毕业论文_基于单片机原理的烟雾传感器设计.docVIP

摘 要 火灾已成为我国常发性和破坏性以及影响力最强的灾害之一。随着经济和城市建设的快速发展，城市高层、地下建筑以及大型综合性建筑日益增多，火灾隐患也大大增加，火灾的数量及其造成的损失呈逐年上升趋势。在工业和民用建筑、宾馆、酒店、图书馆、科研和商业部门，火灾烟雾报警器已成为必要的装置。火灾报警系统对现代建筑起着极其重要的安全保障作用。火灾报警控制器是火灾烟雾报警系统的核心。 本文对火灾烟雾报警控制器和探测器做了深入的研究，并全面阐述了火灾烟雾报警控制器和探测器硬件和软件设计。以下是本文完成的主要工作： 1．火灾烟雾报警系统的控制器采用C8051F020单片机进行设计，所设计的控制器具有较高的性价比，还具有操作人员管理、报警信息查询、探测器管理、预报警、火警处理、通讯等功能，在控制器中采用LCD显示器进行报警系统所需各种信息显示。 2．探测器控制电路的核心采用PHILIP公司的低功耗P87LPC762单片机，它实现了对火灾信息的检测和传送；为提高系统的适应性与扩展性，进行了写码器设计。 3．控制器与探测器之间的通讯采用无线高频通讯方式进行，运用KB8825双频合成器进行了无线通讯电路设计，具有抗干扰能力强、功耗低等优点，可靠地完成了探测器与控制器之间的无线通信。 本文设计的火灾烟雾报警电路能有效地防止和减少火灾危害，解决有线火灾报警系统不能解决的问题，对保护人身安全和财产安全具有现实意义。 【关键词】火灾烟雾报警系统电路 火灾探测器 单片机 目 录 目 录 i 第一章 前言 1 1.1烟雾报警系统在国内的发展情况 1 1.2烟雾报警系统的分类 2 第二章 方案设计和测量原理 2 2.1引言 2 2.2火灾探测器的选择 2 2.2.1离子感烟探测器的工作原理 5 第三章 火灾烟雾报警控制器的设计 5 3.1电源模块的设计 5 3.1.1供电方式 5 3.1.2稳压电源 7 3.1.3不间断供电电路 6 3.2主控模块设计 7 3.2.1MCU的选择 7 3.2.2LCD模块的接口电路 8 第四章 火灾烟雾报警系统的软件设计 9 4.1火灾报警系统控制器软件设计 9 4.2火灾烟雾报警系统通讯模块软件设计 9 结论 12 参考文献 13 谢 辞 13 第一章 绪 论 1.1烟雾报警系统在国内的发展情况 我国火灾报警系统起步较发达国家晚几十年，从上世纪70年代我国才开始研制生产火灾报警系统产品。进入80年代后，国内主要厂家也多是模仿国外产品，或是引进国外技术进行生产，没有真正意义上的核心技术，并且市场也刚刚开始发育。火灾报警产品真正发展是在90年代以后，随着政府逐渐开放国门，国外企业开始大量进入中国消防市场，带来先进技术的同时也促进了市场的成熟。这时期，我国生产火灾报警产品的企业也得到了快速发展，部分企业进行了合资生产、技术合作，取得了不菲的成绩，也造就了现今市场上许多有实力的商家，部分技术已接近或赶上了国际水平。 区域可以视为一栋楼或几层楼的范围，在区域报警系统中宜设置一台区域控制器，最多设置不应超过三台区域控制器。 集中报警控系统是由火灾探测器、手动火灾报警按钮、区域报警控制器、集中报警控制器等组成。在集中报警系统中应设置一台集中报警控制器和两台以上的区域报警控制器。集中报警控制器应设置专用值班室或消防值班室内，由专人看守。 控制中心报警系统是由火灾探测器、手动火灾报警按钮、区域报警控制器、集中报警控制器、消防控制设备等组成。系统中应至少设置一台集中报警控制器和相关的消防控制设备设置在值班室，其他部位的集中报警控制器应将火灾报警信号和消防联动控制信号均送至消防控制值班室。 1.2 烟雾报警系统的分类 火灾报警系统根据需要可划分为区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。 火灾探测器根据火灾发生时所表现出来的物理现象可以分为：气敏型、感温型、感烟型、感光型、感声型五大类。 第二章 方案设计和测量原理 2.1 引言 火灾报警系统，一般由火灾探测器和控制器组成。其中火灾探测器是识别火灾是否发生的专门仪器，根据建筑物或实地场所的要求，安装不同类型的火灾探测器。火灾探测器主要分为感烟探测器、感温探测器和光辐射探测器三大类，其中离子感烟探测器稳定性能较好，误报率低，寿命长等优点，在火灾报警系统中被广泛使用。 2.2 火灾探测器的选择 对各类火灾探测器进行比较后，根据设计本系统的实际情况出发，系统采用离子感烟探测器，它是一种室内安装的探测器，可以探测可见和不可见的烟雾，具有对火灾进行早期预报功能。在火灾发生初期，当进入离子感烟探头中采样室的烟浓度超过由参考室的门限值时，离子感烟探头底座上的指示灯将点亮，同时送出报警电压信号。在输入回路中，离子