【正文】 四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗(yàn)。而且，對工程設(shè)計(jì)的流程和步驟有了清晰的認(rèn)識，為自己日后的學(xué)習(xí)和研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為防止誤報(bào)，在程序設(shè)計(jì)上，對煙霧濃度和溫度進(jìn)行快速重復(fù)檢測和延時報(bào)警，以區(qū)別出時管道中煙霧的泄露，還是由于暫時打開閥門產(chǎn)生的可燃煙霧的微量散失，防止誤報(bào)。同時送入顯示器顯示通道及相應(yīng)的數(shù)字量。綠燈亮表示正常狀態(tài)，環(huán)境中沒有火災(zāi)危險(xiǎn)。當(dāng) =0 時，與寫信號 WR 共同選通 ADC0809。 數(shù)碼管驅(qū)動芯片 ICM7218 ICM7218 是 INTERSIL 公司生產(chǎn)的一種性能價格比較高的通用 8 位 L ED 數(shù)碼管驅(qū)動電路 , 28 腳雙列封裝 ,是一種多功能 L ED 數(shù)碼管驅(qū)動芯片 ,可與多種單片機(jī)接口使用。芯片內(nèi)集成了通用 8位中央處理器和 ISP Flash 存儲單元，功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī) AT89S52 可為許多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高性價比的解決方案。正常的情況下，探測器的電路斷開，當(dāng)溫度升到一定值時，由于金屬膨脹、延伸，導(dǎo)體接通， 于是發(fā)出了信號。感光型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)就是通過響應(yīng)火災(zāi)中產(chǎn)生的光特性，即擴(kuò)散火焰的光強(qiáng)度和閃爍頻率，來觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)的。 2. 溫度傳感器 AD590、煙霧傳感器 TGS20 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 的選擇以及與單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)。 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................... 24 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第Ⅰ頁 1 摘 要 目前，隨著電子產(chǎn)品在人類生活中的使用越來越廣泛，由此引起的火災(zāi)也越來越多，在我們生活得四周到處潛伏著火災(zāi)隱患。但是在數(shù)據(jù)捕獲模塊的數(shù)據(jù)顯示存在界面凍結(jié)現(xiàn)象，希望在后續(xù)的工作期間，很好的解決這些問題。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 開題報(bào)告Ⅰ 河南大學(xué) 20xx 屆畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）開題報(bào)告 （由學(xué)生本人認(rèn)真填寫） 學(xué)號 姓名 導(dǎo)師姓名 職稱 開題時間 課題題目 基于單片機(jī)的火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng) 課題來源 □導(dǎo)師指定 □ 自定 ■其他來源 課題的目的、意義以及和本課題有關(guān)的國內(nèi)外現(xiàn)狀分析： 1．目的：本系統(tǒng)以單片機(jī)為主控單元，能夠及時監(jiān)測到系統(tǒng)故障和環(huán)境中有無火災(zāi)，火災(zāi)一旦發(fā)生將實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，并采取有效措施控制火情的發(fā)展，將火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)，以確保人身財(cái)產(chǎn)安全，最大限度地減少損失。 作者簽名： 日 期： 開題報(bào)告Ⅰ 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。以方便人們更好的掌握安全狀況，提高生活質(zhì)量。 四、畢業(yè)論文答辯工作結(jié)束后，各院應(yīng)于 6 月 20 日前向教務(wù)處推薦優(yōu)秀論文以匯編成冊，推薦的篇數(shù)為按當(dāng)年學(xué)院畢業(yè)生人數(shù)的 %篇。殘酷的現(xiàn)實(shí)讓人們逐漸認(rèn)識到監(jiān)控預(yù)警和消防工作的重要性，良好的監(jiān)控系統(tǒng)和及時的報(bào)警機(jī)制可以大大降低人員的上網(wǎng)，為社會減少不必要的損失。感溫型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)就是通過判斷周圍溫度變化而產(chǎn)生響應(yīng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，再把溫度的變化轉(zhuǎn)換為電信號以達(dá)到判斷報(bào)警的目的。