【正文】 temp_data[0]=~(temp_data[0])+1。uchar doth,dotl。 //溫度高8位ow_reset()。 //總線復(fù)位write_byte(0xCC)。delay(6)。_nop_()。_nop_()。value=1。i0。delay(1)。0x01。_nop_()。_nop_()。for (i=8。 // presence=0繼續(xù)下一步 }delay(45)。 //delay(50)。while(presence){while(presence){DQ=1。} discan=scan_con[k]。k4。t0。//共陰LED段碼表 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 不亮 uchar code scan_con[4]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef}。 //程序聲明void panduan()。 uchar flag。include //_nop_()。感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。致 謝感謝我的導(dǎo)師楊金顯教授，他們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；他們循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。（3）采用智能技術(shù)處理傳感器提供的火災(zāi)信息目前傳感器所提供的是混合型時間信息，做好對信息的處理，以彌補信息源頭的缺陷，盡可能提高報警的可靠性和后續(xù)工程系統(tǒng)聯(lián)動控制的準確性。 展望二十一世紀是網(wǎng)絡(luò)化時代，在計算機技術(shù)、微電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展下，火災(zāi)探測報警技術(shù)的更新變化也非常明顯，總體來看，主要的發(fā)展變化是：數(shù)字技術(shù)和新工藝、新材料的應(yīng)用，改進系統(tǒng)能力和減少維護要求，向著高可靠、低誤報和網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展。（4）可以設(shè)置聯(lián)動裝置，當有險情發(fā)生時不僅能發(fā)出報警信號，而且能驅(qū)動相應(yīng)的滅火裝置進行滅火，在火災(zāi)發(fā)生的早期及時控制險情的蔓延。如果系統(tǒng)出現(xiàn)硬件故障，能發(fā)出故障報警；如果只有一種信號參數(shù)出現(xiàn)異常(如煙霧濃度過大或是溫度較高)，能發(fā)出異常報警信號；如果煙霧和溫度同時出現(xiàn)異常，則說明有火災(zāi)，發(fā)出火災(zāi)警報。在系統(tǒng)的軟件設(shè)計方面，采用了模塊化程序設(shè)計方法，系統(tǒng)各個模塊的具體功能都是通過子程序調(diào)用實現(xiàn)的。Protues仿真原理圖如下圖51所示圖51 仿真原理圖6 總結(jié)與展望 總結(jié)本文設(shè)計了一種基于單片機AT89C51的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，系統(tǒng)安全可靠，誤報率低，操作方便，成本較低。（1）Keil C51開發(fā)系統(tǒng)Keil C51的相關(guān)介紹見第四章，本章不再贅述。這種方法既可濾去脈沖干擾又可濾去小的隨機干擾。 濾波子程序在對氣體濃度采樣時，可能會遇到尖脈沖干擾的現(xiàn)象。當系統(tǒng)狀態(tài)為00時，表示正常，綠燈亮。在本設(shè)計中報警溫度設(shè)為57℃，％FS（參照市面銷售的火災(zāi)報警器溫度煙霧的報警臨界值）。當系統(tǒng)采集2次溫度煙霧信號后，轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)存入單片機的寄存器中，系統(tǒng)再調(diào)用火災(zāi)判斷子程序。系統(tǒng)延時50ms，進行第二次溫度煙霧信號采集，將轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)存入寄存器中。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YN是否保持報警初值返回圖42 主程序初始化流程圖數(shù)據(jù)采集是火災(zāi)報警系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。 主程序初始化流程圖主程序初始化流程圖如圖42所示。