【文章內(nèi)容簡介】 適 合 適 合 總之，探測器選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際環(huán)境情況選擇合適的探測器，以達(dá)到及時、準(zhǔn)確報(bào)警的目的。 火災(zāi)探測器的設(shè)置 (1) 探測區(qū)域內(nèi)每個房間至少應(yīng)布置一只火災(zāi)探測器。 (2) 感煙探測器、感溫探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑應(yīng)該滿足表 的規(guī)定。 表 感煙、感溫探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半 徑 [4] 火災(zāi)探測器 地面面積 房間高度 h(m) 一只探測器的保護(hù)面積 A 和保護(hù)半徑 R 房 間 坡 度 θ θ≤ 15176。 15176。 θ＞ 第 8 頁 共 49 頁 8 的 種 類 S（ m2） ＜θ≤ 3176。 30176。 A （ m2） R (m) A (m2) R (m) A (m2) R (m) 感煙探 測 器 S≤ 80 h≤ 12 80 6.7 80 7.2 80 8.0 S＞ 80 6＜ h≤12 80 6.7 100 8.0 120 9.9 h≤ 6 60 5.8 80 7.2 100 9.0 感溫探 測 器 S≤ 30 h≤ 8 30 4.4 30 4.9 30 5.5 S＞ 30 h≤ 8 20 3.6 30 4.9 40 6.3 (3) 一個探測區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測器數(shù)量，應(yīng)由下式計(jì)算： N ASK? ? ()式中： N— 一個探測區(qū)域所需設(shè)置的探測器數(shù)量 (只 )， N? 1(取整數(shù) )； S— 一個探測區(qū)域的面積 (m2)。 A— 一個探測器的保護(hù)面積； K— 修正系數(shù)，重點(diǎn)保護(hù)建筑 K 取 ～ ，普通保護(hù)建筑 K 取 。 (4) 在寬度小于 3m 以內(nèi)的走廊頂棚上設(shè)置探測器時宜居中布置。感溫探測器的安裝間距 L 不應(yīng)超過 10m，感煙探測器的安裝間距 L 不應(yīng)超過 15m，探測器至端墻的距離不應(yīng)大于探測器間距的 1/2。 (5) 探測器至墻壁、梁的水平距離不應(yīng)小于 ，并且探測器的周圍 內(nèi)不應(yīng)有遮擋物。 (6) 房間被書架、隔斷、設(shè)備等分隔且至頂棚或梁的距離小于房間凈高 5％時，則每個被格開的部分至少安裝一只探測器。 (7) 探測器宜水平安裝，如必須傾斜安裝時，傾斜角不應(yīng)大于 45 。當(dāng)屋頂坡度θ大于 45 時，應(yīng)加木臺或 類似方法安裝探測器。 第 9 頁 共 49 頁 9 火災(zāi)探測器的原理和原理圖 火災(zāi)探測與報(bào)警是火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心 ,主要實(shí)現(xiàn)火災(zāi)參數(shù)的檢測和數(shù)據(jù)處理 ,為消防控制系統(tǒng)提供相關(guān)的輸入信息 ,燃燒伴隨有煙、光、熱的現(xiàn)象 ,高溫 ,高熱、強(qiáng)光、強(qiáng)輻射等便成為火災(zāi)的基本特征 [2 ] 。火災(zāi)探測就是基于以上基本特征 ,獲取火災(zāi)發(fā)生初期的信息 ,把這種信息轉(zhuǎn)化為電信號進(jìn)行處理 ,目前火災(zāi)探測器主要有感煙式、感溫式和感光式 (火焰探測式 ) 三大類 ,分別基于火災(zāi)的溫度、產(chǎn)生的煙氣、火焰光譜特征。為了提高報(bào)警準(zhǔn)確性減少誤報(bào) ,在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了感煙、感溫和感光相 結(jié)合的復(fù)合式探測器。除此之外 ,近年來還出現(xiàn)了圖象式和空氣采樣式火災(zāi)探測器。圖象式探測器通過攝象采集監(jiān)控區(qū)域的光輻射圖象 ,然后通過圖象識別技術(shù)判斷火災(zāi)的發(fā)生 ,具有較強(qiáng)的識別和抗干擾能力?？諝獠蓸邮教綔y器則通過對空氣粒子的采集 ,分析特定粒徑粒子的濃度來判斷火災(zāi)的發(fā)生 ,大大提高了探測器的靈敏度 ,解決了期火災(zāi)預(yù)報(bào)困難的問題，為大家的生命和財(cái)產(chǎn)做了保證。 其原理框圖如圖 所示。 圖 1 探測器框圖 放大器 采樣保持模塊 Ad 模塊 火警處理模塊 通信模塊 數(shù)據(jù)存儲模塊 指示燈 溫度探測模塊 第 10 頁 共 49 頁 10 火災(zāi)探測器的方法 對火災(zāi)的探測是以物質(zhì)在燃燒過程 中產(chǎn)生的各種現(xiàn)象為依據(jù)的，并應(yīng)以早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)為前提。因?yàn)榛馂?zāi)的早期發(fā)現(xiàn)，是充分發(fā)揮措施、減少火災(zāi)損失、保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)的重要條件。 