一旦有煙霧竄逃外電離室，干擾了帶電粒子的正常運(yùn)動，電流、電壓就有所改變，破壞了內(nèi)外電離室之間的平衡，于是就發(fā)出了信號。它還可以與自動滅火設(shè)備一起組成自動報(bào)警、自動滅火的“自動消防隊(duì)”。通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻便可在輸出端 VT 獲得與絕對溫度成正比的電壓量，即 10mV∕ K,溫度 0℃ 時輸出為 0，溫度 25℃ 時輸出為 。在本報(bào)警器電路中，同樣要對兩類傳感器的輸出信號進(jìn)行放大調(diào)理。其電路原理圖如圖 38 所示。 RST： S4 復(fù)位鍵， 使 系統(tǒng)復(fù)位。 為此，可采取去極值平均濾波法，先對 N 個采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，去掉其中的最大值 和最小值，然后計(jì)算余下的 N– 2 個數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。由于實(shí)現(xiàn)了對普通環(huán)境中煙霧濃度和溫度的實(shí)時監(jiān)控，因此具有非常普遍的意義，能廣泛應(yīng)用于居民家庭、企事業(yè)單位等多方面的 安全防范。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí)，給我留下了很多難忘的回憶。 。再次對周巍老師表示衷心的感謝。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或 集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的火災(zāi)報(bào)警器，具有一定的實(shí)用價值 。干擾通常只影響個別開始 定時器初始化 開中斷 關(guān)閉蜂鳴器，打開綠燈 設(shè)定初值 Y N 是否保持報(bào)警初值 返回 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 17 頁 采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)與其他采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)相差比較大。 ： S2 加，按此鍵則溫度設(shè)定值加一度或煙霧濃度增加 ％。 圖 37 A/D 轉(zhuǎn)換電路 聲音報(bào)警電路 由 AT89S52 的 21 腳實(shí)現(xiàn)聲音報(bào)警控制。該電容的典型值為 30pF,該設(shè)計(jì)選用 33pF。 AT89S52 的引腳圖如圖 31所示： 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 6 頁 圖 31 DIP40 封裝 AT89S52 引腳圖 集成溫度傳感器 AD590 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 7 頁 AD590 是美國 Analog Devices 公司生產(chǎn)的一種電流型二端傳感器，電路如圖所示。另一種是紫外光輻射探測器，則 利用有機(jī)化合物燃燒時，火光中的紫外光，使紫外光敏管的電極激發(fā)出離子，通過繼電器等，就能打開開關(guān)電路報(bào)警。一種是離子感煙探測器，它在內(nèi)外電離室里面有放射源镅 241，電離產(chǎn)生的正負(fù)離子，在電場的作用下各向正負(fù)電極移動。此外，也可以控制有關(guān)的滅火系統(tǒng)或?qū)⒒馂?zāi)信號傳輸給消防控制室。進(jìn)入 90年代，特別是1993 年以來，火災(zāi)造成的直接損失上升到年均十幾億元，年均死亡 20xx 多人。評估等級按優(yōu)、良、中、差劃分，優(yōu) 90100 分；良7689 分；中 6075 分；差 60 分以下。是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的火災(zāi)報(bào)警器，具有一定的實(shí)用價值。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個 人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。同時用戶可以自己設(shè)定報(bào)警上限和定時時間，使用戶可以根據(jù)實(shí)際情況方便的掌握安全狀況。 評分項(xiàng)目分值 指導(dǎo)教師對畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）評分 撰寫開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述 15 調(diào)查研究查閱整理資料10 學(xué)習(xí)態(tài)度與規(guī)范要求 10 數(shù)據(jù)處理、文字表達(dá)10 論文（設(shè)計(jì)、創(chuàng)作）質(zhì)量和創(chuàng)新意識 55 合計(jì) 100 得分 指導(dǎo)教師簽名 20xx年 5月 20日 評閱教師評語及評分 評閱教師評語 該生 論文語句流暢，論點(diǎn)明確，思路清晰，符合本科論文的要求。 