就在建設(shè)和使用城市的火災(zāi)自動報警監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方面，均有我們可以利用的成功經(jīng)驗的地方。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 火災(zāi)報警系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 在國外，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)從發(fā)展過程來看，大體可分為 3 個階段： 第一階段是用一些簡單的分立元件構(gòu)成的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，從 19 世紀(jì)四十年代一直延 續(xù)到 20 世紀(jì)四十年代。其中，尤其是在節(jié)日期間，燃放煙花原因所造成的火災(zāi)有所增多，還有建設(shè)施工的工地、以及小作坊和小商店等場所火災(zāi)發(fā)生的數(shù)量較多，同時由于用電用火所引起的火災(zāi)，在火災(zāi)發(fā)生總量上仍然占據(jù)了比較大的比重。 the second chapter is fire alarm system design part, mainly introduced the whole design of the system scheme。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） III 二、 完成后應(yīng)交的作業(yè)（包括各種說明書、圖紙等） 1. 畢業(yè)設(shè)計論文一份（不少于 萬字）； 2. 外文譯文一篇（不少于 5000 英文單詞）； 3. 軟件流程圖； 三、 完成日期及進(jìn)度 2021 年 3 月 25 日至 2021年 6 月 12日。 除以上要求的功能外，設(shè)計者可增加其他功能。s growing awareness of fire prevention, fire alarm system, people also pay more attention. The traditional sense of the fire alarm system, in many cases by using RS485 bus as the munication system, and take the temperature sensor to monitor the environment is a single, the use of glass ball sprinkler in the device to carry out the. This paper mainly studies the method of CAN bus fire alarm system design scheme and Realization Based on, to replace the traditional RS485 bus with CAN bus, in order to solve the problem of poor antiinterference ability, alarm of slow response and low transmission rate of a series of shortings on the fire. This paper is divided into five chapters, the first chapter is the introduction part, mainly introduces the research background, development situation at home and abroad, and the significance of the research。 2021 年，我國公安部消防局公布了當(dāng)年的全國火災(zāi)情況，全國共接到報火災(zāi)一共 125402 起，死亡人數(shù)一共 1106 人，受傷人數(shù)有 572 人，直接造成的財產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失有 億元。 隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的快速增長 , 市場上迫切需要一種容量更大、性能更加優(yōu)越、可靠性更高，更加便于安裝、使用以及維修的更加智能高效的火災(zāi)報警系統(tǒng)。除此之外，他們還對火災(zāi)自動報警設(shè)備進(jìn)行實時的監(jiān)控，還有故障的遠(yuǎn)距離傳輸 [2]。進(jìn)入上世紀(jì)八十年代以來，國內(nèi)主要的生產(chǎn)廠家也大都是對國外產(chǎn)品進(jìn)行模仿，或者是引進(jìn)國外先進(jìn)江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 的技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，而且我們并沒有什么核心技術(shù)，與此同時中國的市場也剛剛萌芽。從而大大降低了因為系統(tǒng)執(zhí)行裝置運作不及時而造成的損失。 ③報警電路：當(dāng)探測到的現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)超過系統(tǒng)的閾值時觸發(fā)報警電路。 從節(jié)點 N CAN 總線 如上圖所示，系統(tǒng)整體設(shè)計框圖是由三大主體部分組成的，分別是：第一部分：主節(jié)點部分；第二部分： CAN 總線部分；第三部分：從節(jié)點部分。各從節(jié)點控制它上面的傳感器和執(zhí)行裝置。