【《基于AT89S5單片機(jī)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)》9000字(論文)】_第1頁
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文檔簡介

一、緒論(一)研究背景及意義在經(jīng)常發(fā)生的自然災(zāi)害中,其普遍性較高且占比較大就是火災(zāi),根據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)表明,每年全球火災(zāi)數(shù)高達(dá)600萬到700萬左右,因火災(zāi)導(dǎo)致死亡的人數(shù)可以高達(dá)75000,可以說大大小小的火災(zāi)每天都在發(fā)生。從區(qū)域上來看,發(fā)生火災(zāi)多但死亡人數(shù)較少的是一些發(fā)達(dá)國家,特別是歐美國家,究其原因主要與其健全的消防設(shè)施以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較好有一定的關(guān)聯(lián)性。而在另一些國家,比如非洲、亞洲,雖然發(fā)生火災(zāi)的次數(shù)不多,但其傷亡人數(shù)高居不下,這不僅與亞洲、非洲人口較多有關(guān),還與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,國家發(fā)展程度、消防設(shè)施的不健全有較大的關(guān)系。在我國火災(zāi)也不可避免地成為破壞力極強(qiáng)、破壞范圍極廣的嚴(yán)重災(zāi)害之一。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明,因?yàn)榛馂?zāi)我國的經(jīng)濟(jì)受到嚴(yán)重的損害,分析對比上世紀(jì)70年代、80年代、90年代的數(shù)據(jù),所造成的經(jīng)濟(jì)損失從不足2.5億上升到3.2億,最終高達(dá)幾十億,死亡人數(shù)也在急劇增長。經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展使得城市里建筑物紛繁復(fù)雜,這在一定程度上增加了火災(zāi)發(fā)生的隱患,地形的復(fù)雜使得一旦發(fā)生火災(zāi),經(jīng)濟(jì)損失、人民生命安全將受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。為了減少傷亡悲劇的發(fā)生,避免生命財(cái)產(chǎn)損失的擴(kuò)大,人們越發(fā)地注意到,必須盡早地發(fā)現(xiàn)火災(zāi),積極做好預(yù)防工作,讓火災(zāi)能夠及時(shí)地被撲滅,盡量在可控范圍內(nèi)使得人民生命財(cái)產(chǎn)安全受到保護(hù),避免損失。經(jīng)過長時(shí)間的研究和摸索,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,且其前期的預(yù)防性逐漸受到大家的歡迎。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的功能性、類型等發(fā)展也不斷地趨于完善。當(dāng)一些不易察覺的火災(zāi)發(fā)生時(shí),火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)使得相關(guān)措施及時(shí)介入,傷亡以及經(jīng)濟(jì)損失就會(huì)降到最低。火災(zāi)發(fā)生時(shí),燃燒物質(zhì)就會(huì)發(fā)生分解現(xiàn)象,與之相伴的是大量的一氧化碳釋放出來,所以火災(zāi)發(fā)生的早期極易發(fā)生一氧化碳中毒的現(xiàn)象,使得人們沒有能力及時(shí)逃生。