【正文】 /P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口）；P0口是開(kāi)漏輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為I/O口用時(shí)，需加上拉電阻。：4K/8K/13K/32K/64K字節(jié)。：（5V單片機(jī)）/（3V單片機(jī)）。中央控制臺(tái)（上位機(jī)）輸出通道（驅(qū)動(dòng)電路）輸入通道（數(shù)據(jù)通信，采集信號(hào)查詢報(bào)警發(fā)令復(fù)位編輯鍵盤(pán)鼠標(biāo)緊急廣播報(bào)警燈火災(zāi)聯(lián)動(dòng)1單片機(jī)2單片機(jī)8單片機(jī)探測(cè)器探測(cè)器………… 理想系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖3 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 中央處理器——STC89C51 STC89C51RC/RD+系列單片機(jī)STC89C51RC/RD+系列單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時(shí)鐘、機(jī)器周期和6時(shí)鐘、機(jī)器周期可以任意選擇，HD版本和90C版本內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路。溫度傳感器選用DALLAS公司的DS18B20，在測(cè)量精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離和分辨率方面足夠滿足系統(tǒng)的要求。但通過(guò)查閱大量資料和與當(dāng)今被廣泛應(yīng)用的器件進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的控制器對(duì)單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器的容量有一定的要求，而MCS8051只有256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，要是選用MCS8051單片機(jī)做火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警控制器，就需要對(duì)單片機(jī)進(jìn)行擴(kuò)展其數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)器，此舉在當(dāng)今單片機(jī)已得到廣泛發(fā)展的今天是沒(méi)有必要的。只有上面所列的器件是不夠的，要通過(guò)系統(tǒng)的整體框圖把這些器件有機(jī)的連接成一個(gè)性能可靠的整體?；馂?zāi)探測(cè)器分別采用DALLAS公司生產(chǎn)的一種DS18B20溫度傳感器及MQ2煙霧傳感器模塊；信號(hào)調(diào)理裝置即為幾個(gè)簡(jiǎn)單的電阻和可變電阻，使得傳感器的輸出滿足A/D轉(zhuǎn)換器的輸入即可；選用ADC0832作為該系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換器；火災(zāi)報(bào)警裝置由聲報(bào)警系統(tǒng)組成。輸入單元CPU電源輸出單元存儲(chǔ)器監(jiān)控單元外圍接口溫度傳感器煙霧傳感器聲報(bào)警1602 大空間火災(zāi)實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控系統(tǒng)框圖2 方案論證 火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是“大空間火災(zāi)實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控系統(tǒng)建立——硬件設(shè)計(jì)”，該系統(tǒng)的工作對(duì)象是大型建筑的火災(zāi)安全，該系統(tǒng)主要是火災(zāi)探測(cè)器、信號(hào)調(diào)理裝置、A/D轉(zhuǎn)換器、火災(zāi)聲報(bào)警裝置、鍵盤(pán)顯示裝置、電源電路等裝置構(gòu)成。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)報(bào)警時(shí)，時(shí)鐘應(yīng)能指示并記錄準(zhǔn)確的報(bào)警時(shí)間。另一個(gè)是蓄電池，平時(shí)對(duì)其進(jìn)行充電，當(dāng)有火災(zāi)時(shí)，可在失去正常供電的情況下繼續(xù)供電，以保證火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作。通常報(bào)警控制器的電源來(lái)自兩個(gè)電源，即雙電源。監(jiān)控單元的另一個(gè)作用是自動(dòng)巡回檢測(cè)，自動(dòng)定期周而復(fù)始的逐個(gè)對(duì)編碼探測(cè)器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)報(bào)警控制器的實(shí)時(shí)控制。確認(rèn)火災(zāi)信號(hào)后，輸出單元一方面輸出聲，光報(bào)警信號(hào)，另一方面把相關(guān)信息發(fā)送給上位機(jī)，以便能從全局的角度采取滅火措施。該系統(tǒng)的中心是火災(zāi)報(bào)警控制器。在圖 ，各種典型的火災(zāi)探測(cè)器和手動(dòng)報(bào)警按鈕位于保護(hù)建筑內(nèi)，下位機(jī)傳送火警信號(hào)，控制器經(jīng)正確判斷或火災(zāi)確認(rèn)后啟動(dòng)聲報(bào)警裝置，通告有關(guān)人員逃生，同時(shí)啟動(dòng)執(zhí)行環(huán)節(jié)滅火。從此，使得我國(guó)的火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的使用進(jìn)入了智能化的時(shí)代。時(shí)隔兩年，在一九九六年的北京國(guó)際消防產(chǎn)品博覽會(huì)上，國(guó)內(nèi)十幾家企業(yè)都推出了自己的智能型系統(tǒng)，由于對(duì)智能型系統(tǒng)沒(méi)有一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，所以各廠家所宣傳的智能特性也各不相同。它無(wú)法反映出火災(zāi)發(fā)生的全過(guò)程，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)灰塵和潮濕等非火災(zāi)因素造成的探測(cè)器的靈敏度的漂移進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，同時(shí)對(duì)超出補(bǔ)償容限的探測(cè)器實(shí)施污染報(bào)警；無(wú)法根據(jù)使用環(huán)境和工作的時(shí)間段不同而對(duì)探測(cè)器的靈敏度自動(dòng)調(diào)節(jié)；也不能對(duì)探測(cè)器本身的工作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試等等。相比之下，我們當(dāng)時(shí)流行的總線制開(kāi)關(guān)量系統(tǒng)就顯現(xiàn)出了很多弊端。但是這種控制系統(tǒng)與同時(shí)期的國(guó)外的火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)有一定的差距。人們不需要一根一根的對(duì)線、布線，而只要將探測(cè)器和安裝底座像接燈泡一樣并聯(lián)在回路總線上。