基于單片機的火災(zāi)報警器

《基于單片機的火災(zāi)報警器》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、宿州學(xué)院微機應(yīng)用課程設(shè)計報告課題名稱：基于單片機的火災(zāi)報警系統(tǒng)專業(yè)：自動化班級：10自動化（1）班姓名：學(xué)號:2010080746地點：工C310時間：2013-6-8指導(dǎo)老師：李文藝汪材印李娜設(shè)計任務(wù)書設(shè)計目的：目前，隨著電子產(chǎn)品在人類生活中的使用越來越廣泛，由此引起的火災(zāi)也越來越多，在我們生活得四周到處潛伏著火災(zāi)隱患。為了避免火災(zāi)以及減少火災(zāi)造成的損失，我們必須按照“隱患險于明火，防患勝于救災(zāi)，責(zé)任重于泰山”的概念設(shè)計和完善火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，將火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)，最大限度地減少社會財富的損失。設(shè)計要求：本文設(shè)計了一種基于單片機AT89

2、C52、A／D轉(zhuǎn)換器ADC0808、集成溫度傳感器AD590和氣體傳感器TGS202等,利用多傳感器信息融合技術(shù),完成語音報警的實用、可靠的單片機語音自動報警系統(tǒng),著重講述了該系統(tǒng)的組成形式及工作原理。實踐表明,單片機技術(shù)在系統(tǒng)報警和其它一些自動控制領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景。該系統(tǒng)能自動完成對布測點檢測，確認(rèn)火警后能自動報警，并顯示火情情況。本系統(tǒng)可安裝在各防火單位，它負(fù)責(zé)不斷地向所監(jiān)視的現(xiàn)場發(fā)車巡檢信號，監(jiān)視現(xiàn)場的溫度、濃度等，并不斷反饋給報警控制器，控制器將接到的信號與內(nèi)存的正常整定值比較、判斷確定火災(zāi)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，可實現(xiàn)語音報警、

3、故障自診斷、濃度顯示、報警限設(shè)置、延時報警等，是一種結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉、智能化的煙霧傳感器，具有一定的實用價值。1、設(shè)計方案；1.1、火災(zāi)產(chǎn)生原理及過程火災(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?？扇嘉镆詺鈶B(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形態(tài)存在，助燃物通常是空氣中的氧氣。根據(jù)可燃?xì)怏w與空氣混合方式不同有兩種燃燒方式，如果在燃燒前，可燃?xì)饩团c空氣均勻混和，則稱之為預(yù)混燃燒；如果可燃?xì)怏w和空氣分別進(jìn)入燃燒區(qū)邊混合邊燃燒，則稱之為擴散燃燒。液體和固體是凝聚態(tài)物質(zhì)，難與空氣均勻混合，它們?nèi)紵幕?/p>

4、過程是當(dāng)從外部獲取一定的能量時，液體或固體先蒸發(fā)成蒸汽或分解出可燃?xì)怏w(如CO、H2等)的分子團、灰燼和未燃燒的物質(zhì)顆粒懸浮在空氣中，稱之為氣溶膠。一般氣溶膠的分子較小(直徑0.01μm)。在產(chǎn)生氣溶膠的同時，產(chǎn)生分子較大(直徑0.01一10μm)的液體或固體微粒，稱為煙霧?？扇?xì)怏w與空氣混合，在較強火源作用下產(chǎn)生預(yù)混燃燒。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?xì)怏w，并形成擴散燃燒。同時，發(fā)出含有紅、紫外線的火焰，散發(fā)出大量的熱量[11]。這些熱量通過可燃物的直接燃燒、熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對流，使火從起火部位向周圍蔓延，導(dǎo)致了

5、火勢的擴大，形成火災(zāi)。其中的氣溶膠、煙霧、火焰和熱量都稱為火災(zāi)參量，通過對這些參量的測定便可確定是否存在火災(zāi)。1.2、系統(tǒng)總體功能概述火災(zāi)報警系統(tǒng)一般由火災(zāi)探測器、報警器組成?；馂?zāi)探測器通過對火災(zāi)發(fā)出的物理、化學(xué)現(xiàn)象——氣（燃燒氣體）、煙（煙霧粒子）、熱（溫度）、光（火焰）的探測，將探測到的火情信號轉(zhuǎn)化成火警電信號傳遞給火災(zāi)報警控制器。報警器將接收到火警信號后經(jīng)分析處理發(fā)出報警信號，警示消防控制中心的值班人員，并在屏幕上顯示出火災(zāi)的位置。整體電路的框圖如圖所示：傳感器放大電路A/D轉(zhuǎn)換單片機狀態(tài)指示燈聲音報警指標(biāo)正常按鍵串口通信圖1-1電

6、路整體框圖2、硬件電路設(shè)計2.1、系統(tǒng)硬件總體構(gòu)架報警系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集模塊、單片機控制模塊、聲光報警模塊組成。圖2.3為火災(zāi)報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖圖2-1結(jié)構(gòu)框圖2.2、硬件設(shè)計選擇特點2.2.1、AD590溫度傳感器AD590是美國AnalogDevices公司生產(chǎn)的一種電流型二端溫度傳感器。電路如圖3-1所示。由于AD590是電流型溫度傳感器，他的輸出同絕對溫度成正比，即1μA/k，而數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的輸入要求是電壓量[2]，所以在AD590的負(fù)極接出一個1kΩ的電阻R和一個100Ω的可調(diào)電阻W，將電流量變?yōu)殡妷毫克腿階DC0

7、808。通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻，便可在輸出端VT獲得與絕對溫度成正比的電壓量，即10mV/K。圖2-2AD590應(yīng)用電路圖AD590有以下特點：1、AD590的測溫范圍-55℃～+150℃。2、AD590的電源電壓范圍為4V-30V。電源電壓可在4V-6V范圍變化，電流變化1，相當(dāng)于溫度變化1K。AD590可以承受44V正向電壓和20V反向電壓，因而器件反接也不會損壞。3、輸出電阻為710MΩ；4、精度高。AD590共有I、J、K、L、M五檔，其中M檔精度最高，在-55℃～+150℃范圍內(nèi)，非線形誤差±0.3℃。2.2.2、TGS202氣體傳感

8、器火災(zāi)中氣體煙霧主要是CO2和CO。TGS202氣體傳感器能探測CO2,CO,甲烷、煤氣等多種氣體,他靈敏度高,穩(wěn)定性好,適合于火災(zāi)中氣體的探測。如圖3-2所示,當(dāng)TGS202探測到CO2或C