【正文】 P24=1。 else {P25=0。b=0) P22=0。 //溫度煙霧標志位只有一個 1，異常 if(a=0amp。P22=1； P24=1； P25=1。b=1) {P23=0。 if(a=0amp。P22=1； P24=1； P25=1。b=0) {P23=0。 //溫度煙霧標志位都是 1，發(fā)生火災 if(a=1amp。P23=1； P24=0； P25=1。b=1) {P22=1。 if(a=1amp。b1=b2) //兩次采 集數(shù)據(jù)的標志位相同 { a=a1。 } baojing() { if(a1=a2amp。 if (Smok2 Smok ) b2=1。 if(Smok1 Smok) b1=1。 if(Tem2Tem) a2=1。 } } 42 void panduan() { if(Tem1Tem) a1=1。k0。j0。i0。 } void delay_10ms(uint i) //10ms 延時程序 { while(i) { uchar i,j,k。Smok1=P0}。 //選通 IN1，轉(zhuǎn)換煙霧信號 WR=0。 //否則， AD繼續(xù)轉(zhuǎn)換 delay_10ms(1)。Tem1=P0}。 //選通 IN0，轉(zhuǎn)換溫度信號 WR=0。 //系統(tǒng)隔 20s對現(xiàn)場判斷 }。 //將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)與設定的報警閾 值比較 baojing()。 //延時 50ms，讓 ADC0809 準備好第二次數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 caiji _wenyan()。Smok2=Smok1。 //初始化 while(1) //主程序 { caiji _wenyan ()。P23=1。 P0=0XFa。WR=1。 void main() { P21=1。 //程序聲明 void panduan )。 void caiji_wenyan()。 uchar Tem=,Smok=。在此一并感謝！ 大學四年的時光轉(zhuǎn)瞬即逝，在 黃淮學院 的學習和生活是我人生中一段非常寶貴而難忘的經(jīng)歷。在這里非常感謝劉老師的指導和幫助，并致以誠摯的謝意！ 同時，論文的順利完成，離不開同學和朋友的關心和幫助。 參考文獻 [1] ， ， ， A .Coping. A simulation model for studying the implementation of performancebased fire safety design in buildings [J].Automations in Construction， 1998， 17(7)： 852~ 863. [2] ， ， . Intelligent building research： a review [J].Automation in Construction， 2020， 14 (l)： 143~159. [3] 張向亮 . 智能建筑火災自動報警系統(tǒng)的設計與研究：（碩士學位論文） .武漢理工大學，2020. [4] Vaughn Bradshaw. The Building Environment: Active and Passive Control systems[M].John Wiley amp。在設計過程中，自己也學到了許多新的知識，有很多感悟和體驗心得。由于上述缺點的存在 ,此系統(tǒng)不是很完善，還有待進一步改進。由于電源的波動，傳感器的電氣特性等問題，使得A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果有時波動很大，這樣就可能出現(xiàn)誤報警。由于實現(xiàn)了對普通環(huán)境中煙霧濃度和溫度的實時監(jiān)控，因此具有非常普遍的意義，能廣泛應用于居民家庭、企事業(yè)單位等多方面的安全防范。是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的火災報警器，具有一定的實用價值 。 本次畢業(yè)設計經(jīng)過努力，整個系統(tǒng)實現(xiàn)了預期的目標。 結(jié)論 火災報警器可保障生產(chǎn)與生活的安全，避免火災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。 系統(tǒng)對現(xiàn)場進行報警判斷后，間隔 20s后（通過系統(tǒng)的延時程序?qū)崿F(xiàn)），再一次采集現(xiàn)場的溫度煙霧信號進行判斷，即每一次 語音 報警持續(xù) 20s，直到系統(tǒng)做出下一次判斷結(jié)果。經(jīng)過換算可得出溫度煙霧傳感器輸出火災報警臨界電壓值為： = 臨 ， = 臨 系統(tǒng) 對溫度和煙霧進行了兩次數(shù)據(jù)采集與判斷 ， 每次信號 采集后根據(jù)得到的數(shù)據(jù) 與設定的閾值比較，當 溫度≥ 57℃，溫度異常，置寄存器變量 a 為 1，否則為 0； 當 煙霧濃度≥ ％，煙霧濃度異常，置 寄存器變量 b 為 1，否則為 0。 火災報警系統(tǒng)中使用的是溫度傳感器 AD590 和煙霧傳感器 TGS202，煙霧傳感器輸出電壓 v 與煙霧濃度 p 關系為： v=+，溫度傳感器使用的靈敏度是℃ 。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)用火災判斷子程序。 由于設計采用的是模塊化設計，系統(tǒng)實現(xiàn)報警功能是通過調(diào)用子程序?qū)崿F(xiàn)的。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。 每次采集 溫度煙霧 數(shù)據(jù)后 ，將數(shù)據(jù)存入單片機的寄存器，然后在火災判斷程序中，將采集的數(shù)據(jù)與設定的閾值進行比較，判斷現(xiàn)場是否發(fā)生火災 。 圖 42 主程序初始化流程圖 ． 3 數(shù)據(jù)采集子程序 數(shù)據(jù)采集是火災報警系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。首先設定定時器 工作方式，然后開系統(tǒng)中斷，以便響應中斷定時，及時對氣體濃度和溫度進行采樣。 ． 2 主程序初始化流程圖 主程序初始化流程圖如圖 42 所示。 圖 程序流程圖 主程序是一個無限循環(huán)體，其流程是 ：首先在上電之后系統(tǒng)的各部分包括單片機輸出輸入端口的設置、數(shù)據(jù)存儲電路、外圍驅(qū)動電路等完成初始化，接下來執(zhí)行火災報警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集程序、火災判斷、報警程序。 本系統(tǒng)主要包括主程序、溫度 煙霧 數(shù)據(jù)采集子程序、火災判斷與報警子程序等 [ 4 ]。 為了便于系統(tǒng)維護，在火災報警系統(tǒng)的軟件設計中采用了模塊化程序設計方法，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。 