【正文】 決無(wú)災(zāi)誤報(bào)和準(zhǔn)確報(bào)警奠定了技術(shù)基礎(chǔ)； （ 2）系統(tǒng)采用主從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，解決了對(duì)不同工程的適應(yīng)性，又提高了運(yùn)行的可靠性； （ 3）利用全總線(xiàn)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，既完成了總線(xiàn)報(bào)警，又實(shí)現(xiàn)了總 線(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制，徹底避免了控制輸出與執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的長(zhǎng)距離穿線(xiàn)布管，大大方便了系統(tǒng)布線(xiàn)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工； （ 4）系統(tǒng)采用大容量的控制矩陣和交叉查尋軟件包，以軟件編程代替了硬件組合，提高了消防聯(lián)動(dòng)的靈活性和可修改性； （ 5）具有豐富的自診斷功能，為系統(tǒng)維護(hù)及正常運(yùn)行提供了有利條件。早期的判別功能和判定決定權(quán)合二為一，由設(shè)置在探測(cè)器中的傳感器件實(shí)現(xiàn)，因而處理問(wèn)題死板且易受干擾。另一方面，各種單一傳感器提供的火災(zāi)信息均混雜非火災(zāi)信息，給從傳感器提供的火災(zāi)信息上判別火災(zāi)增加了難度，人們于是開(kāi)始研究基于新型探測(cè)原理的傳 感器件（如氣體傳感器等）和復(fù)合探測(cè)器，對(duì)火災(zāi)過(guò)程的多參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，配以智能判別技術(shù)，以達(dá)到減少誤報(bào)，提高可靠性的目的。 上述 3個(gè)時(shí)間存入 EEPROM后 ， 就可以隨意按動(dòng) “ 上 ”、“ 下 ”、“ 停 ” 3個(gè)按鈕中的任何一個(gè) ， 使防火門(mén)運(yùn)行或停止 。 不論是煙霧二步降還是煙溫二步降 ， 當(dāng)門(mén)徹底關(guān)閉后 ， 只要有人按上述 3個(gè)鈕任一鈕 ， 門(mén)就上升到中位 ， 以讓人逃離火場(chǎng) 。 單對(duì) AT89C51 來(lái)說(shuō)，在實(shí)際電路中可以直接互換 8051 和 8751，替換 8031 只是第 31 腳有區(qū)別， 8031 因內(nèi)部沒(méi)有 ROM， 31 腳需接地（ GND），單片機(jī)在啟動(dòng)后就到外面程序存儲(chǔ)器讀取指令；而 8051/8751/89c51 因內(nèi)部有程序存儲(chǔ)器， 31 腳接高電平（ Vcc），單片機(jī)啟動(dòng)后直接在內(nèi)部讀取指令。 4K 字節(jié)可重擦寫(xiě) Flash 閃速存儲(chǔ)器 GND：地 Flash 編程或校驗(yàn)時(shí)， P2 亦接受高位地址和其它控制信號(hào)。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 無(wú)效。 外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容 C C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路，對(duì)外電容 C C2 雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難 易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF（177。 其二是通過(guò)硬件復(fù)位也可將空閑工作模式終止。 5 每對(duì) Flash 存儲(chǔ)陣列寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)或每寫(xiě)入一個(gè)程序加密位，加上一個(gè)ALE/PROG 編程脈沖。為防止漏報(bào)，另一組溫度傳感器設(shè)定了溫度的報(bào)警極限，當(dāng)溫度超過(guò)這個(gè)極限立刻報(bào)警。實(shí)際使用的離子煙霧傳感器電路如圖 43 所示。 間歇激勵(lì)方式的效果 ]16[ 鉑電阻采用脈動(dòng)激勵(lì)電流的間歇供電方式工作對(duì)克服自熱影響有顯著效果。 可用作攝氏溫度傳感器 當(dāng) CPU 啟動(dòng) ADC 芯片開(kāi)始轉(zhuǎn)換之后，再通過(guò)狀態(tài)端口讀取 EOC 信號(hào)，檢查 ADC 是否轉(zhuǎn)換結(jié)束。 A組控制 PA 口和 PC 口的上半部分； B 組控制 PB口和 PC 的下半部分，并可根據(jù)控制字對(duì)端口的每一位實(shí)現(xiàn)按位置位和復(fù)位。這種方式的基本功能是：具有兩個(gè) 8位的端口，和兩個(gè) 4 位的端口。