而火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能夠在火災(zāi)發(fā)生初期,較早的檢測到一氧化碳濃度的增加,并及時(shí)發(fā)出警報(bào),做好提前的防范措施?;馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)作為城市消防系統(tǒng)的重要組成部分,城市的消防網(wǎng)絡(luò)與消防報(bào)警系統(tǒng)交織在一起形成一個(gè)巨大的防護(hù)網(wǎng)絡(luò),當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),消防報(bào)警中心就會(huì)得到相關(guān)信息,然后根據(jù)警情及時(shí)找到火災(zāi)的具體位置,使得消防員能夠及時(shí)地趕到。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能夠減少火災(zāi)引發(fā)的財(cái)產(chǎn)損失,保障好人民的財(cái)產(chǎn)安全。(二)課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容文中關(guān)鍵根據(jù)煙霧傳感器、AT89S52單片機(jī)設(shè)計(jì)、LED顯示燈控制模塊等機(jī)器設(shè)備自主創(chuàng)新出一種報(bào)警器,該報(bào)警器能夠自動(dòng)預(yù)警信息火災(zāi)事故,性能多元、設(shè)計(jì)便捷、科學(xué)合理,無論是報(bào)警限,還是溫度報(bào)警值都可以實(shí)現(xiàn)人為自由設(shè)置,不僅便于科學(xué)研究,而且實(shí)用性又非??捎^。該自動(dòng)消防報(bào)警器軟件的CPU重點(diǎn)在于是ATMEL企業(yè)的AT89S52單片機(jī)設(shè)計(jì),其關(guān)鍵功能和作用如下所示:(1)挑選A/D轉(zhuǎn)換芯片、設(shè)計(jì)單片機(jī)的接口電路、離子煙霧傳感器等等。(2)以AT89S52的火災(zāi)報(bào)警檢測為基礎(chǔ)合理創(chuàng)新方案;火災(zāi)報(bào)警器對于人們的生產(chǎn)與生活具有不可替代的重要作用,防止發(fā)生火災(zāi)和爆炸等意外事故,其主要功能是防止發(fā)生火災(zāi)以及爆炸和保證正常生產(chǎn),市場發(fā)展前途可謂是一片光明。本論文基于對報(bào)警技術(shù)、煙霧以及溫度傳感器的考察和系統(tǒng)研究,對其設(shè)計(jì)方案反復(fù)篩選和討論修改,并且多次斟酌和討論研究其整體設(shè)計(jì)和所有部分。在不斷地堅(jiān)持和努力,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)使得整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了非常理想的效果。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)借助AT89S52單片機(jī)發(fā)揮重要作用的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器,其使用價(jià)值較高。其構(gòu)造清晰明了、便捷迅速。該報(bào)警器可以隨時(shí)監(jiān)測普通環(huán)境中煙霧濃度以及溫度,所以其對于生產(chǎn)生活具有非常重要的價(jià)值和意義,對于普通居民、單位等多方面的安全具有非常重要的作用。與此同時(shí),該系統(tǒng)也存在有待改進(jìn)的地方。傳感器的電氣原因、電源的不穩(wěn)定等一系列的問題,導(dǎo)致A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果存在不穩(wěn)定的情況,從而可能導(dǎo)致誤報(bào)警的現(xiàn)象。因?yàn)闀r(shí)間的影響,僅僅是可以顯示和監(jiān)測煙霧濃度、溫度,而并沒有實(shí)現(xiàn)其本應(yīng)具有的串行通信功能。因?yàn)樯鲜龅牟蛔阒?,所以其仍然有待完善,仍然需要進(jìn)一步改進(jìn)。