【導(dǎo)讀】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。為了避免火災(zāi)以及。重于泰山”的概念設(shè)計和完善火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，將火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)，最大限度地減少社會財富的損失。信號與內(nèi)存的正常整定值比較、判斷確定火災(zāi)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，可實現(xiàn)聲光。器，具有一定的實用價值。

　　

【正文】 15 4 系統(tǒng)的應(yīng)用軟件設(shè)計 AT89S51單片機調(diào)試及開發(fā)工具 本系統(tǒng)的軟件編程使用的是美國 Keil Software 公司出品的 Keil C51，是 51 系列兼容單片機 C 語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護性上有明顯的優(yōu)勢。 AT89S51 單片機下載程序使用的是 ISP 下載編程軟件。 ISP 工具的功能主要是將由 PC 機串接來的 8 位并行數(shù)據(jù)與單片機的串行數(shù)據(jù)進行相互轉(zhuǎn)換，以實現(xiàn) PC 機與AT89S51 的 RXD 及 TXD 口通訊。當(dāng)用戶將源程序 (匯編語言或 C 語言 )經(jīng)語法檢查無誤并生成代碼時，就可以將程序代碼下載到 Flash 芯片中， 而用戶的系統(tǒng)可以是在線狀態(tài)。用戶可以通過調(diào)試環(huán)境軟件的人機對話界面，檢查或修改 Flash 芯片內(nèi)的各種存儲器、寄存器的數(shù)據(jù)。并可以在程序中設(shè)置斷點，在 AT89S51 中，可以同時設(shè)置 3個硬件斷點，它是經(jīng)過串口的傳輸，由芯片中的幾組斷點條件寄存器實現(xiàn)的 [3]。 主程序流程 本論文中，軟件解決的主要問題是檢測溫度傳感器和氣體傳感器的溫度信號和氣體信號，然后對信號進行顯示和判斷，在超出預(yù)設(shè)報警值時候發(fā)出報警。 16 圖 41 主程序流程圖 主程序見附錄 2。 報警判斷 開始 初始化 第一次溫度與煙霧信號與判斷 第二次溫度與煙霧信號與判斷 正常 異常報警 火災(zāi)報警 復(fù)位 17 5 系統(tǒng)調(diào)試 根據(jù)查閱的 MQ2 資料顯示其最佳工作時間為預(yù)熱時間不少于 24 小時。經(jīng)實驗證明，對該裝置預(yù)熱五至八分鐘即可使其工作在相對較穩(wěn)定的工作狀態(tài)下。實驗中使用了一級運放對 MQ2 低電壓信號進行放大，然后將放大值送給 A/D 進行處理，將處理結(jié)果送給單片機進行處理，單片機處理后將結(jié)果顯示在液晶上，其結(jié)果僅是一個相對量，并沒有任何可比性，但能反映和解決實際問題。 本設(shè)計僅對香煙和酒精進行了測試，實驗顯示，該系統(tǒng)對上述兩種物質(zhì)反應(yīng)靈敏，測試空間空氣質(zhì)量為顯示值 50 以下，當(dāng)有香煙是顯示值上升至 60 以 上，并發(fā)出緩慢報警聲音，提示人們開始凈化空氣，此時空氣不足以給人造成致命傷害。故可以連接在排氣扇上在此時予以排氣換氣。當(dāng)測試酒精且其濃度超過安全值時，屏幕上可以顯示器空氣質(zhì)量值馬上超越 100，并發(fā)出急促的聲音以提醒人們注意檢查可燃性氣體泄漏，注意開窗通風(fēng)換氣，且防止在此時出現(xiàn)明火。 此裝置可對液化氣，丙烷，丁烷，甲烷，氫氣和酒精等危險氣體進行檢查，并能自定義的設(shè)置器報警門限值（需進行程序數(shù)據(jù)調(diào)整），反應(yīng)靈敏度較高，可在危險到來前最大限度的提醒人們注意，以最大程度的避免危險的發(fā)生。 18 總 結(jié) 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)可保障生產(chǎn)與生活的安全，避免火災(zāi)和爆炸事故以及煤氣中毒的發(fā)生，它是防火、防爆和安全生產(chǎn)所必備的儀器，具有廣闊的市場空間與發(fā)展前景。 本論文設(shè)計的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)主要由溫度信號采集電路、氣體信號采集電路與單片機控制電路構(gòu)成。根據(jù)設(shè)計要求、使用環(huán)境、成本等因素，選用 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器、 MQ2 型半導(dǎo)體電阻式氣體傳感器和 AT89S51 單片機。 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器采用 DS18B20 可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成，具有耐磨 耐碰，體積小，使用方便，封裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。