每個(gè)報(bào)警系統(tǒng)也可以由多臺(tái)控制器通過(guò)特定的串行總線連接起來(lái)，以方便的適應(yīng)不同規(guī)模的建筑物。一定數(shù)量帶有探測(cè)器的編址底座以并聯(lián)的方式連接在兩根串行總線上，形成一個(gè)通信回路（以下我們將這樣的總線稱為回路總線）。隨著單片機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用，同時(shí)也因?yàn)槎嗑€制（包括n+1線制）系統(tǒng)在工程安裝、布線和維修都很不方便，人們開(kāi)始將單片機(jī)技術(shù)用于火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；傳感器；模塊化結(jié)構(gòu)；局域網(wǎng)Abstract：Large space fire monitoring system is mainly used in various large buildings and other public facilities, which aims to achieve the intended purpose of getting early warning function of these sites.The fire monitoring system is a control system which is bined with functions of signal detection, transmission, processing, and control and integrated. The detector of this system is DS18b20 and smoke detector MQ2 sensor module, the former is developed by DALLAS Company, it is a intelligent temperature both detectors collect factors which they detect and could reflect the fire scene, and then transmit to the fire controller. After receiving the message from the both detectors, fire controller does the accurate early warning of fire and controls the relevant scene fire fighting apparatus with the reference of the expected fire modes.In order to adapt to the application of different scale of projects, to facilitate remote transmission of information and system installation and maintenance, the system is formed as a network system by using modular structure and the application of a variety of standard serial bus(. RS485,ect).in this network system, the detectors detect the fire, and the fire message is transferred to the fire controller, every lower puter gets the warning message from homologous controller through RS485 bus at the same time, in this way, a network which can prevent fire and do the early warning of fire is built.Key words：Fire supervisory system；Fire controller；Main line；Local area network目錄摘 要 IAbstract II1 緒論 1 火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)發(fā)展歷史 1 系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)和功能 22 方案論證 4 火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 4 火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)方案論證 43 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì) 6 中央處理器——STC89C51 6 STC89C51RC/RD+系列單片機(jī) 6 STC89C51RC/RD+系列單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 7 STC89C51單片機(jī)最小系統(tǒng) 8 下位機(jī)輸入通道元器件選擇 8 8 A/D轉(zhuǎn)換器選擇 10 12 鍵盤(pán)/顯示接口電路設(shè)計(jì) 13 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 14 電源電路設(shè)計(jì) 15 +5V3A直流穩(wěn)壓電路原理 15 +5V3A直流穩(wěn)壓電路參數(shù)設(shè)計(jì) 164 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 18 主機(jī)程序流程圖 18 DS18B20子程序流程圖 19 MQ2煙霧傳感器模塊子程序流程圖 20 LCD1602子程序流程圖 21 AD轉(zhuǎn)換子程序流程圖 22 總體程序 235 硬件制作及調(diào)試 24 使用的儀器儀表及工具 24 硬件制作與調(diào)試 24 24 系統(tǒng)硬件調(diào)試 25 軟件調(diào)試 256 總結(jié) 27致謝 28參考文獻(xiàn) 29附錄1：電路原理圖 30附錄2：PCB板 31附錄3：主要程序 321 緒論 火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)發(fā)展歷史火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)在國(guó)外的起步比較早，我國(guó)是在二十世紀(jì)八十年代中期才有個(gè)別企業(yè)開(kāi)始這方面的研究開(kāi)發(fā)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，探測(cè)器完成對(duì)火災(zāi)信號(hào)的檢測(cè)，然后數(shù)據(jù)傳輸?shù)交馂?zāi)控制器。該系統(tǒng)采用DALLAS公司研制、生產(chǎn)的智能型DS18B20溫度傳感器，以及MQ2煙霧傳感器模塊作為探測(cè)器，將探測(cè)器所檢測(cè)到的能充分反映現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)因素采集到火災(zāi)控制器，經(jīng)過(guò)火災(zāi)控制器根據(jù)預(yù)期設(shè)計(jì)好的火災(zāi)模式判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)早期的準(zhǔn)確報(bào)警和對(duì)相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)消防設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制。