此次設(shè)計(jì)之后,我對于專業(yè)知識的認(rèn)知和掌握更加深刻了,更加熟練地運(yùn)用了書本知識,使我更加了解和熟悉自己的專業(yè),對本科階段的知識和技能進(jìn)行了系統(tǒng)地總結(jié),堅(jiān)定了自己日后努力的目標(biāo)。在設(shè)計(jì)的過程中,自己也不斷接觸和了解越來越多的新知識,產(chǎn)生了一些心得體會(huì)。除此之外,更加了解和熟知工程設(shè)計(jì)過程和具體細(xì)節(jié),為以后的學(xué)習(xí)和鉆研進(jìn)一步奠基。二、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的組成部分有兩部分個(gè),各自是火災(zāi)探測器及其報(bào)警器。前面一種檢測火災(zāi)事故造成的物理學(xué)、成分,例如煙(濃煙顆粒)、氣(點(diǎn)燃?xì)怏w)、熱(溫度),把檢驗(yàn)到的火災(zāi)數(shù)據(jù)信號變?yōu)榛馂?zāi)電子信號而且向消防報(bào)警器控制板傳遞。后面一種方式將接受以及解讀報(bào)警信號之后,向外界傳達(dá)報(bào)警信號,相關(guān)的值班人員,并將火災(zāi)的位置顯示出來。報(bào)警設(shè)備的構(gòu)成部分以下所顯示,該組成部分是單片機(jī)設(shè)計(jì)模塊、數(shù)據(jù)收集控制模塊、聲光報(bào)警器控制模塊。通過2-1可以看出:圖2-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖單片機(jī)對于該系統(tǒng)而言是最重要的構(gòu)造,系統(tǒng)發(fā)揮作用的流程是:首先依靠感應(yīng)器(包含溫感和煙感探測器)轉(zhuǎn)換當(dāng)場溫度等相關(guān)的非電信號作為電信號,調(diào)養(yǎng)電源電路有關(guān)的電信號(變大這些),直到做到A/D變換的規(guī)范,從而從A/D對電源電路開展變換,迅速把模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號,單片機(jī)對現(xiàn)場的火災(zāi)情況進(jìn)行甄別和判斷。只要是發(fā)生火災(zāi)事故,就根據(jù)光控開展快速警報(bào)。下列是本設(shè)計(jì)方案的單片機(jī)設(shè)計(jì)消防報(bào)警器軟件的重要特點(diǎn):(1)一旦濃煙狀況及溫度的轉(zhuǎn)變較快,該系統(tǒng)能夠馬上開展警報(bào),具備聲、光雙向警報(bào)作用。(2)出現(xiàn)異常警報(bào)的作用。每次環(huán)境出現(xiàn)意外狀況情況很大時(shí),能夠開展出現(xiàn)異常警報(bào),吸引人們的關(guān)注,最大限度防止發(fā)生火災(zāi)。(3)系統(tǒng)問題報(bào)警的功能。一旦系統(tǒng)的硬件出現(xiàn)問題,可以進(jìn)行報(bào)警。(4)如果出現(xiàn)火災(zāi)(煙霧以及溫度都不正常),可以馬上傳達(dá)語音、光火災(zāi)警報(bào)。本系統(tǒng)科學(xué)合理,工作效率高。同時(shí),其小巧便捷、操作性強(qiáng)、價(jià)格實(shí)惠,應(yīng)用前景比較廣闊。(一)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的組成消防報(bào)警器軟件通常是由火災(zāi)探測器、報(bào)警器構(gòu)成?;馂?zāi)探測器根據(jù)對火災(zāi)事故傳出的物理學(xué)、化學(xué)狀況——?dú)猓c(diǎn)燃?xì)怏w)、煙(濃煙顆粒)、熱(溫度)的檢測,把檢測到的火災(zāi)數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成火災(zāi)電信號傳送給消防報(bào)警器控制板。報(bào)警器將接收到火災(zāi)數(shù)據(jù)信號后經(jīng)剖析解決傳出報(bào)警器,警告消防安全監(jiān)測中心的工作人員,然后在顯示屏上表明出火災(zāi)事故的地點(diǎn)。