MQ2 型半導(dǎo)體可燃氣體敏感元件煙霧傳感器屬于氣敏傳感器，是氣 電變換器，它將可燃性氣體在空氣中的含量 (即濃度 )轉(zhuǎn)化成電壓或者電流信號，通過 A/D 轉(zhuǎn)換電路將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后送到單片機，進而由單片機完成數(shù)據(jù)處理、濃度處理及報警控制等工作。 MQ2 型半導(dǎo)體可燃氣體敏感元件煙霧傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾性好、使用方便、價格便宜，且不會發(fā)生探頭阻緩及中毒現(xiàn)象，維護成本較低等優(yōu)點。 AT89S51 單片機是低功耗的、具有 4KB 在線 課編程 Flash 存儲器的單片機，應(yīng)用普遍，工具多，易上手，片源廣，價格低，編程靈活，控制簡單，很適合我們所要制作的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。 在本論文研制的報警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可以再做適當(dāng)?shù)墓δ軘U展，使火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的功能更加完善，安全性更高，使用更加方便等，例如增加消防聯(lián)動裝置，在火災(zāi)發(fā)生時可以直接對火災(zāi)進行控制，降低火災(zāi)的損失。 19 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計中，我得到了指導(dǎo)老師張艷 老師的熱心指導(dǎo)。自始至終關(guān)心督促畢業(yè)設(shè)計進程和進度。幫助解決畢業(yè)設(shè)計中遇到的許多問題。還不斷向我傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了 正確的努力方向，使我在畢設(shè)過程中少走很多彎路。同時，他還提供給我們專門的各種設(shè)備及場所，使我在調(diào)試過程中能夠有充足的時間。在這里非常感謝 張 老師的指導(dǎo)和幫助，并致以誠摯的謝意！ 同時，身邊的同學(xué)給了我許多的幫助。在此，我向身邊關(guān)心我的同學(xué)致以誠摯的謝意！另外，系里的領(lǐng)導(dǎo)和老師也給了我們必要的指導(dǎo)，我也向系和年級的領(lǐng)導(dǎo)們表示衷心的感謝！最后感謝學(xué)院對我這幾年的培養(yǎng)。 20 參考文獻 1 GB5011698 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 [M].北京 :中國計劃出版社 . 2 李群芳 ,肖看 .單片機原理、接口及應(yīng)用 —— 嵌入 式系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ) .北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020. 3 譚浩強著 .C 語言程序設(shè)計 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020 4 張義和 ,王敏男 ,許宏昌，等 .例說 51 單片機 .北京 :人民郵電出版社 ,2020. 5 周麗娜 .Protel99SE 電路設(shè)計技術(shù) .北京 :中國鐵道出版社 ,2020 6 郁有文 ,常健，程繼紅等 .傳感器原理及工程應(yīng)用（第三版） .西安 :西安電子科技大學(xué)出版社 ,2020. 7 謝望 .煙霧傳感器技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .儀器儀表用戶 ,2020,13(5):12. 8 李永生 ,楊莉玲 .半導(dǎo)體氣敏元件的選 擇性研究 .傳感器技術(shù) , 2020(3): 1~3. 9 Yoon D h, Yu J h, Choi Gm. CO Gas Sensing Properties of Zn0CuO Composite. Sensors and Actuators. 1998(46): 1523. 10 Wang Xihuai， Xiao Jianmei， Bao Minzhong. Multisensor Fire Detection Algorithm for Ship Fire Alarm System Using Neural Fuzzy Network. Signal Processing Proceedings. 2020(3):16021605. 21 附錄一 原理圖 附圖 1 設(shè)計電路圖 附錄二 程序 include include include include 22 unsigned char value=1。 unsigned char count=0。 void main() { TMOD=0x11。//定時器 0c 初始化 TH1=(655351000)/256。 TL1=(655351000)%256。 EA=1。 ET0=1。 ET1=1。 TR0=1。 TR1=1。 Init_DS18B20()。//溫度 芯片初始化 P0=0xff。 //初始化 斷口 P1=0xff。 P3=0xff。 while(1) { Scan_Key()。 baojin()。 value = ReadAdc0832(0)。 } } 23 附錄三 實物圖 附圖 1 設(shè)計實物圖