ABS 文件由OH51 轉(zhuǎn)換成標準的 Hex 文件，以供調(diào)試器 dScope51 或 tScope51 使用進行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對 目標板進行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。然后分別由C51 及 A51 編譯器編譯生成目標文件 (.OBJ)。 C51 工具包的整體結(jié)構(gòu)中，μ Vision 與 Ishell 分別是 C51 for Windows 和 for Dos 的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。另外重要的一點， Keil C51 生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 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)。因為 C 語言的描述由函數(shù)組成，是一種結(jié)構(gòu)化的程序設計語言，所以更容易實現(xiàn)模塊化，而且具有可讀性好，易于移植等優(yōu)點，同時還有匯編語言一樣的位操作功能的硬件詳細控制指令 [29]。其電路圖如圖 39所示。在本系統(tǒng) 中，對 LED 進行的是動態(tài)掃描，除了給顯示器提供段的輸入之外，還要對顯示器進行位控制。 如果出現(xiàn)異常情況， 、 輸出 高 電平 ， 輸出低電平 ， 控制 綠色發(fā)光二級管的發(fā) 光。 報警電路 語音報警電路 圖 312 語音報警電路 AD 轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號傳輸給 P0 口，讀取 P0 口的內(nèi)容跟設定的值 進 行判 定，如果大于設定值， 輸出低電平，控制語音芯片 ISD1420 的發(fā)出 火災 語音報警 . 如果小于于設定值， 輸出高電平，說明正常，沒有火災發(fā)生。從傳感器采集過來的微弱電壓信號，經(jīng)過電壓放大器的放大，得到較強的模擬電壓信號。在本報警器電路中，同樣要對兩類傳感器的輸出信號進行放大調(diào)理。 信號處理電路 圖 310 信號處理電路 由于傳感器輸出的模擬信號比較微弱，且含有干擾信號，所以系統(tǒng)需要將信號進行放大 、過濾 。 ADC0809 的轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號 EOC 接到 80C51 的 INT1 引腳，當 A/D 轉(zhuǎn)換完成后， EOC 變?yōu)楦唠娖剑硎巨D(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器 ,并產(chǎn)生產(chǎn)生中斷。 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。圖中 ALE 信號與 START 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。 LE 端接至單片機的地址鎖存允許 ALE 端。圖中 三態(tài)允許控制端 OE接地，表示三態(tài)門一直打開。 表 ADC0809 通道選通 通入通道 IN0 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 IN7 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 本設計 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。單片機的 P0 口接受 ADC0809傳輸來 8位數(shù)字量，向 A/D 輸出的 8位地址經(jīng)地址鎖存器 74LS373 鎖存，選擇低3位地址作為 A/D 的通道選通地址。故 D 觸發(fā)器能實現(xiàn)對 ALE 端口的信號二分頻。二分頻電路由 D觸發(fā)器實現(xiàn)， R、 S端接地， D 接 Q非， Q 端作為輸出端， CLK 接 80C51 的 ALE 端。 系統(tǒng) 80C51 與ADC0809 接口電路如圖 39 所示。 OE＝ 1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。當 EOC 為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進行 A/D 轉(zhuǎn)換。 START： 轉(zhuǎn)換啟動信號 ， 當 START 上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開始進行 A/D 轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間， START 應保持低電平。當 ALE 線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C三條地址線的地址信號進行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換 。 ADC0809 的通道選擇地址由80C51 的 ～ 經(jīng)地址鎖存器 74LS373 輸出提供 。 80C51 的復位電路如圖 所示。由于人的動作再快也會使按鈕保持接通達數(shù)十毫秒，所以，設計完全能夠滿足復位的時間要求。 手動按鈕復位需要人為在復位輸入端 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。當系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，且振蕩器穩(wěn)定后，如果 REST 引腳上有一個高電平并維持 2 個機器周期 (24 個振蕩周期 )以上，則 CPU 就可以響應并將系統(tǒng)復位。單片機 在啟動時都需要復位，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。 復位電路 復位電路的基本功能是：系統(tǒng)上電時提供復位信號，直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，圖 37 ICM7218 引腳圖及內(nèi)部框圖 撤銷復位信號。由于外接電容 C C3 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 30 10pF pF? ；如果使用陶瓷諧振，則電容容量大小為 40 10 FpF p? 。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振蕩器一起構(gòu)成自激振蕩器。其引腳圖和內(nèi) 部框圖如圖 37 所示。 當單片機寫入模式控制字后， ICM7218 以約定的方式接收顯示數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫入靜態(tài)顯示 RAM 中。 ICM7218 的輸出可直接驅(qū)動 L ED 顯示器 ,不需外接驅(qū)動電路 ,工作電壓為 +5V,其構(gòu)成的顯示電路結(jié)構(gòu)簡單 ,使用方便。 當 時鐘頻率 500KHz時，轉(zhuǎn)換時間為128μ s。 （ 5） 可鎖存三態(tài)輸出，輸出電平與 TTL電平兼容。 （ 3） 單電源 +5v供電，基準電壓由外部提供，典型值為 +5v，此時允許輸入模擬電壓為 0— 5V。 圖