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及功能描述報(bào)警系統(tǒng)關(guān)鍵由數(shù)據(jù)收集控制模塊、單片機(jī)設(shè)計(jì)模塊、聲光報(bào)警器控制模塊構(gòu)成。通過圖2.1可以得知下圖是消防報(bào)警器系統(tǒng)的構(gòu)造框架圖圖2-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖單片機(jī)設(shè)計(jì)是全部報(bào)警系統(tǒng)的關(guān)鍵,系統(tǒng)的原理是:先根據(jù)感應(yīng)器把當(dāng)場溫度、濃煙等非電信號轉(zhuǎn)換為電信號,調(diào)養(yǎng)電路把感應(yīng)器輸出的電信號開展調(diào)養(yǎng),讓他能夠達(dá)到A/D變換的規(guī)定,最終根據(jù)A/D變換電路,進(jìn)行將溫度感應(yīng)器和煙霧傳感器輸出的模擬信號到數(shù)字信號的變換,單片機(jī)設(shè)計(jì)分辨當(dāng)場是不是發(fā)生火災(zāi)事故。假如發(fā)生火災(zāi)事故,系統(tǒng)以光控的方式警報(bào)文中設(shè)計(jì)制定了以中小型防火安全企業(yè)的單片機(jī)設(shè)計(jì)消防報(bào)警器軟件具備下列重要特性:(1)可以對房間內(nèi)濃煙(CO2,CO)及溫度基因突變開展警報(bào),具備聲、光雙向警報(bào)作用。(2)系統(tǒng)異常警報(bào)作用。每次系統(tǒng)發(fā)生硬件配置常見故障時(shí),能傳出常見故障報(bào)警器。(3)常警報(bào)作用。當(dāng)環(huán)境發(fā)現(xiàn)異常(如濃煙濃度值過大或者溫度較高)時(shí),能傳出出現(xiàn)異常報(bào)警器,造成大家留意,盡量防止火災(zāi)事故的產(chǎn)生。(4)一旦真發(fā)生火災(zāi)事故(濃煙和溫度一起發(fā)現(xiàn)異常)時(shí),能馬上傳出視頻語音、光火災(zāi)事故報(bào)警。本系統(tǒng)可以信賴,漏報(bào)率低。且因?yàn)槠潴w型小、實(shí)際操作維護(hù)便捷、成本費(fèi)便宜等,具備寬闊的發(fā)展方向。系統(tǒng)軟件流程及功能描述為了便于系統(tǒng)維護(hù)和功能擴(kuò)充,采用了模塊化程序設(shè)計(jì)方法,系統(tǒng)各個(gè)模塊的具體功能都是通過子程序調(diào)用實(shí)現(xiàn)的。本系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)采集子程序、火災(zāi)判斷與報(bào)警子程序等,系統(tǒng)程序流程圖如圖2.2所示。圖2-2程序流程圖為了更好地減少漏報(bào)率,系統(tǒng)選用數(shù)次收集、數(shù)次分辨的方式。每一次數(shù)據(jù)收集后依據(jù)獲得的數(shù)據(jù)信息對當(dāng)場狀況開展分辨,隨后綜合性數(shù)次分辨結(jié)果做出最后的火災(zāi)分辨。源程序是一個(gè)無盡循環(huán)體,其步驟是:最先在通電以后系統(tǒng)的各部分包含單片機(jī)每個(gè)端口號I/O的設(shè)定、外場光耦電路和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存電路,等進(jìn)行復(fù)位,次之是對集成ic內(nèi)的程序流程開展復(fù)位,下面實(shí)行消防報(bào)警器軟件中的數(shù)據(jù)收集任務(wù),數(shù)據(jù)通訊任務(wù)和查看分辨任務(wù)。(二)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的主要特點(diǎn)在掌握了本次系統(tǒng)的工作原理,用戶所需要的功能后,基本上就確定了這套系統(tǒng)所需要的軟硬件標(biāo)準(zhǔn)。