火災(zāi)探測方法從原理上可分為：溫度探測法、空氣離化法、火焰檢測法及可燃?xì)怏w檢測法。目前使用得較多的火災(zāi)探測器有感溫式、感煙式、感光式、可燃性氣體探測式及多鑒式等類型，而在每種類型中又可分為不同的形式。在實(shí)際使用時，可根據(jù)不同的防火場所去選擇合適的方法，以發(fā)揮火災(zāi)探測器的效能，有效地探測火災(zāi)，從而實(shí)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、早期報(bào)警的目的。 火災(zāi)報(bào)警控制器的分類 火災(zāi)報(bào)警控制器種類繁 多，根據(jù)不同的方法可分成不同的類別。 1．感煙式火災(zāi)報(bào)警控制器 2．感光式火災(zāi)報(bào)警控制器 3．感溫式火災(zāi)報(bào)警控制器 火災(zāi)報(bào)警控制器的工作原理 控制器把火災(zāi)探測器傳來的信號進(jìn)行處理、報(bào)警。從原理上講無論是區(qū)域報(bào)警控制器還時集中報(bào)警控制器都遵循同一工作模式，即收集探測信號－輸入單元－自動監(jiān)控單元－輸出單元。工作原理如圖所示。 圖 2 控制器的工作原理圖 探測源回路 鍵盤 輸入 轉(zhuǎn)換 輸入控制接口單元 時鐘顯示單元 自動監(jiān)控單元 輸出控制接口單元 聲光報(bào)警 單元 報(bào)警信息中斷 第 11 頁 共 49 頁 11 第三章 設(shè)計(jì)方案的論證 及 硬件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì) 火災(zāi)報(bào)警器溫控系統(tǒng)主要采用 AT89C52 作為微處理器， 選 用 PT100 作為溫度傳感器 本文設(shè)計(jì)的“ 火災(zāi)報(bào)警器溫控系統(tǒng) ”系統(tǒng)工作電源為正負(fù) 5V，主要功能是通過對現(xiàn)場探測器的實(shí)時檢測，來控制消防減災(zāi)設(shè)備和滅火設(shè)備。通過系統(tǒng)硬件部分的電源電路、信號輸出電路、前端控制電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)及其周邊電路和顯示電路，軟件部分程序?qū)Σ蓸拥降臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，當(dāng)溫度達(dá)到一定數(shù)值時實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動檢測、報(bào)警等控制功能。 采用了 ICL7135 芯片作為測溫電路與單片機(jī)的轉(zhuǎn)換通道。報(bào)警顯示部分采用發(fā)光二極管 和蜂鳴器 。 系統(tǒng)接線少，價格低廉，工程布線靈活性，安裝調(diào)試簡便，效率高，抗干擾能力強(qiáng)，而且對 遠(yuǎn)程開關(guān)的功耗、線阻、壓降等等一些指標(biāo)要求低 ,針對設(shè)計(jì)的應(yīng)用環(huán)境及各種探測器的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)用的是選感溫火災(zāi)探測器。電氣連接簡單，工程調(diào)試方便，價格低廉，但性能可靠，信價比較高。 系統(tǒng)元件的選擇 及元件特點(diǎn) 單片機(jī)的選擇 單片機(jī)是本方案的靈魂，所以我們選擇是需要慎之又慎，下面我們來拿 8031 和AT89C51 與 AT89c52 做一下比較。 8031 片內(nèi)不帶程序存儲器 ROM，使用時用戶需外接程序存儲器和一片邏輯電路 373，外接的程序存儲器多為 EPROM 的 2764 系列。用戶若想對寫入到 EPROM 中的程序進(jìn)行 修改，必須先用一種特殊的紫外線燈將其照射擦除，之后再可寫入。寫入到外接程序存儲器的程序代碼沒有什么保密性可言。 由于上述類型的單片機(jī)應(yīng)用的早，影響很大，已成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。后來很多芯片廠商以各種方式與 Intel 公司合作，也推出了同類型的單片機(jī)，如同一種單片機(jī)的多個版本一樣，雖都在不斷的改變制造工藝，但內(nèi)核卻一樣，也就是說這類單片機(jī)指令系統(tǒng)完全兼容，絕大多數(shù)管腳也兼容；在使用上基本可以直接互換。我們統(tǒng)稱這些與 8051內(nèi)核相同的單片機(jī)為 51 系列單片機(jī) 。 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 程序存儲器是 FLASH 工藝的，這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫，一般專為 ATMEL AT89Cx 做的編程器均帶有這些功能。顯而易見，這種單片機(jī)對開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時間也大大縮短。寫入單片機(jī)內(nèi)的程序還可以進(jìn)行加密，這又很好地保護(hù)了你的勞動成果。