本系統(tǒng)主要包括主程序、溫度煙霧數(shù)據(jù)采集子程序、火災(zāi)判斷與報警子程序等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面，可以使用結(jié)構(gòu)體和數(shù)組，能夠處理復(fù)雜的數(shù)據(jù)，可用于實時處理系統(tǒng)。圖39 光報警電路 聲報警電路其電路圖如圖39所示圖310 聲報警電路 報警器故障自診斷判斷傳感器電源連接情況。將串聯(lián)的兩節(jié)RC低通網(wǎng)絡(luò)直接與反向電壓跟隨器電路相連，可構(gòu)成煙霧、溫度圖38 煙霧信號調(diào)理電路調(diào)理電路中的簡單二階低通濾波器電路。 煙霧信號調(diào)理電路濾波電路能使有用頻率信號通過，同時抑制無用頻率成分，濾除或衰減無用頻率信號到足夠小。START上升沿將A/D內(nèi)的寄存器清零，下降沿啟動 A/D轉(zhuǎn)換，之后EOC端變成低電平，指示轉(zhuǎn)換正在進行。LE端接至單片機的地址鎖存允許ALE端。本設(shè)計使用74LS373作為地址鎖存器，當三態(tài)允許控制端OE為低電平時，輸出端O0~O7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動負載或總線。D觸發(fā)器的特性方程為由于當CP=1時，D觸發(fā)器有效；CP=0時，觸發(fā)器保持原來狀態(tài)。因為ALE信號的頻率是單片機時鐘頻率的1/6，如果時鐘頻率為12MHZ，則ALE信號的頻率為2MHZ，經(jīng)四分頻后為500KHZ，與ADC0809的典型值吻合。其中ALE信號與ST信號連在一起，在WR信號的前沿寫入地址信號，在其后沿啟動轉(zhuǎn)換。AT89C51晶振電路與復(fù)位電路如圖35，圖36所示。手動按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端REST上加入高電平,采用的辦法是在REST端和正電源VCC之間接一個按鈕。單片機在啟動時都需要復(fù)位，以使CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。由于外接電容CC3的容量大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，電容的容量大小范圍為；如果使用陶瓷諧振，則電容容量大小為。NIS09C離子煙霧探測器探測到的是煙霧濃度模擬量，煙霧濃度p和輸出電壓v之間是近似線性的關(guān)系，其特性曲線方程：v=+。放射參數(shù)：電源電壓是DC9v，+電流損耗是27+3pA，+。③. 與上位機通訊功能可以實現(xiàn)與計算機串口通訊，對報警器采取統(tǒng)一控制，以及便于采集和處理數(shù)據(jù)，也可以在計算機上更改報警限值等。為了保證其可靠性，在輸出5V的電壓的同時，進行故障監(jiān)測。它對白色、灰白和黑色煙霧都有良好的響應(yīng)，符合美國UL217標準，歐洲EN547標準及GB471593國家標準。探測空氣中可燃氣體的含量。氣敏式煙霧傳感器與離子式煙霧傳感器的比較：火災(zāi)煙霧是由氣、液、固體微粒群組成的混合物，具有體積、質(zhì)量、溫度、電荷等物理特性。它的應(yīng)用主要有：一氧化碳氣體的檢測、瓦斯氣體的檢測、煤氣的檢測、氟利昂（R1R12）的檢測、呼氣中乙醇的檢測、人體口腔口臭的檢測等等。這兩種煙霧報警器時間間隔不大，但是這類火災(zāi)的蔓延極快，此類場所建議安裝離子煙霧報警器較好。②. 光電式煙霧傳感器光電煙霧報警器內(nèi)有一個光學迷宮，安裝有紅外對管，無煙時紅外接收管收不到紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光，當煙塵進入光學迷宮時，通過折射、反射，接收管接收到紅外光，智能報警電路判斷是否超過閾值，如果超過發(fā)出警報。②. DS18B20的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。ｆ可編程的分辨率為9～12位，℃、℃、℃℃，可實現(xiàn)高精度測溫。ｃDS18B20支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫。綜合以上多種原因，經(jīng)對比，本文溫度探測器使用DS18B20數(shù)字溫度傳感器，其引腳與實物樣式如圖34所示。ｃ測溫元件大小是否適當。差定溫式探測器結(jié)合了定溫和差溫兩種作用原理并將兩種探測器結(jié)構(gòu)組合在一起。差溫式探測器是在規(guī)定時間內(nèi)，火災(zāi)引起的溫度上升速率超過某個規(guī)定值時啟動報警的火災(zāi)探測器。定溫式探測器是在規(guī)定時間內(nèi)，火災(zāi)引起的溫度上升超過某個定值時啟動報警的火災(zāi)探測器?