顯然只要保證 P07為低電平，選中 8255A，若 P0 P00再為 00選中 A口，同理 P0 P00為 0 11分別選中 B口、 C口和控制口。用同樣的方法檢查 Y2 這一列上有無(wú)鍵閉合，以此類(lèi)推，最后使列線(xiàn) Y3為低電平，其余的列線(xiàn)為高電平，檢查 Y3 這一列上是否有健閉合。 12V 電源，再將 +12 電壓經(jīng)過(guò)正電壓穩(wěn)壓器 MC7805T，就得到了 +5V 電源。 5． 2 自動(dòng)噴淋控制 固態(tài)繼電器 SSR 工作原理 固 態(tài) 繼電器 又名固態(tài)開(kāi)關(guān)。 (6) 過(guò)零觸發(fā)型固態(tài)繼電器對(duì)外界的干擾非常小 。 MAX7219引腳說(shuō)明 MAX7219為 24引腳芯片，引腳排列如圖 55所示，各引腳功能如下 : DIN:串行數(shù)據(jù)輸入端 : DIGODIG7: LED位線(xiàn) : LOAD:數(shù)據(jù)裝載信號(hào)輸入端 。 (2)顯示測(cè)試寄存器 (地址 OFH):當(dāng) DO=0時(shí)， MAX7219按設(shè)定模式正常工作 。 (2)7219 應(yīng)連接共陰式 LED 顯示器，沒(méi)有用的 LED 顯示器位選引腳可以懸空不接。若是忙音，系統(tǒng)將稍后重新?lián)芴?hào)；若為回鈴音，系統(tǒng)保存原狀，等待對(duì)方摘機(jī)；若為撥號(hào)音，則啟動(dòng)語(yǔ)音電路，送出預(yù)先錄制的語(yǔ)音信號(hào)。 圖 57為一個(gè)靜態(tài) LED顯示器電路。段碼電流參考電路、亮度脈沖產(chǎn)生調(diào)制器實(shí)現(xiàn)對(duì)顯示器的亮度控制，段碼電流參考電路由硬件調(diào)節(jié)顯示器亮度 。使用者還可選擇停機(jī)模式、數(shù)字亮度控制、從 18選擇掃描位數(shù)和對(duì)所有 LED顯示器的測(cè)試模式。 (5) 有多種規(guī)格可選擇 : 輸入有電阻限流直流、恒流直流、交流等類(lèi)型。 31 圖 52 卷簾門(mén)手動(dòng)控制原理圖 按照電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行操作順序的不同，有“正 停 反”和“正 反 停”兩種控制線(xiàn)路。 C2為高頻濾波電容，常選用 ～ F 的瓷片電容，用于抑制浪涌的尖峰。 4 2的鍵盤(pán)結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中行線(xiàn)通過(guò)電阻接 +5V，當(dāng)鍵盤(pán)上沒(méi)有健閉合時(shí)，所有的行線(xiàn)和列線(xiàn)斷開(kāi)，行線(xiàn) XO、 X1 呈高電平。 AT89C51 單片機(jī)與 8255A 的接口的實(shí)現(xiàn) 硬件電路如圖 48。 D D6控制方 式選擇， 00代表方式 0， 01 代表方式 1， 1*代表 方式 2。 ．接口電路 圖 47 ADC0809 與 89C51 的接口電路圖 8255 擴(kuò)展 8255A 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 它包括 3 個(gè)并行數(shù)據(jù)輸入輸出端口， 2 個(gè)工作方式控制電路，一個(gè)讀 /寫(xiě)控制邏輯電路 和 8位數(shù)據(jù)中線(xiàn)緩沖器。 (3) 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)（ START）：是由 CPU 提供給 ADC 芯片的，在正脈沖的下降沿轉(zhuǎn)換開(kāi)始； (4) 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)（ EOC）：一旦啟動(dòng)轉(zhuǎn)換， EOC 立即變低，直至轉(zhuǎn)換結(jié)束， EOC輸出高電平，通知 CPU 轉(zhuǎn)換已結(jié)束； (5) 允許輸出信號(hào)（ OE）： ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)束后，轉(zhuǎn)換結(jié)果存放在輸出鎖存器中，并沒(méi)有送入數(shù)據(jù)總線(xiàn)上。 15V 輸出模式試驗(yàn) 為了給主控機(jī)提供火災(zāi)識(shí)別的依據(jù)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，主要試驗(yàn)了圖 44, 所示的 3種輸出模式 。 此傳感器 具有不受使用場(chǎng)所無(wú)交流電源的限制，靜態(tài)功耗低、安裝比較隱蔽、靈敏度高等特點(diǎn)。 編程接口： 表 34 Flssh 編程和校驗(yàn)特性 ]11[ 采用控制信號(hào)的正確組合可對(duì) FLASH 閃速存儲(chǔ)陣列中的每一代碼 字進(jìn)行寫(xiě)入和存儲(chǔ)器的整片擦除，寫(xiě)操作周期是自身定時(shí)的，初始化后他將自動(dòng)定時(shí)到操作完成。