【導(dǎo)讀】災(zāi)也越來(lái)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(jì)和完善火災(zāi)自動(dòng)報(bào)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(huì)財(cái)富的損失。信號(hào)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(shí)，可實(shí)現(xiàn)聲光。器，具有一定的實(shí)用價(jià)值。

　　

【正文】 15 4 系統(tǒng)的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì) AT89S51單片機(jī)調(diào)試及開(kāi)發(fā)工具 本系統(tǒng)的軟件編程使用的是美國(guó) Keil Software 公司出品的 Keil C51，是 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比， C 語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)。 AT89S51 單片機(jī)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(jī)串接來(lái)的 8 位并行數(shù)據(jù)與單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn) PC 機(jī)與AT89S51 的 RXD 及 TXD 口通訊。當(dāng)用戶將源程序 (匯編語(yǔ)言或 C 語(yǔ)言 )經(jīng)語(yǔ)法檢查無(wú)誤并生成代碼時(shí)，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(guò)調(diào)試環(huán)境軟件的人機(jī)對(duì)話界面，檢查或修改 Flash 芯片內(nèi)的各種存儲(chǔ)器、寄存器的數(shù)據(jù)。并可以在程序中設(shè)置斷點(diǎn)，在 AT89S51 中，可以同時(shí)設(shè)置 3個(gè)硬件斷點(diǎn)，它是經(jīng)過(guò)串口的傳輸，由芯片中的幾組斷點(diǎn)條件寄存器實(shí)現(xiàn)的 [3]。 主程序流程 本論文中，軟件解決的主要問(wèn)題是檢測(cè)溫度傳感器和氣體傳感器的溫度信號(hào)和氣體信號(hào)，然后對(duì)信號(hào)進(jìn)行顯示和判斷，在超出預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)候發(fā)出報(bào)警。 16 圖 41 主程序流程圖 主程序見(jiàn)附錄 2。 報(bào)警判斷 開(kāi)始 初始化 第一次溫度與煙霧信號(hào)與判斷 第二次溫度與煙霧信號(hào)與判斷 正常 異常報(bào)警 火災(zāi)報(bào)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(shí)間為預(yù)熱時(shí)間不少于 24 小時(shí)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，對(duì)該裝置預(yù)熱五至八分鐘即可使其工作在相對(duì)較穩(wěn)定的工作狀態(tài)下。實(shí)驗(yàn)中使用了一級(jí)運(yùn)放對(duì) MQ2 低電壓信號(hào)進(jìn)行放大，然后將放大值送給 A/D 進(jìn)行處理，將處理結(jié)果送給單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)處理后將結(jié)果顯示在液晶上，其結(jié)果僅是一個(gè)相對(duì)量，并沒(méi)有任何可比性，但能反映和解決實(shí)際問(wèn)題。 本設(shè)計(jì)僅對(duì)香煙和酒精進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)驗(yàn)顯示，該系統(tǒng)對(duì)上述兩種物質(zhì)反應(yīng)靈敏，測(cè)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(bào)警聲音，提示人們開(kāi)始凈化空氣，此時(shí)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(shí)予以排氣換氣。當(dāng)測(cè)試酒精且其濃度超過(guò)安全值時(shí)，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(kāi)窗通風(fēng)換氣，且防止在此時(shí)出現(xiàn)明火。 此裝置可對(duì)液化氣，丙烷，丁烷，甲烷，氫氣和酒精等危險(xiǎn)氣體進(jìn)行檢查，并能自定義的設(shè)置器報(bào)警門限值（需進(jìn)行程序數(shù)據(jù)調(diào)整），反應(yīng)靈敏度較高，可在危險(xiǎn)到來(lái)前最大限度的提醒人們注意，以最大程度的避免危險(xiǎn)的發(fā)生。 18 總 結(jié) 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)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(chǎng)空間與發(fā)展前景。 本論文設(shè)計(jì)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要由溫度信號(hào)采集電路、氣體信號(hào)采集電路與單片機(jī)控制電路構(gòu)成。根據(jù)設(shè)計(jì)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(jī)。 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(cè)溫和控制領(lǐng)域。MQ2 型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w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(hào)，通過(guò) 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(jī)，進(jìn)而由單片機(jī)完成數(shù)據(jù)處理、濃度處理及報(bào)警控制等工作。 MQ2 型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w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(jià)格便宜，且不會(huì)發(fā)生探頭阻緩及中毒現(xiàn)象，維護(hù)成本較低等優(yōu)點(diǎn)。 AT89S51 單片機(jī)是低功耗的、具有 4KB 在線 課編程 Flash 存儲(chǔ)器的單片機(jī)，應(yīng)用普遍，工具多，易上手，片源廣，價(jià)格低，編程靈活，控制簡(jiǎn)單，很適合我們所要制作的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。 在本論文研制的報(bào)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，可以再做適當(dāng)?shù)墓δ軘U(kuò)展，使火災(zāi)自動(dòng)報(bào)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(dòng)裝置，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)可以直接對(duì)火災(zāi)進(jìn)行控制，降低火災(zāi)的損失。 19 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)進(jìn)程和進(jìn)度。幫助解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的許多問(wèn)題。還不斷向我傳授分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的辦法，并指出了 正確的努力方向，使我在畢設(shè)過(guò)程中少走很多彎路。同時(shí)，他還提供給我們專門的各種設(shè)備及場(chǎng)所，使我在調(diào)試過(guò)程中能夠有充足的時(shí)間。在這里非常感謝 張 老師的指導(dǎo)和幫助，并致以誠(chéng)摯的謝意！ 同時(shí)，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(chéng)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(jí)的領(lǐng)導(dǎo)們表示衷心的感謝！最后感謝學(xué)院對(duì)我這幾年的培養(yǎng)。 20 參考文獻(xiàn) 1 GB5011698 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 [M].北京 :中國(guó)計(jì)劃出版社 . 2 李群芳 ,肖看 .單片機(jī)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(qiáng)著 .C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) .北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020 4 張義和 ,王敏男 ,許宏昌，等 .例說(shuō) 51 單片機(jī) .北京 :人民郵電出版社 ,2020. 5 周麗娜 .Protel99SE 電路設(shè)計(jì)技術(shù) .北京 :中國(guó)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(shì) .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(jì)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(shí)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(shí)物圖 附圖 1 設(shè)計(jì)實(shí)物圖