，F(xiàn)在市面上常用地復(fù)合型火災(zāi)探測器主要有有煙溫復(fù)合型探測器，煙溫氣三復(fù)合型探測器，光電、離子、感溫三復(fù)型合探測器等。在火災(zāi)起火燃燒的過程除了會產(chǎn)生煙霧、熱量、光三種產(chǎn)物外，還會產(chǎn)生多種可燃氣體。（3）感光型火災(zāi)探測器。（2）感溫型火災(zāi)探測器。感煙型火災(zāi)探測器可以分為離子感煙型探測器和光電感煙型探測器。其能夠?qū)崟r跟隨各種非電量參數(shù)的變化而變化。首先送出口地址并以信號有效時，OE信號即有效，把轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)送上數(shù)據(jù)總線，供單片機接受。②. 查詢方式A/D轉(zhuǎn)換芯片由表明轉(zhuǎn)換完成的狀態(tài)信號，例如ADC0809的EOC端。為此可采用下述三種方式。直到A/D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個信號可用作中斷申請。（5）ADC0809工作過程首先輸入3位地址，并使ALE=1，將地址存入地址鎖存器中。要求時鐘頻率不高于640KHZ。EOC： A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，輸出，當A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束時，此端輸出一個高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。IN0～IN7：8路模擬量輸入端。 ⑥. 工作溫度范圍為40～+85攝氏度。②. 具有轉(zhuǎn)換起?？刂贫恕＞C合以上各種條件和因素，也根據(jù)本設(shè)計的需要，我選擇的A/D轉(zhuǎn)換器是ADC0809。而就其結(jié)構(gòu)而言，有單一的A/D轉(zhuǎn)換器，有內(nèi)含多路開關(guān)的A/D轉(zhuǎn)換器。例如：圖像的數(shù)字化等。圖31 AT89C51的引腳圖 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的選擇（1）模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片參數(shù)的比較模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)亦稱模擬一數(shù)字轉(zhuǎn)換，與數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換相反，是將連續(xù)的模擬量（如象元的灰階、電壓、電流等）通過取樣轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字量。AT89C51是一個低功耗高性能單片機，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。同時，在能夠滿足報警器設(shè)計的計算速度及接口數(shù)的要求的同類型單片機中，要考慮選擇價格低廉且體積輕巧的機型，在保證了報警器的精確性、可靠性及抗干擾性的基礎(chǔ)上，能夠不提高成本，縮小體積。也就是51芯片的31腳控制著單片機程序從內(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。顯而易見，這種單片機對開發(fā)設(shè)備的要求很低，開發(fā)時間也大大縮短。由于上述類型的單片機應(yīng)用的早，影響很大，已成為事實上的工業(yè)標準。圖24 程序流程圖3 系統(tǒng)的硬件選擇與設(shè)計 主要芯片的選擇 單片機的選擇（1）單片機的比較 單片機是本方案的靈魂，所以我們選擇是需要慎之又慎，下面我們來拿8031和AT89C51做一下比較。本系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集子程序、火災(zāi)判斷與報警子程序等，系統(tǒng)程序流程圖如圖24所示。圖23 火災(zāi)報警系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖火災(zāi)報警系統(tǒng)主要實現(xiàn)對火災(zāi)現(xiàn)場的測試工作，從而啟動火災(zāi)報警系統(tǒng)。單片機對該數(shù)字信號進行濾波處理，并對處理后的數(shù)據(jù)進行分析，是否大于或者等于某個預(yù)設(shè)值，即報警臨界溫度或者煙霧濃度。 系統(tǒng)的硬件總體結(jié)構(gòu)（1）硬件系統(tǒng)組成一個完整的火災(zāi)報警系統(tǒng)，必須包含以下幾個部分：系統(tǒng)控制模塊，火災(zāi)探測模塊，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊以及報警模塊。