編程時(shí)，可 采用 4— 20MHz 的時(shí)鐘震蕩器， AT89C51 編程方法如下： 1 在地址線(xiàn)上加上要編程單元的地址信號(hào)。 在空閑工作模式狀態(tài)， CPU 保持睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生。 即使不訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。對(duì)端口寫(xiě)“ 1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作為輸入口。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容。片內(nèi)含 4K bytes 的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（ PEROM）和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi) 置通用 8位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大 AT89C51單片機(jī)可為您提供許多高性?xún)r(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。 在眾多的 51 系列單片機(jī)中，要算 ATMEL 公司的 AT89C51 更實(shí)用，因他不但和8051 指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)的 4K程序存儲(chǔ)器是 FLASH 工藝的，這種工藝的存儲(chǔ)器 用戶(hù)可以用電的方式瞬間擦除、改寫(xiě)，一般專(zhuān)為 ATMEL AT89Cx 做的編程器均帶有這些功能。 當(dāng)防火門(mén)的感應(yīng)系統(tǒng)感知到防火門(mén)附近的溫度達(dá)到比較高的程度后 ， 防火門(mén)開(kāi)始第二步下降 ， 從中位下降到把整個(gè)門(mén)關(guān)閉 。 防火門(mén)及相應(yīng)的控制 、 動(dòng)力機(jī)構(gòu)安裝完畢后，首先要確定時(shí)間 。它采用光學(xué)原理，利用不同氣體光譜特性的差別進(jìn)行氣體濃度探測(cè)，從根本 上解決了點(diǎn)型可燃?xì)怏w傳感元件穩(wěn)定性差、壽命短等缺陷，用于大面積可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警時(shí)，性能價(jià)格比較高，其原理還可擴(kuò)展用于其他場(chǎng)所氣體泄漏的監(jiān)測(cè)。 感溫探測(cè)器 ： 該種探測(cè)器主要是利用熱敏元件來(lái)探測(cè)火災(zāi)?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)趨向于智能化系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可組合成任何形式的火 災(zāi)自動(dòng)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)形式，既可以是區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)，又可以是集中報(bào)警系統(tǒng)或控制中心報(bào)警系統(tǒng)形式。 1 第一章 緒 論 選題背景 近年來(lái)全國(guó)火災(zāi)事故頻繁發(fā)生，造成人、財(cái)、物的巨大損失。 所謂智能火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)是：使用探測(cè)器件將火災(zāi)發(fā)生期間所產(chǎn)生的煙、溫、光等信號(hào)以模擬量形式，連同外界相關(guān)的環(huán)境參數(shù)一起傳送給報(bào)警器，報(bào)警器再根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)及內(nèi)部存儲(chǔ)的大量數(shù)據(jù)，利用火災(zāi)模型判據(jù)來(lái)判斷火災(zāi)是否存在，這樣的系統(tǒng)稱(chēng)為智能火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。在火災(zāi)初始階段，除有大量煙霧產(chǎn)生外，物質(zhì)在燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的熱量，周?chē)h(huán)境溫度急劇上升。 （ 3）多信息技術(shù)應(yīng)用早期的火災(zāi)探測(cè)器對(duì)于火災(zāi)信息的反應(yīng)是輸出信息“ 0”或“ 1”即開(kāi)關(guān)量，其他信息僅圍繞反映開(kāi)關(guān)是否正常、能否動(dòng)作等。 通過(guò) 傳 送信號(hào)給單片機(jī) ， 通知單片機(jī)要開(kāi)始設(shè)置時(shí)間 。 因?yàn)橹挥袦囟冗_(dá)到一定的高度 ， 才說(shuō)明火將曼延過(guò)來(lái) ， 須迅速?gòu)氐钻P(guān)閉防火門(mén) 。