基于單片機(jī)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)畢業(yè)論文-展示頁(yè)
2024-11-16 10:51本頁(yè)面
【正文】 1. 引言 無(wú)線火災(zāi)傳感器硬件和軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用至關(guān)重要，作為整個(gè)系統(tǒng)的底層支持，其必然向微型化、高度集成化、網(wǎng)絡(luò)化、節(jié)能化、智能化的方向發(fā)展，近幾年，隨著計(jì)算機(jī)成本下降和微處理器體積縮小，開(kāi)發(fā)和構(gòu)造火災(zāi)智能無(wú)線報(bào)警系統(tǒng)將有廣闊的應(yīng)用前景。隨著智能樓宇技術(shù)應(yīng)用的迅速發(fā)展，商業(yè)市場(chǎng)對(duì)火災(zāi)報(bào)警器的需求不斷增長(zhǎng)，目前主要使用的是智能型總線制分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的火災(zāi)報(bào) 警系統(tǒng)，雖然在系統(tǒng)安裝方面比過(guò)去大大方便，但仍然不能滿足現(xiàn)代需要，其安裝成本約占設(shè)備成本的 33%～ 70%。 有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)表明：凡是安裝了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的場(chǎng)所，發(fā)生了火災(zāi)一股地說(shuō)都能及早報(bào)警，不會(huì)釀成重大火災(zāi)。德國(guó)、日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)無(wú)線 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的研究投入大量人力、財(cái)力。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) (WSN)綜合了微電子技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，能夠協(xié)同地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中 各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息，并對(duì)其進(jìn)行處理，處理后的信息通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送，并以自組多跳 (Self Organizing Hop)的網(wǎng)絡(luò)方式傳送給數(shù)據(jù)處理中心。 課題研究背景及目的 我國(guó)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從無(wú)到有、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程 , 其智能化程度也越來(lái)越高。而在居民住宅區(qū)、機(jī)房、辦公室等小型防火單位 , 需要設(shè)置一種單一或區(qū)域聯(lián)網(wǎng)、廉價(jià)實(shí)用的火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警裝置 , 因此 ,研制一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的語(yǔ)音數(shù)字聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報(bào)警器是非常必要的。 本系統(tǒng)能自動(dòng)完成對(duì)布測(cè)點(diǎn)檢測(cè)，確認(rèn)火警后能自動(dòng)報(bào)警，并顯示火情點(diǎn)，記錄火災(zāi)發(fā)生時(shí)間。 圖 1 報(bào)警電路方框圖 如圖 1 所示 , 報(bào)警器硬件由溫度煙霧信號(hào)采集模塊、聲光報(bào)警模塊以及單片機(jī)與 收發(fā)碼 模塊組成。其中 , 1 為傳感器 (包括煙感和溫感 ) , 將現(xiàn)場(chǎng)溫度、煙霧等非電信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào) ； 2 為信號(hào)調(diào)理電路 , 將傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行 調(diào)理 (放大、濾波等 ), 使之滿足 A/D 轉(zhuǎn)換的要求； 3 為 A/D 轉(zhuǎn)換電路 , 完成將溫度傳感器和煙霧傳感器輸出的模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換。單片機(jī)與 遠(yuǎn)程報(bào)警 模塊由單片機(jī)、 MT8880 收發(fā)碼電路組成 , 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51指令集和輸出管腳相兼容。 主要性能 全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz 1 溫 度 煙 霧 傳 感 器 2 信 號(hào) 調(diào) 理 器 3 A/ D 轉(zhuǎn) 換 器 6 收 發(fā) 碼 電 路 5 單片機(jī)AT89C51 4 現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警系統(tǒng) 128*8 位內(nèi)部 RAM 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 可編程串行通道 此時(shí)單片機(jī)控制 MT8880 發(fā)送雙音頻信號(hào)撥號(hào) ,并檢測(cè)呼叫信號(hào)以判定是否可以調(diào)用語(yǔ)音模塊進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警。 語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)主要完成的功能： 感 溫傳感器和感煙傳感器通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)輸入中央處理器 ,若判斷出 兩種傳感器中有一種動(dòng)作 , 表明有異?，F(xiàn)象 ,發(fā)異常語(yǔ)音報(bào)警信號(hào)“溫度超限 ” 或“煙霧報(bào)警 ” ,同時(shí)相應(yīng)的指示燈亮。同時(shí)系統(tǒng)調(diào)用遠(yuǎn)程報(bào)警模塊 ,開(kāi)始逐個(gè)撥叫預(yù)設(shè)的報(bào)警電話 ,直至有一個(gè)報(bào)警電話撥通 ,并收到回碼。如是 ,播放 錄制好的語(yǔ)音報(bào)警內(nèi)容 ,如“某某區(qū)某某單元某某樓層某某房間發(fā)生火警 ” 。 MT8880 接收電路的設(shè)計(jì) 圖 2 MT8880 接收電路連線圖 當(dāng) MT8880 作為 DTMF 接收器的時(shí)候， DTMF 信號(hào)經(jīng)由 IN＋和 IN－輸入，經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大濾除信號(hào)中的撥號(hào)音頻率，然后發(fā)送到雙音頻濾波器，分離出低頻組和高頻組信號(hào)，通過(guò)數(shù)字計(jì)數(shù)的方式檢出 DTMF 信號(hào)的頻率，并且通過(guò)譯碼器譯成 4 位二進(jìn)制碼。如果用 IRQL／ CP 作為單片機(jī)的中斷信號(hào)， IRQL 由高電平變?yōu)榈碗娖剑?CPU 發(fā)出中斷請(qǐng)求，當(dāng) CPU 響應(yīng)中斷，讀出寄存器中的數(shù)據(jù)后， IRQL 返回高電平。 發(fā)送電路設(shè)計(jì) 圖 3 MT8880 發(fā)送電路連線圖 當(dāng) MT8880 作為發(fā)送器時(shí)數(shù)據(jù)總線上 D0～ D3 四位二進(jìn)制碼被鎖存在發(fā)送數(shù)據(jù) 寄存器中[8]，發(fā)送的 DTMF 信號(hào)頻率由 MHz 的晶振分頻產(chǎn)生。應(yīng)用 MT8880 使 DTMF 信號(hào)的收發(fā)功能于一體，完成 DTMF信號(hào)的編碼與解碼，達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康摹114～ P117 控制的燈依次為綠色 (正常信號(hào)燈 )、黃色 (故障信號(hào)燈 )、紅色 (異常信號(hào)燈 )和紅色(火災(zāi)信號(hào)燈 )。 圖 4 光報(bào)警電路 系統(tǒng)總體電路圖 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 3 1 M a y 20 0 9 S he e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n gs \ A d m i n i s t r a t o r \桌面 \ M y D e s i g n .d dbD r a w n B y:A01A12A23A34A45A56NC7NC8A69A710NC11V S S D12V S S A13S P +14S P 15V C C A16M I C17R E F18AGC19ANAI20ANAO21NC22P L A Y
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