（4）火災(zāi)報警功能。（2）系統(tǒng)故障報警功能。該火災(zāi)報警系統(tǒng)是以AT89C51單片機作為控制中心，接受、處理火災(zāi)探測器輸出的煙霧濃度信號、溫度信號，并進行聲光報警。而對于有些發(fā)生較快的火災(zāi)，通常只有幾秒十幾秒的時間火勢便達到無法控制的地步，如2012年8月26日凌晨發(fā)生在陜西省延安市安塞縣境內(nèi)的一起觸目驚心的重大車禍，大量的甲醇瞬間燃燒，車內(nèi)乘客根本沒有時間逃生。（4）復(fù)合型火災(zāi)報警系統(tǒng)如果報警系統(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)報警系統(tǒng)。根據(jù)火災(zāi)報警系統(tǒng)中所使用的探測器種類的不同，火災(zāi)報警系統(tǒng)可以分為以下四種：（1）感溫型火災(zāi)報警系統(tǒng)根據(jù)探測溫度參數(shù)的不同，一般可以將感溫型火災(zāi)報警系統(tǒng)分為定溫式、溫差式等幾種。整體電路的框圖如圖22所示及其類型?；鹧嫒紵?，迅速蔓延，產(chǎn)生大量的熱使得環(huán)境溫度升高，如果能將這時能夠探測到有效地溫度值，就可以比較及時地控制火災(zāi)。根據(jù)火災(zāi)發(fā)生時產(chǎn)生現(xiàn)象的不同，可以將火災(zāi)分為慢速陰燃、明火和快速發(fā)展火焰等。著火后，燃燒產(chǎn)生的熱量使液體或固體的表面繼續(xù)放出可燃氣體，并形成擴散燃燒。2 火災(zāi)報警系統(tǒng)及其整體方案設(shè)計 火災(zāi)發(fā)生時的特點火災(zāi)是一種失去人為控制的由燃燒造成的災(zāi)害，產(chǎn)生火災(zāi)的基本要素是可燃物、助燃物和點火源。本火災(zāi)顯示盤的設(shè)計，采用的是AT89C51單片機實現(xiàn)由上位機通過RS232接口傳送到的漢字信息處理和顯示，并可根據(jù)按鍵的不同，可以對火災(zāi)信息進行查詢以及報警的消音功能。該系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于重要場所火災(zāi)報警，如各單位大樓的計算機房、資料室、圖書館等。該系統(tǒng)是全世界空氣采樣早期智能報警系統(tǒng)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，%obs/m，以其安裝簡便靈活，高可靠、高效率、低誤報率的極早期探測智能報警性能，驚鳴世界、譽滿全球，現(xiàn)在，VESDA已經(jīng)發(fā)展到第三代技術(shù)，已經(jīng)有超過20多萬臺VESDA的探測器被廣泛應(yīng)用在電信行業(yè)在內(nèi)的各種復(fù)雜的應(yīng)用場所，時刻為用戶進行著先進可靠的火災(zāi)早期探測報警。模擬量可尋址技術(shù)的應(yīng)用使得火災(zāi)報警系統(tǒng)的安全性、精準性和智能性有了很大提高，在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)發(fā)展史上具有里程碑的意義。第三階段，20世紀80年代初期，總線型火災(zāi)報警系統(tǒng)開始興起，在火災(zāi)報警領(lǐng)域中邁出了一大步，并得到了較普遍的應(yīng)用。這一階段，火災(zāi)報警系統(tǒng)簡單，僅靠單一的溫度參量進行火災(zāi)判斷。火災(zāi)探測器主要分為感煙探測器、感溫探測器和光輻射探測器三大類。由此不難發(fā)現(xiàn)，要盡量避免樓宇住宅火災(zāi)、確保樓宇消防安全，除了要加強公民的消防意識教育外，還應(yīng)該配備一套具有良好的穩(wěn)定性、可靠性和實時性的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。在我們國家，火災(zāi)發(fā)生的頻率越來越高，特大火災(zāi)事故不斷，據(jù)公安部消防局2012年12月10日公布的2011年全國火災(zāi)24小時分布情況，我們可以發(fā)現(xiàn)在人休息的夜間至凌晨期間（即0時至6時），有484人傷亡，%，產(chǎn)生這些后果的重要原因之一是現(xiàn)有的部分火災(zāi)報警系統(tǒng)未能起到真正的火災(zāi)預(yù)警作用[4]。s a kind of intelligent smoke sensor,which has certain practical value ,with the simple structure, stable performance, convenient using, low costing, and so on.Keywords: AT89C51 single chip microputer, Int