顯而易見(jiàn)，這種單片機(jī)對(duì)開(kāi)發(fā)設(shè)備的要求很低，開(kāi)發(fā)時(shí)間也大大縮短。 引腳說(shuō)明 主要性能參數(shù)： ]7[ AT89C51 管腳圖，如圖 31。但振蕩器停止工作并禁止其它所有 工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)來(lái)低 電平 時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ I）。要注意的是：每當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò) 一個(gè) ALE 脈沖。 XTAL2：振蕩器反相放大器的輸 出端。此時(shí)，片內(nèi) RAM 和 所有特殊功能寄存器的內(nèi)容保持不變。 2 在數(shù)據(jù)線(xiàn)上加上要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)字節(jié)。 17 第四章 前向通道的設(shè)計(jì) 4． 1 溫度傳感器 火災(zāi)總伴隨著火焰、煙霧和溫度，隨著燃燒，室內(nèi)溫度將上升。 18 煙霧傳感器 工作原理 離子煙霧傳感器 單電離室的工作原理，如圖 42所示。 ]15[ 圖 44 試驗(yàn)圖形 （ 1）環(huán)境漂移模式，將探測(cè)器置于有數(shù)人吸煙的適當(dāng)大小的房間，形成薄煙 繚繞的環(huán)境，然后記錄探測(cè)器的輸出數(shù)據(jù)，繪制出如圖 44(a)所示曲線(xiàn)，其特點(diǎn)是輸出上下飄忽不定，但有一個(gè)接近平穩(wěn)的均值； 20 （ 2）突發(fā)干擾模式，在傳感器的自檢輸入端施加 )231()( 2 rr fCSrbfCSbj efC CRefRIS ?? ????? ?? （ 1） 設(shè)采用周期脈動(dòng)激勵(lì)電流，應(yīng)使每個(gè)周期自熱平衡過(guò)程互不影響，這樣可以避免自熱的累積，有效地控制自熱的影響。 低功耗 :＜ 1MW CPU 取數(shù)時(shí)，發(fā)出 OE 信號(hào)選通芯片內(nèi)部三態(tài)輸出緩沖器將數(shù)據(jù)輸出。 25 它與 3 個(gè)端口分別是 PA、 PB、 PC，口可以選擇作為輸入輸出的工作模式，但在功能和結(jié)構(gòu)上是不同的。 D7 控制方式標(biāo)志， 1 有效。在圖中時(shí)用 74LS373 作為地址鎖存器。當(dāng)鍵盤(pán)上某一個(gè)鍵閉合時(shí)，該健所對(duì)應(yīng)的行線(xiàn)與列線(xiàn)短路。作為直流穩(wěn)壓器件，現(xiàn)在常選用的就是三端穩(wěn)壓器 78和 79系列芯片，這類(lèi)穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，負(fù)載穩(wěn)定度為 15mV，具有過(guò)電流和輸出短 路保護(hù)，可用于一般微機(jī)系統(tǒng)。如圖 52 控制電路作反向操作控制時(shí)，必須首先按下鈕 SB1，然后再進(jìn)行反向啟動(dòng)操作，因此它是“正 停 反”控制電路。輸出有直流輸出方式和交流輸出方式。 MAX7219簡(jiǎn)介 ]25[ MAX7219和單片計(jì)算機(jī)連接有三條引線(xiàn) (DIN. CLK, LOAD)。動(dòng)態(tài)掃描控制器實(shí)現(xiàn)由硬件控制動(dòng)態(tài)掃描顯示。該電路采用帶有高速串行接口的 8位 LED控制驅(qū)動(dòng)器 7219進(jìn)行顯示驅(qū)動(dòng)。脈沖鑒別和忙音解調(diào)電。顯示前應(yīng)先將亮度寄存器、譯碼模式寄存器及數(shù)據(jù)寄存器賦值。當(dāng) D0=1時(shí)，處于正常工作狀態(tài)。即單片機(jī)將 16位二進(jìn)制數(shù)逐位發(fā)送到 DIN端，在 CLK上升沿到來(lái)前準(zhǔn)備就緒， CLK的每個(gè)上升沿將一位數(shù)據(jù)移入 MAX7219內(nèi)移位寄存器，當(dāng) 16位數(shù)據(jù)移入完，在LOAD引腳信號(hào)上升沿將 16位數(shù)據(jù)裝入 MAX7219內(nèi)的相應(yīng)位置，在 MAX7219內(nèi)部硬件動(dòng)態(tài)掃描顯示控制電路作用下實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。交流輸出中有過(guò)零觸發(fā)型和非過(guò)零觸發(fā)型 (移相型 ) 。由于電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的時(shí)候，按下反轉(zhuǎn)按鈕時(shí)首先應(yīng)斷開(kāi)正轉(zhuǎn)接觸器線(xiàn)圈線(xiàn)路，待正轉(zhuǎn)接觸器釋放后再接通反轉(zhuǎn)接觸器，為此可以采用兩只復(fù)合按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)