本系統(tǒng)可安裝在各防火單位，它負(fù)責(zé)不斷地向所監(jiān)視的現(xiàn)場發(fā)車巡檢信號，監(jiān)視現(xiàn)場的溫度、濃度等，并不斷反饋給報(bào)警控制器，控制器將接到的信號與內(nèi)存的正常整定值比較、判斷確定火災(zāi)。 4. 設(shè)計(jì)主要軟件程序模塊，完成軟件設(shè)計(jì)。 （ 4）復(fù)合型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 如果報(bào)警系統(tǒng)同時對溫度、煙霧和光輻射中的兩種或兩種以上參數(shù)做出響應(yīng)，那么它就是復(fù)合型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。這兩種探測器都屬定溫型，即當(dāng)外界溫度超過某一限值時就會報(bào)警；還有一類是差溫型，升溫的速度超過特定值時，便會感應(yīng)報(bào)警。根據(jù)不同的運(yùn)行速度和功耗的要求，時鐘頻率可以設(shè)置在033M 之間。同樣由單片機(jī)向 ICM7218寫控制字及數(shù)據(jù)，編程部分像給外部 RAM 寫數(shù)據(jù)一樣簡單。圖中 ADC0809 轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài) 信號 EOC 接到AT89S52 的 INT1 引腳，當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換完成后， EOC 變?yōu)楦唠娖剑硎巨D(zhuǎn)換結(jié)束，產(chǎn)生中斷。紅燈亮表示環(huán)境中煙霧濃度、溫度超過報(bào)警限值，提醒用戶盡快采取相應(yīng)措施。 主程序初始化流程圖 主程序初始化流程圖如圖 32所示。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 21 頁 圖 46 報(bào)警子程序流程圖 N Y N Y Y 開始 讀取處理后的氣體濃度值或溫度值 延遲 20 秒后采集一組數(shù)據(jù) Y N 是否煙霧濃度≥％或溫度≥ 100℃ 傳感器故障自診斷 傳感器有問題 返回 啟動故障報(bào)警 復(fù)位鍵是否按下 煙霧濃度≥ ％或溫度≥ 100℃ 溫度≥ 100℃ N 啟動火災(zāi)報(bào)警 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 22 頁 鍵盤處理子程序 按鍵處理子程序流程圖如圖 47所示。DXP 電路設(shè)計(jì)教程，電子工業(yè)出版社， 20xx [3] 康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分，第 4版，高等教育出版社 ,20xx [4] 劉軍，單片機(jī)原理與接口技術(shù)，華東理工大學(xué)出版社， 20xx [5] 賴壽宏，微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社， 20xx． [6] 李中望，一種智能火災(zāi) 報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，安防科技， 20xx [7] 王忠民，基于單片機(jī)的語音數(shù)字聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報(bào)警器設(shè)計(jì)，現(xiàn)代電子技術(shù)，20xx， 27（ 10） [8] Atmel Corporation 8bit Microcontroller with 8K Bytes InSystem Programmable Flash AT89S52 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 25 頁 附 錄 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 第 26 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的 指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。 最后，我要特別感謝 我的導(dǎo)師劉望蜀 老師、 和研究生助教吳子儀 老師。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護(hù)。 首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。 通過這次設(shè)計(jì)，更加深入的理解和掌握了這方面的知識，對本專業(yè)的認(rèn)識也更加深入，使自己對本專業(yè)更加的熱愛，對本科階段四年的學(xué)習(xí)做了進(jìn)一步的總結(jié)，更加明確了自己學(xué)習(xí)的目標(biāo)和方向。 在誤差許可范圍內(nèi)，根據(jù)標(biāo)定曲線形狀，以及單片機(jī)處理能力，把曲線分成若干小段，對每小段分別線性化 根據(jù)分段線性插值法求輸入單片機(jī)的某一電壓值對應(yīng)的煙霧濃度的 公式如下： 式中， N 為所分區(qū)間個數(shù)， f(x)為實(shí)際煙霧檢測濃度， x 為實(shí)際氣體檢測濃度對應(yīng)的電壓值， xi是區(qū)間的下限濃度對應(yīng)電壓值， xi+1是區(qū)間的上限濃度對應(yīng)電壓 值，