湖北文理学院
毕业设计(论文)正文
题 目 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导教师职 称公共场所火灾检测与自动报警系统设计
机械设计制造及其自动化 机汽学院机制0812班
杨睿 08116208
孙艳玲 教 授
2012年 5月 20日
摘 要
随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活得四周到处潜伏着火灾隐患。为了避免火灾以及减少火灾造成的损失，我们必须按照“隐患险于明火，防患胜于救灾，责任重于泰山”的概念设计和完善火灾自动报警系统，将火灾消灭在萌芽状态，最大限度地减少社会财富的损失。
本系统采用AT89C51作为控制器，选用温度传感器ADC0809、烟雾传感器UD-02，采用声光报警的方式，设计出可以应用于办公室、教室、家庭房屋等场所的简单实用的火灾探测报警器。单片机巡回检测各房间，采集温度、红外辐射、烟雾；当以上任一项发生异常时系统判断具体是哪房间异常，并用数码管显示，同时蜂鸣器发出鸣叫，报警一分钟后继续进行巡回检测。
关键词 单片机 火灾报警 传感器
Public fire detection and alarm system
Abstract:Now, with electronic products used in human life more and more widely, the resulting fire, more and more, we live in fire hazards lurking around everywhere. To avoid fires and reduce fire losses, we must follow the \is extremely heavy,\the concept design and improvement of automatic fire alarm system, fire nipped in the bud, the maximum reduce the loss of social wealth.
The system can be installed in all fire units, which is responsible for continuously monitoring the site to start the inspection signal, monitor the site of temperature, concentration, and continuous feedback to the alarm controller, the controller will receive the signal and the normal memory setting value was determined by comparing to determine the fire. When fire occurs, can achieve sound and light alarm, fault diagnosis, concentration display, alarm limit settings, delay alarm and serial communication with the host computer is a simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive, intelligent smoke sensor, has some practical value.
Key words: SCM fire alarm sensor
目 录
第1章 绪 论 ............................................................................................................................ 5
1.1 选题背景及意义 ............................................................................................ 5
1.2 本文所做的工作 ............................................................................................................. 5
第2章 火灾自动报警系统的工作原理 .............................................................................. 7 2.1 系统总体功能概述…………………………………………………...错误！
未定义书签。
2.2 火灾报警系统的类型 .................................................................................... 7 2.3 火灾探测器的原理 ........................................................................................ 7 第3章 系统硬件设计 .............................................................................................................. 7
3.1 核心芯片选择 ................................................................................................ 9 3.2 单片机外围接口电路 ................................................. 错误！未定义书签。 3.3 信号处理电路 .............................................................................................. 12 3.4 A/D转换模块 .............................................................................................. 12 3.5 声音报警电路 .............................................................................................. 13 3.6 数码管显示电路 .......................................................................................... 14 3.7 状态指示灯及控制键电路 .......................................................................... 15 3.8 报警器故障自诊断 ..................................................... 错误！未定义书签。 第4章 系统软件设计 ........................................................................................................... 17
4.1 主程序流程图 .............................................................................................. 17 4.2 主程序初始化流程图 .................................................................................. 18 4.3 滤波子程序 .................................................................................................. 18 4.4 线性化子程序 .............................................................................................. 19 4.5 报警子程序 .................................................................................................. 21 4.6 键盘处理子程序 .......................................................................................... 23 结论 ................................................................................................................................................. 24 致谢 ................................................................................................................................................. 23 参考文献 ........................................................................................................................................ 26 附录..................................................................................................................................................25
第1章 绪 论
1.1 选题背景及意义
目前，随着国内经济发展的需要，各大中城市都侧重于兴建大型豪华宾馆酒店、办公楼、购物商场等公共场所，在一定程度上，就加大了防火灭火的困难，迫切需要在智能建筑中设计一套火灾自动报警系统。火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中建筑设备自动化系统（CBS）的重要组成部分。智能建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符合GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》的要求，同时也要适应智能建筑的特点，合理选配产品，做到安全适用、技术先进、经济合理。火灾自动报警系统有区域报警系统，集中报警系统和控制中心报警系统三种基本形式，具体采用何种报警，可根据工程建设规模，保护对象的性质，区域划分和消防管理机构等因素综合分析后确定。本设计采用集中报警系统，将所监视的若干区域内的传感器输入的电压信号，以声、光形式显现出来，将着火区域和该区域的具体着火部位显示在屏幕上。
随着人们对火灾初期特征研究和火灾探测技术研究的不断深入，一些发达国家对早期火灾探测报警技术的研究与产品开发十分重视。早在20世纪80年代，日本、美国、英国、瑞士、德国、澳大利亚等国家就开始投入大量的科研经费、科技力量进行技术研究和产品开发。对于易燃、易爆场所，一旦爆炸起火，火势蔓延速度之快，难以控制等特点，人们开发研制了在火灾爆炸事故之前，从可燃气体浓度方面进行故障和火灾爆炸危险性等方面预测的线型可燃气体探测报警系统。它采用光学原理利用不同气体在光谱特性的差别进行气体浓度探测,从根本上解决了点型可燃气体传感元件中毒、稳定性差、寿命短等缺陷,用于大面积可燃气体探测报警时,性能价格比较高,其原理可扩展用于其他场所气体泄漏的监测。火灾探测报警系统可靠性的提高体现在用智能技术处理传感器提供的火灾信息。人们建立了多种火灾探测算法、模糊逻辑、神经网络模式，也有从事研究非火灾探测的模式。而各种单一传感器提供的火灾信息均混杂非火灾信息,给从传感器提供的火灾信息上判别火灾增加了难度。于是人们开始探索新型探测原理的传感器件(如气体气味传感器等)和复合探测器，取得显著成效的是对火灾过程的多参数