在這套系統(tǒng)中,咱們使用的單片機(jī)的價(jià)錢并不高,所以能夠大規(guī)模的批量生產(chǎn),滿足社會(huì)上各種工業(yè)的需要。而且,這套系統(tǒng)的體積不大,適合安裝,全套設(shè)備的功耗也很低,比較符合市場的預(yù)期,我們可以來簡單的概括下它的特點(diǎn):(1)體積?。涸谔綔y器在安裝的時(shí)候并不是會(huì)占用很多空間,這使得在后期裝修施工的過程中能夠很輕松的來裝設(shè);(2)功耗低:這整套系統(tǒng)只需使用常規(guī)的5號電池,或者直流穩(wěn)壓電源來供電,而且功率比較低,能夠長時(shí)間的來使用;(3)可靠性高:考慮到在安裝所處的環(huán)境中可能會(huì)受到外界信號的干擾,所以采用了幾種不同顏色的指示燈,通過這種方法,我們可以減少系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤的概率,這樣系統(tǒng)的可靠性就比較高;(4)成本低:此系統(tǒng)所用器件的價(jià)格均不高,可批量生產(chǎn)使用。三、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)(一)主控單片機(jī)選型及電路設(shè)計(jì)1.單片機(jī)的選型對于這個(gè)系統(tǒng)而言,單片機(jī)處理在其信號處理中起到了核心的作用,后者可發(fā)出報(bào)警信號,因此單片機(jī)應(yīng)當(dāng)符合火災(zāi)報(bào)警所提出的實(shí)際需要,從而提升運(yùn)行的效率,具有良好的穩(wěn)定性及可靠性。進(jìn)行CPU的選擇時(shí),一方面需對工作效率及性價(jià)比進(jìn)行充分的考慮,另一方面也需對電路復(fù)雜性予以高度的重視。因?yàn)閭鞲衅魉敵龅木鶠殡妷盒盘?,因此考慮到使電路復(fù)雜性降低的目的,進(jìn)行單片機(jī)的選擇時(shí),盡可能采用那些包含了A/D轉(zhuǎn)換的產(chǎn)品,在當(dāng)前的工作中,選擇了AT89S52系列來進(jìn)行開發(fā)。在該系列中,它的腳位總數(shù)總共40個(gè),其片內(nèi)程序存儲(chǔ)器是4k字節(jié)數(shù)flash,而ram則是128字節(jié)數(shù),這里的i/o口總數(shù)是32個(gè),并且中斷優(yōu)先的總數(shù)是五個(gè),可編程控制器按時(shí)電子計(jì)數(shù)器是16位且總數(shù)總共兩個(gè),通過還設(shè)立雙工串口通信口,總數(shù)為兩個(gè),也有片內(nèi)數(shù)字時(shí)鐘振蕩器和看門狗1(wdt)電路,等等。作為一種CMOS8位微控制器,該單片機(jī)具有性能強(qiáng)且功耗小等特點(diǎn),其中的可在線編程閃存容量為8KB。其生產(chǎn)所用的技術(shù)為非易失高密度存儲(chǔ)技術(shù)(該技術(shù)由Atmel開發(fā)),它的命令能夠非常好地兼容80C51指令系統(tǒng)。片內(nèi)程序存儲(chǔ)器能夠根據(jù)線上的方式來反復(fù)程序編寫。根據(jù)同一集成ic當(dāng)中集成化了能夠下載Flash和8位CPU,進(jìn)而變?yōu)楦咝史浅8叩囊粋€(gè)微型機(jī)。有著極廣的應(yīng)用領(lǐng)域,能夠進(jìn)行各類控制問題的有效解決,進(jìn)一步降低了成本。在圖3-1中,詳細(xì)地給出了它的結(jié)構(gòu)圖信息。圖3-1AT89S52結(jié)構(gòu)框圖圖3-2DIP-40封裝AT89S52引腳而且,其中還配置有12MHZ震蕩頻率且能夠利用軟件來相應(yīng)地設(shè)為省電模式。Cpu在空閑模式之下將會(huì)暫時(shí)地停止運(yùn)作,可是外中斷系統(tǒng)及其串行接口等卻可以不斷地運(yùn)作,在進(jìn)到斷電方式以后,振蕩器可能被鎖定,另外開展ram數(shù)據(jù)信息的儲(chǔ)存,能夠讓別的作用被終止,這種情況會(huì)不斷到激活了外中斷或是校準(zhǔn)硬件配置以后。2.