【正文】 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。讓我非常難忘。 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。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。 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。 2）一種中斷一旦得到相應(yīng)，與它同級的中斷不在中斷它。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。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。 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。 離子 煙霧探測器的工作原理如圖 42所示。消防聯(lián)動裝置的設(shè)計見隨后章節(jié)?；诨馂?zāi)的特殊情況，本設(shè)計選用離子感煙探測器。 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。 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。 （ 2） 線型火災(zāi)探測器。這是第三代產(chǎn)品。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。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。 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。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 。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。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。對警戒范圍中某一線路周圍的火災(zāi)參數(shù)作出響應(yīng)。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。 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。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。 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。 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。 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）。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。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。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。 8243 為 24腳的雙列直插式芯片，其與 AT89C51 連接如圖 413 所示。裝置具體如圖 415 所示。 （ 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。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。 4. 參考文獻： （ 1）王福瑞，單片微機測控系統(tǒng)設(shè)計大全。 2. 方案過程： （ 1）分析智能火災(zāi)報警系統(tǒng)的單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。也離不開同學(xué)的熱心幫助和意見。 28 圖 54 查找報警點子程序流程圖 顯示及報警子程序 顯示及報警子程序主要用于對所查找的報警點進行顯示報警，其程序流程如圖 55所示。 圖 414 電源電路板設(shè)計 消防聯(lián)動裝置 消防聯(lián)動裝置的設(shè)計在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的總體設(shè)計中占據(jù)了重要的位置。使用時公共陰極接地，這樣陽極端輸入高電平的段發(fā)光二極管就導(dǎo)通點亮，而輸入低電平的則不點亮。 20 ④ 中斷管理 受 IP 寄存器控制， CPU 將各中斷源的優(yōu)先級分為高低 2 級，并遵循以下 2 條基本原則： 1）低優(yōu)先級中斷源可以 被高優(yōu)先級中斷源中斷，反之不能。 中斷系統(tǒng) 中斷技術(shù)是計算機一項很重要的技術(shù)。而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與 MCS51兼容。 DQ295的管腳排列如圖 46所示，其內(nèi)部功能框圖見 47所示。由煙霧進入外電離室，使內(nèi)外兩電離室離子電流不同，探測器就輸出與煙霧成正比的傳感信號。當(dāng)單片機探測到火情后，會自動打開聯(lián)動消防裝置。探測器所要達(dá)到的任務(wù)目標(biāo)必須確定無誤的反應(yīng)探測器在規(guī)定的工作環(huán)境中的作用。 (2) 按結(jié)構(gòu)型式可分為： ａ 壁掛式火災(zāi)報警控制器：連接的探測器回路相應(yīng)少些，控制功能簡單，區(qū)域報警控制器多才用這種型式。各種類型的火災(zāi)探測器是自動觸發(fā)裝置，而在防火分區(qū)疏散通道、樓梯口等處設(shè)置的手動火災(zāi)報警按鈕是手動觸發(fā)裝置，它應(yīng)具有應(yīng)急情況下，人工手動通報火警的功能。對警戒范圍中某一點周圍的火災(zāi)參數(shù)作出響應(yīng)。 模擬量傳輸式智能火災(zāi)報警系統(tǒng)。 ⑥ 超早期火災(zāi)探測報警技術(shù)應(yīng)用還幾乎處于空白。這些系統(tǒng)在防火救災(zāi)中起到了關(guān)鍵的作用，為保護人民的生命和財產(chǎn)作出了貢獻。該系統(tǒng)的設(shè)計主要涵蓋以下六個方面：探測器的選型、單片機的選取、接口芯片的選取、報警裝置的設(shè)計、電源的設(shè)計以及聯(lián)動消防裝置的設(shè)計。 以火災(zāi)自動報警技術(shù)為核心的建筑消防系統(tǒng)，是預(yù)防和遏制建筑火災(zāi)的重要保障。 4 第 2 章 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)簡介 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)概述 火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 能夠在火災(zāi)初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量和光輻射等物理量，通過感溫 、 感煙和感光等火災(zāi)探測器變成電信 號，傳輸?shù)交馂?zāi)報警控制器，并同時顯示出火災(zāi)發(fā)生的部位，記錄火災(zāi)發(fā)生的時間。 目前火災(zāi)自動報警系統(tǒng)有智能型、全總線型以及綜合型等，這些系統(tǒng)不分區(qū)域報警系統(tǒng)或集中報警系統(tǒng)，可達(dá)到對整個火災(zāi)自動報警系統(tǒng)進行監(jiān)視。 3 根據(jù)操作后是否能復(fù)位，可分為： （ 1） 可復(fù)位火災(zāi)探測器。手動火災(zāi)報警按鈕宜設(shè)置在公共活動場所的出入口處。 (3) 按系統(tǒng)布線方式分為： ａ 多線制火災(zāi)報警控制器：探測器與控制器的連接采用一一對應(yīng)方式。探測器的設(shè)計是本設(shè)計的中心任務(wù)，具體情況將在隨后的章節(jié)中進行闡述。本火災(zāi)報警器具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低等特點。初始條件下，在 B 點的電位 Vb是相對穩(wěn)定的，煙霧進入 AB之間的檢測室時，電離狀態(tài)發(fā)生變化，導(dǎo)致 AB之間的電阻阻值變化，而 BC 間組成的參照室因不感覺煙的存在，基本保持阻值初始狀態(tài)不變，根據(jù)歐姆定律，在 B點上分壓值發(fā)生相應(yīng)的變化，這一變化經(jīng)過電路放大，做為火警信號輸出從而實現(xiàn)煙信號到電信號的轉(zhuǎn)變。 由圖 47可以看出， A1 是檢測電池電壓的比較器，電池的分壓與內(nèi)部穩(wěn)壓管相比較，若電池電壓較高，比較器 A1輸出高電平；若 電池電壓不足，則 A1輸出低電平，并給出電池電壓不足的報警聲。 時鐘電路和工作方式 （ 1）時鐘電路 AT89C51 是一種內(nèi)部有一個由反向放大器所構(gòu)成的振蕩電路， XTAL1 和 XTAL2 分別為震蕩電路的輸出入端和輸出端，時鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。有了中斷系統(tǒng)能使計算機的功能更強，效率更高、使用更加方便靈活。 ⑤ 中斷處理過程 中斷處理過程分為三個階段，即中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回。 22 圖 413 8243 與 AT89C51 連接圖 該芯片共有 4個 4位的并行 I/O 端口，即 P P P6 和 P7 口，這四個端口均可獨立地設(shè)置或為輸入口或為輸出口。 用單片機 AT89C51 控制 24V 直流電磁換向閥運動，信號通過單片機端口送出，經(jīng)三極管的開關(guān)放大作用，接直流固態(tài)繼電器，然后接負(fù)載，因此電磁閥是感性負(fù)載，其兩端并聯(lián)一個二極管。 在第一、二章中，主要對火災(zāi)自動 報警系統(tǒng)的基本狀況作了簡要分析，并對探測器作了相關(guān)的介紹。還要感謝母校給我人生中最激情和放飛夢想的大學(xué)生活。北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1997 （ 2）孫傳友，測控電路及裝置。在本次設(shè)計中不僅培養(yǎng)的是我們的團隊意識，嚴(yán)格認(rèn)真、一絲不茍的精神，更重要的是提高了我們的專業(yè)知識，使們加深對在校這兩年多所學(xué)專業(yè)課的知識更廣闊的去閱讀其 他有關(guān)資料，提高了我們的綜合能力。從開始選題到論文的制作都離不開老師的幫助與培養(yǎng)。 根據(jù)流程圖編程如下所示。 電源電路板設(shè)計圖如圖 414所示。本設(shè)計選用的是 BS212 共陰極數(shù)碼管，即就是把