與此同時， 5 個 中斷源 和 串行通信能力 也被增加到了其中 [4]。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 本 系統(tǒng)主節(jié)點采用的是 DS1302 時鐘芯片。各模塊具體的硬件電路設(shè)計如下一一作出詳細(xì)的闡述。 （ 6）報警搜索命令可識別和尋址哪個器件的溫度超出預(yù)定值。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 37 DS18B20 與 80C51的連接圖 可燃?xì)怏w及煙霧傳感器電路設(shè)計 MQ2 氣體傳感器，具有比 較廣泛的探測范圍，除此之外，它還具有靈敏度高，響應(yīng)恢復(fù)反應(yīng)快速，同時，還具有穩(wěn)定性強，壽命長，以及驅(qū)動電路比較簡單等優(yōu)點。 步進(jìn)電機的品種規(guī)格十分豐富 , 按照它們不同的工作原理和結(jié)構(gòu)可以劃分為以江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 下四種主要型式，分別是特種電機，磁阻式電機，永磁式電機和混合式電機。 以下是步進(jìn)電機和 L298N 雙 H 橋直流電機驅(qū)動板的原理連接圖： 圖 311 步進(jìn)電機和 L298N 雙 H 橋直流電機驅(qū)動板原理連接圖 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 第四章 火災(zāi)報警系統(tǒng)的軟件設(shè)計 本章工作主要圍繞基于 CAN 總線火災(zāi)報警系統(tǒng)軟件的設(shè)計展開。 主節(jié)點軟件設(shè)計 設(shè)計主節(jié)點的整體軟件流程如下圖所示 : 接收從節(jié)點信息 開始 在 LCD 顯示相關(guān)信息 發(fā)生異常 顯示并保存相關(guān)信息 否 是 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 圖 41 主節(jié)點整體軟件流程圖 當(dāng)從節(jié)點將采集到的現(xiàn)場環(huán)境的相關(guān)信息數(shù)據(jù)通過 CAN 實現(xiàn)通信傳輸給主節(jié)點的售后，此時，相關(guān)的信息會在主節(jié)點的顯示屏進(jìn)行顯示出來。 CAN 控制器的初始化 初始化設(shè)計在 CAN 總線系統(tǒng)設(shè)計中十分重要，特別是對 CAN 控制器的初始化尤為重要。節(jié)點報文的發(fā)送主要是通過發(fā)送子程序執(zhí)行的，在發(fā)送的時候，只需要把待發(fā)送的數(shù)據(jù)按照特定的格式組成一幀報文，把它傳輸?shù)?SJAl000 的發(fā)送緩沖區(qū)當(dāng)中之后，再啟動 SJAl000，進(jìn)行發(fā)送就可以了。 溫度傳感器電路的軟件設(shè)計 由于 DSl8820 是采用一根 I／ O 總線讀寫數(shù)據(jù)，因此， DSl8820 對讀寫數(shù)據(jù)佗有嚴(yán)格的時序要求。 溫度傳感器電路的軟件設(shè)計流程圖如下： 開始 向主節(jié)點發(fā)送相關(guān)信息 判斷采集的信息超過閥值 報警并開啟執(zhí)行裝置 否 是 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 圖 48 溫度傳感器軟件設(shè)計流程圖 如上圖所示，一開始對端口進(jìn)行初始化，然后開啟為年度轉(zhuǎn)換，讀取溫度數(shù)據(jù)，最后對溫度數(shù)據(jù)的傳送。本章節(jié)，主要分為四大部分測試：首先，是主節(jié)點模塊功能的測試，其中包括 LCD1602 顯示屏功能的測試和時鐘電路模塊功能的測試；其次，是從節(jié)點模塊功能的測試，其中包括溫度傳感器電路功能的測試和可燃?xì)怏w及煙霧傳感器電路功能的測試，以及報警電路功能模塊和滅火裝置功能的測試；然后，是CAN 模塊通信功能的測試；最后，是火災(zāi)報警系統(tǒng)的綜合測試。 //秒位初始化 Write1302 (WRITE_MINUTE,0x34)。 //初始化 DS18B20 write_ds18b20(0xcc)。 圖 52 溫度傳感器電路信息采集演示圖 可燃?xì)怏w及煙霧傳感 器電路功能的測試 將可燃?xì)怏w及煙霧傳感器在單片機上連接好，并將程序下載在其中，此時觀測到數(shù)值是 02，程序中設(shè)置的閥值是 15，即空氣中可燃?xì)怏w濃度和煙霧的濃度超過此值，系統(tǒng)開始報警?，F(xiàn)將步進(jìn)電機所需要的程序燒進(jìn)其所在的單片機開發(fā)模板上，然后 進(jìn)行測試，主要程序如下： while(Flag==0) { 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 P0=0x71。 以下是“發(fā)”的主要程序： if((canstatusamp。 SJA1000_Config_Normal()。 模擬火災(zāi)現(xiàn)場的具體步驟以及模擬過程中的現(xiàn)象如下： 第一步：將已經(jīng)調(diào)試好的收、發(fā)程序分別燒進(jìn)主、從節(jié)點的單片機內(nèi)，并保持通電狀態(tài)。 第五步：將第二步、第三步、第四步的模擬的煙霧，可燃性氣體，溫度同時進(jìn)行測試。通過進(jìn)一步查詢資料，熟悉火災(zāi)報警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與各模塊的功能， 分析 CAN 總線在火災(zāi)報警系統(tǒng)中的應(yīng)用，再進(jìn)行設(shè)計。 感謝所有幫助和鼓勵過我的同學(xué)和朋友！這四年的相處中，我深深地體會到了友情的珍貴，在我迷茫的時候他們真誠的鼓勵是我前進(jìn)的