外部接口電路它可通過2種不同的方式來進(jìn)行供電,首先為通過電源來進(jìn)行供電,在該情況下,1腳將會(huì)接地,而其中的2腳則被用作信號線,此外,3腳則是與電源相接。其次,則為通過寄生電源的方式來進(jìn)行供電,考慮到應(yīng)當(dāng)在有效的時(shí)鐘周期之中給出充足的電流,通過MOSFET管上拉總線。如果其處在溫度A/D轉(zhuǎn)換以及寫存儲(chǔ)器等操作的情況之下,則對于總線而言,應(yīng)當(dāng)為強(qiáng)烈上拉,其開啟最長的時(shí)間是10微秒。在通過寄生電源的方式來進(jìn)行供電的情況下,則其VDD端應(yīng)當(dāng)為接地的。因?yàn)樵趩尉€制中,線僅為1根,所以需采用3態(tài)的發(fā)送接口。它擁有十分嚴(yán)苛的數(shù)據(jù)位頻率有關(guān)規(guī)定。而DS18B20是運(yùn)用一整套通訊協(xié)議來保證全部傳輸數(shù)據(jù)具備優(yōu)良的一致性及準(zhǔn)確性。通過以上協(xié)議書中,對相關(guān)數(shù)據(jù)信號頻率開展了界定,包含寫、讀及其復(fù)位等頻率。針對所有的頻率,全是以服務(wù)器來作為它的關(guān)鍵機(jī)器設(shè)備,針對從機(jī)器設(shè)備來講,一個(gè)是總線結(jié)構(gòu)元器件。假如必須總線結(jié)構(gòu)元器件往返送數(shù)據(jù)信息,這樣在寫指令后,服務(wù)器需相對應(yīng)地運(yùn)行讀頻率。在該過程中,在線的均為低位。(二)DS18B20測溫電路圖3-3DS18B20電路根據(jù)圖可知,其1腳為接地的,而2腳上的數(shù)據(jù)端則是和單片機(jī)中P3.4進(jìn)行連接,此外,其3腳則和VCC相接,考慮到運(yùn)行的可靠性,需要將上拉電阻(10K)連接到2腳上。(三)報(bào)警電路圖3-4蜂鳴器電路在當(dāng)前的系統(tǒng)之中,所用的是蜂鳴器來進(jìn)行報(bào)警,因?yàn)樵趩纹瑱C(jī)中僅有比較小的輸出電流,因此選擇三極管9013來對蜂鳴器進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而使后者發(fā)聲。(四)四位數(shù)碼管顯示電路圖3-5數(shù)碼管顯示電路單片機(jī)輸出電流比較小,因此可利用9015來實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)。通過輸出低電平可使三極管被相應(yīng)地導(dǎo)通,從而使數(shù)碼管多個(gè)管腳為高電平,當(dāng)其數(shù)據(jù)端有低電平被輸入之后,將會(huì)相應(yīng)地點(diǎn)亮數(shù)碼管。(五)報(bào)警溫度設(shè)定按鍵電路圖3-6按鍵電路通過S4,S3及S2等按鍵來進(jìn)行報(bào)警溫度的有效設(shè)置,其中的S2起到了調(diào)整鍵的作用,如果按下1次,將可對上限溫度值進(jìn)行合理的調(diào)整,而如果按下2次,將可對u下限溫度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,如果按下3次,則將重新回到正常的溫度顯示狀態(tài)之中。(六)煙霧傳感器轉(zhuǎn)換電路圖3-7下載電路四、軟件設(shè)計(jì)(一)主程序設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)要求在一開始時(shí),必須對感應(yīng)器完成時(shí)長是3分鐘的加熱解決,每次感應(yīng)器再度被插電后,把無法立刻收集濃煙信息內(nèi)容,使用務(wù)必開展適度加熱。當(dāng)程序流程的原始化過程已經(jīng)完成之后,整個(gè)系統(tǒng)將會(huì)來到監(jiān)控的狀態(tài)之中。在打過去工作中,其主程序首先預(yù)熱傳感器(共計(jì)3分鐘的長度),而且也檢測加熱絲的故障,通過軟件來進(jìn)行加熱絲的檢測,此外還檢查其電纜線的情況。2.主程序流程在圖4-1中,詳細(xì)地展示了主程序的相關(guān)流程圖信息。圖4-1主程序流程圖3.