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《基于單片機的智能火災報警系統(tǒng)-畢業(yè)設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、基于單片機的智能火災報警系統(tǒng)前言目前,隨著電子產(chǎn)品在人類生活中的使用越來越廣泛,由此引起的火災也越來越多,在我們生活得四周到處潛伏著火災隱患。為了避免火災以及減少火災造成的損失,我們必須按照“隱患險于明火,防患勝于救災,責任重于泰山”的概念設計和完善火災自動報警系統(tǒng),將火災消滅在萌芽狀態(tài),最大限度地減少社會財富的損失。本系統(tǒng)可安裝在各防火單位,它負責不斷地向所監(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。當發(fā)生火災時,可實現(xiàn)聲光報警、故障自診
2、斷、濃度顯示、報警限設置、延時報警及與上位機串口通信等,是一種結構簡單、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基于單片機的智能火災報警系統(tǒng)介紹1.1選題背景及意義火災是可燃物在時間或空間上失去控制的燃燒所造成的災害,是威脅公眾安全和社會發(fā)展的主要災害之一?;穑诮o人類帶來文明進步、光明和溫暖的同時也在其失去控制之時給人類造成了巨大的災難。據(jù)統(tǒng)計,我國70年代火災平均損失不到2.5億元,80年代火災平均損失接近3.2億元。進入90年代,特別是1993年以來,火災造成的直接損失上升到年均十幾億
3、元,年均死亡2000多人。嚴峻的事實證明,隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展,社會財富日益增加,火災給人類、社會和自然造成的危害范圍不斷擴大,它不僅毀壞物質(zhì)財產(chǎn),造成社會秩序的混亂,還直接威脅生命安全,給人們的心靈造成極大的傷害。殘酷的現(xiàn)實讓人們逐漸認識到監(jiān)控預警和消防工作的重要性,良好的監(jiān)控系統(tǒng)和及時的報警機制可以大大降低人員的上網(wǎng),為社會減少不必要的損失。隨著電子產(chǎn)品在人類生活中的使用越來越廣泛,由此引起的火災也越來越多,在我們生活的四周到處潛伏著火災隱患。智能化火災報警系統(tǒng)已并非傳統(tǒng)意義上的簡單的報警設備,而是融入了計算機技術、電
4、子技術、自動控制技術、傳感器的應用等各領域知識。伴隨著科學技術的不斷進步,火災報警系統(tǒng)必將得到更快的發(fā)展。1.2設計要求23本文采用氣體傳感器、溫度傳感器、AT89S52單片機以及LED顯示燈模塊設計了一種智能火災報警器,可以實現(xiàn)聲光報警、故障自診斷、濃度顯示、報警限設置、延時報警及與上位機串口通信等功能。是一種結構簡單、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。本系統(tǒng)采用ATMEL公司的AT89S52單片機作為處理器,主要完成以下工作:★基于AT89S52的火災報警檢測設計方案?!餃囟葌鞲衅鰽
5、D590、煙霧傳感器TGS202、A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0809的選擇以及與單片機的接口電路設計?!風ED數(shù)碼管驅(qū)動芯片ICM7218與單片機的接口電路及其與數(shù)碼管的硬件連接?!镌O計主要軟件程序模塊,完成軟件設計。2火災自動報警系統(tǒng)的工作原理2.1系統(tǒng)總體功能概述傳感器放大電路A/D轉(zhuǎn)換單片機狀態(tài)指示燈聲音報警濃度顯示按鍵串口通信火災報警系統(tǒng)一般由火災探測器、區(qū)域報警器和集中報警器組成?;馂奶綔y器通過對火災發(fā)出的物理、化學現(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
6、傳遞給火災報警控制器。區(qū)域報警器將接收到火警信號后經(jīng)分析處理發(fā)出聲光報警信號,警示消防控制中心的值班人員,并在屏幕上顯示出火災的房間號。集中報警是將接收到的信號以聲光形式表現(xiàn)出來,其屏幕上也顯示出著火的樓層和房間號,利用本機專用電話還可迅速發(fā)出指示和向消防隊報警。整體電路的框圖如圖2.1-1所示:圖2.1-1系統(tǒng)原理及組成框圖2.2火災報警系統(tǒng)的類型23根據(jù)火災報警系統(tǒng)中所使用的探測器種類的不同,火災報警系統(tǒng)可以分為以下四種:★感溫型火災報警系統(tǒng)由于火災發(fā)生時燃燒物會產(chǎn)生大量的熱量,使得周圍溫度迅速變化。感溫型火災報警系統(tǒng)
7、就是通過判斷周圍溫度變化而產(chǎn)生響應的火災報警系統(tǒng),再把溫度的變化轉(zhuǎn)換為電信號以達到判斷報警的目的。根據(jù)探測溫度參數(shù)的不同,一般可以將感溫型火災報警系統(tǒng)分為定溫式、溫差式等幾種。★感煙型火災報警系統(tǒng)煙霧是早期火災的重要特征之一。在火災發(fā)生的初期,由于溫度比較低,許多物質(zhì)都處于陰燃階段,產(chǎn)生大量的煙霧。感煙型火災報警系統(tǒng)就是對空氣中可見或不可見的煙霧粒子進行探測,然后將煙霧濃度的變化轉(zhuǎn)換為電信號來觸發(fā)報警。感煙型火災報警系統(tǒng)主要有激光感煙式、光電感煙式和離子感煙式等?!锔泄庑突馂膱缶到y(tǒng)物質(zhì)燃燒不但會產(chǎn)生煙霧和熱量,同時也會產(chǎn)
8、生可見或不可見的光輻射。感光型火災報警系統(tǒng)就是通過響應火災中產(chǎn)生的光特性,即擴散火焰的光強度和閃爍頻率,來觸發(fā)報警系統(tǒng)的。根據(jù)感應的敏感波長,可以將感光型火災報警系統(tǒng)分為對波長較短的光輻射敏感的紫外報警系統(tǒng)和對波長較長的光輻射敏感的紅外報警系統(tǒng)?!飶秃闲突馂膱缶到y(tǒng)如果報警系統(tǒng)同時對溫度、煙霧和光輻射中