而且 AT89C51 目前的售價比 8031 還低，市場供應(yīng)也很充足。 單對 AT89C51 來說，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)部沒有 ROM， 31腳需接地（ GND），單片機(jī)在啟動后就到外面程 第 12 頁 共 49 頁 12 序存儲器讀取指令；而 8051/8751/89c51 因內(nèi)部有程序存儲器， 31 腳接高電平（ Vcc），單片機(jī)啟動后直接在內(nèi)部讀取指令。也就是 51 芯片的 31 腳控制著單片機(jī)程序從內(nèi)部讀取還是從外部讀取， 31 腳接電源，程序從內(nèi)部讀取， 31 腳接地，程序從外部讀取，其他無須改動。另外， AT89C51 替換 8031 后因不用外存儲器，不必安裝原電路的外存儲器和 373 芯片。 AT89C52 與 AT89c51 的區(qū)別 : （ 1） 、 RAM 空間增大： AT89C51 有 128 字節(jié)的內(nèi)部 RAM，稱之為 DATA 存儲區(qū)。AT89C52 的內(nèi)部 RAM 擴(kuò)展為 256 字節(jié)，其中高 128 字節(jié)，位于從 80H 開始的地址空間中，稱之為 IDATA 存儲區(qū)，但 IDATA 區(qū)的訪問只能是間接尋址方式。 （ 2） 、內(nèi)部 FLASH 變大： AT89C51 有 4K 字節(jié)的內(nèi)部 FLASH PERAM，而。 AT89C52 的內(nèi)部 FLASH PERAM 增加 1倍，達(dá)到 8K。 （ 3） 、中斷源增加：在 AT89C52 中 和 還可分別作為定時器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和（ ），也就是說， 同時可作為定時器 /計(jì)數(shù)器 T2 的外部計(jì)數(shù)輸入，和輸出占空比 50% 的時鐘脈沖端口， 同時可作為定時器 /計(jì)數(shù)器 T2 捕獲 /重新裝載觸發(fā)和方向控制端口。故， AT89C52 除了具備 AT89C51 的定時器 /計(jì)數(shù)器 T0 和定時器 /計(jì)數(shù)器 T1，還額外增加了一個定時器 /計(jì)數(shù)器 T2。而定時器 /計(jì)數(shù)器 T2 的控制和狀態(tài)位單獨(dú)位于 T2CON、 T2MOD，定時器 /計(jì)數(shù)器 T2 在 16 位捕獲方式或自動重新裝載方式下的捕獲 /重載寄存器組是（ TCAO2H、 RCAP2L）。 （ 4）． At89c52 價格要略低些性能更優(yōu)越目前應(yīng)用更廣泛所以本設(shè)計(jì)選用 AT89c52單片機(jī) AD 轉(zhuǎn)換器的選擇 A/D 轉(zhuǎn)換器的種類很多，就位數(shù)來分，有 8 位、 10 位、 12 位、 16 位等。位數(shù)越高其分辨率也越高，但價格也越貴， Icl7315 它是一種四位半的雙積分 A/D 轉(zhuǎn)換器， 較其他轉(zhuǎn)換器 具有精度高（精度相當(dāng)于 14 位二進(jìn)制數(shù)）、價格低廉、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 溫度傳感的選擇 鉑電阻溫度傳感器較其它溫度傳感器，因其測量范圍大，復(fù)現(xiàn)性好，穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用 模擬開 關(guān) 4052 概述、特點(diǎn) 模擬開關(guān)介紹與應(yīng)用 第 13 頁 共 49 頁 13 模擬開關(guān)是一種三穩(wěn)態(tài)電路，它可以根據(jù)選通端的電平，決定輸 入 端與輸出端的狀態(tài)。當(dāng)選通端處在選通狀態(tài)時，輸出端的狀態(tài)取決于輸 入 端的狀態(tài)；當(dāng)選通端處于截止?fàn)顟B(tài)時，則不管輸 入 端電平如何，輸出端都呈高阻狀態(tài)。模擬開關(guān)在電 子設(shè)備中主要起接通信號或斷開信號的作用。由于模擬開關(guān)具有功耗低、速度快、無機(jī)械觸點(diǎn)、體積小和使用壽命長等特點(diǎn)。因而，在自動控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)中得到了廣泛應(yīng)用。 (1)模擬開關(guān)的電路組成及工作原理 模擬開關(guān)電路由兩個或非門、兩個場效應(yīng)管及一個非門組成。模擬開 關(guān)真值表見表。 模擬開關(guān)的工作原理如下 當(dāng)選通端Ｅ和輸 入 端Ａ同為 1時，則 S2端為０，Ｓ 1端為１，這時ＶＴ 1導(dǎo)通，ＶＴ 2截止，輸出端Ｂ輸出為１，Ａ =Ｂ，相當(dāng)于輸入端和輸出端接通 當(dāng)選通Ｅ為 0時，而輸 入 端Ａ為０時，則 S2端為 1， S1 端為０，這時ＶＴ 1截止，VT2導(dǎo)通，輸出端Ｂ為０，Ａ＝Ｂ，也相當(dāng)于輸人端和輸出端接通。 當(dāng)選通端Ｅ為０時，這時ＶＴ 1和ＶＴ 2 均為截止?fàn)顟B(tài)，電路輸出呈高阻狀態(tài)。 從上