主程序初始化流程在圖4-2中,詳盡地得出了與源程序的復(fù)位相關(guān)的實(shí)際流程表信息內(nèi)容。通過實(shí)現(xiàn)了加熱以后,可能開展復(fù)位程序段的實(shí)行,其作用關(guān)鍵有:中斷也可以、對寄存器進(jìn)行初始化,已經(jīng)I/O口狀態(tài)設(shè)置等層面。最開始,對按時(shí)初始值開展設(shè)定(為50ms),根據(jù)IAP來開展EEPROM的載入,從而可被作為相對應(yīng)的賦值間距。開展計(jì)時(shí)器0的設(shè)定,采用“1”的方法。根據(jù)方法1下,TH1和TL1一般全是16個(gè)操作。然后計(jì)時(shí)器0可能被打開,自此再關(guān)掉無源蜂鳴器及其打開信號燈,可以設(shè)置好限初始值。圖4-2主程序初始化流程圖(二)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)子程序1.數(shù)字濾波設(shè)計(jì)程序選用煙霧傳感器來選用濃煙濃度值的過程中,有可能產(chǎn)生簡單脈沖影響的難題。它通常只會(huì)對一部分取樣點(diǎn)數(shù)據(jù)信息導(dǎo)致一定的影響,然后這種數(shù)據(jù)信息也和別的采樣點(diǎn)具有較為顯著的差異。若通過平均值方法來進(jìn)行,那么干擾會(huì)被“平均”至有關(guān)的結(jié)果中,所以該方法難以將那些因脈沖干擾所致煙霧濃度值的相關(guān)偏差完全地消除掉。所以,我們還可通過中位值平均濾波的方法來進(jìn)行,它首先需對比N個(gè)不同的采樣數(shù)據(jù),將最小及最大值均去除掉,進(jìn)而將剩余數(shù)據(jù)(共計(jì)N-2個(gè))所對應(yīng)的算術(shù)平均值算出來。該法除了可使脈沖干擾被濾除掉之外,還能夠?qū)⒈容^小的隨機(jī)性干擾同時(shí)濾除掉。從而使煙霧濃度的檢測值更為準(zhǔn)確,顯著地降低了錯(cuò)報(bào)及誤報(bào)的幾率。對于真實(shí)的應(yīng)用過程而言,其N值可為任意地取值,然而考慮到提升測量效率的問題,在當(dāng)前的工資中,N的值取為10。也就是對A/D進(jìn)行調(diào)用,然后開展共計(jì)10次的采樣,且將最小及最高值均去除,再將余下值所對應(yīng)的均值求出來,然后再送至寄存器之中。在圖4-3中,詳細(xì)地給出了相關(guān)的流程圖。圖4-3中位值平均濾波法程序流程圖2.報(bào)警程序如果煙霧濃度已經(jīng)高于所設(shè)定的報(bào)警值,則將會(huì)由報(bào)警器將警笛聲發(fā)送出來,此時(shí)還點(diǎn)亮處于通道之中的紅燈,以對相關(guān)人員進(jìn)行提示,由其采取相應(yīng)的處置對策,確保生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性,盡可能地降低各類事故出現(xiàn)的幾率。而為了避免出現(xiàn)誤報(bào)的問題,在設(shè)計(jì)程序的時(shí)候,針對煙霧的濃度開展了延時(shí)報(bào)警以及重復(fù)性且高效的檢測,對煙霧的類型及其發(fā)生機(jī)制進(jìn)行準(zhǔn)確地判斷,降低誤報(bào)的幾率。在圖4-4中,詳細(xì)地給出了它的流程圖。圖4-4報(bào)警子程序流程圖3.控制按鍵設(shè)計(jì)程序在當(dāng)前的設(shè)計(jì)中,進(jìn)行了某個(gè)按鍵的附加,它的功能是確定(消音)。在圖4-5中,詳細(xì)地給出了其流程圖。圖4-5鍵盤處理子程序4.檢測程序(1)霧檢測報(bào)警器的工作原理本畢業(yè)論文中的煙霧檢驗(yàn)報(bào)警器以AT89S52單片機(jī)設(shè)計(jì)為操縱關(guān)鍵,選用MQ-2型電阻器式半導(dǎo)體材料感應(yīng)器收集煙霧信息內(nèi)容。最先,煙霧傳感器開展變換以后,進(jìn)到單片機(jī)設(shè)計(jì)磁感應(yīng),而且根據(jù)DS18B20收集溫度,可以通過外面接的數(shù)碼顯示管機(jī)器設(shè)備上表明這時(shí)磁感應(yīng)到的溫度和煙霧的等級,能夠自主設(shè)定溫度的左右限制值,總共是三個(gè)按鍵可設(shè)定溫度報(bào)警。并且還另有一個(gè)緊急呼叫按鈕,在發(fā)生突發(fā)情況時(shí),可以按動(dòng)此按鈕進(jìn)行報(bào)警或?qū)⒋税粹o設(shè)置為感應(yīng)狀態(tài)。在濃霧級別較高或溫度較高時(shí)自動(dòng)報(bào)警。(2)霧檢測報(bào)警器的結(jié)構(gòu)為了滿足家庭或者工業(yè)場所對于煙霧安全的要求,閾值需要較寬,根據(jù)不同的場合設(shè)置不同的溫度范圍,因此應(yīng)該安裝二極管顯示濃煙濃度,根據(jù)傳統(tǒng)式煙感器的基本上多方面改進(jìn),提升鑒別的精確度,減少原材料的成本費(fèi),減少報(bào)警器所占的容積。報(bào)警器體系結(jié)構(gòu)框架圖通過圖4-6得知,報(bào)警器的關(guān)鍵是由單片機(jī)設(shè)計(jì)構(gòu)建的,并且在單片機(jī)系統(tǒng)上,再建立其他電路結(jié)構(gòu),保證信號采集,煙霧的濃度和狀態(tài)可以及時(shí)在二極管上得到反應(yīng),發(fā)生意外時(shí)會(huì)報(bào)警,擁有按鍵開關(guān)可改變報(bào)警器的范圍。報(bào)警器的安全系數(shù)較高,工作的流程是安全巡檢,開展二級警報(bào)值設(shè)置,能夠依據(jù)煙霧的級別傳出不一樣的光與數(shù)據(jù)信號。系統(tǒng)采用的單片機(jī)性能應(yīng)該較高,以此保證信息采集的準(zhǔn)確性,并且占地體積較小,成本低,當(dāng)報(bào)警器損壞時(shí),降低成本,保證精確度高。圖4-6可燃性氣體檢測報(bào)警器結(jié)構(gòu)框圖五、結(jié)論煙霧報(bào)警器的作用主要是當(dāng)工廠或者其他環(huán)境發(fā)生火災(zāi)時(shí),可及時(shí)報(bào)警,減少損失,保障了人們的生活和生產(chǎn)安全。也是所有公共場合中必備的安全設(shè)備,在未來的市場發(fā)展過程中,有較大的發(fā)展空間和前景。論文在煙霧傳感器的設(shè)計(jì)上進(jìn)行深入研究以此來確定自己的方案,對于單片機(jī)的作用和報(bào)警器內(nèi)部的各電路有著充分的了解,通過對儀器設(shè)備的總體部分開展設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)研制的煙感器由煙霧數(shù)據(jù)信號收集電路與單片機(jī)控制回路兩絕大多數(shù)組成。依據(jù)運(yùn)用的范疇、設(shè)計(jì)制定規(guī)定和早期成本費(fèi),采用MQ-2型半導(dǎo)體電阻器式煙霧傳感器。該感應(yīng)器采用的是針對烷類煙霧為主導(dǎo)的多種多樣煙霧的磁感應(yīng)水平都比較靈巧的感應(yīng)器。它的敏感度通常是比較高的,并且響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間都較快,在應(yīng)用場合中較為方便,并且不會(huì)因?yàn)橥饨绛h(huán)境的影響而改變自己的工作特性,也不會(huì)受到環(huán)境濕度的改變而發(fā)生故障。在系統(tǒng)單片機(jī)控制電路的設(shè)計(jì)上,采用的芯片性能較好,有充分高的數(shù)據(jù)處理能力,并且占地范圍較小,在構(gòu)成整體傳感器時(shí)所占的空間也較少。不僅如此,此芯片的成本較低,比較符合預(yù)期,結(jié)構(gòu)簡單易于設(shè)計(jì),性能還比較穩(wěn)定,不易受到外界環(huán)境的影響,觸發(fā)傳感器條件是溫度上升,因此外部的溫度越高,感應(yīng)器的反應(yīng)就逐漸在增高,事后的響應(yīng)速度和修復(fù)時(shí)間也是可以對應(yīng)地再增加。為了能夠更好地

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