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火灾报警系统 08电信2班 贾利岳 孟醒 火灾报警系统模块组成 火源检测模块——火焰传感器 火灾信息传输模块——使用MAX232串口通信 火灾报警显示模块——蜂鸣器、1602液晶 各个模块之间使用单片机连接，完成信息的处理和传送。各个模块既相互独立有紧密相连，共同完成火灾报警系统。 火灾报警系统总体工作示意图： 模拟输出端原理： 如上图，红外接收二极管可以检测火焰或者波长在760纳米～1100纳米范围内的光源 ，与一10K电阻串联，与一电容并联，当没有火源时，电路不导通，AC点的电压为5V；当有火源时，二极管导通，电阻减小，AC点的电压降低，随着距离的靠近或火势的增大，二极管的电阻会减小，AC点的电压也会减小。因此，火势的大小或距离的远近可以通过AC点电压的大小来表示。AC就是火焰传感器的模拟输出端。 数字输出端原理： LM393是双电压比较器，1脚为输出，2脚为-（负）输入、3脚为+（正）输入。 当“+”输入端电压高于“-”输入端电压时，1脚输出高电平。 当“+”输入端电压低于“-”输入端电压时，1脚输出低电平。 将AC端的电压作为“+”端电压输入，在“-”端接滑动变阻器作为电压输入，将两端电压做比较。由上可知，当有火源时，AC点电压会降低，即“+”端低于“-”端，1脚输出低电平。低电平可直接与单片机相连。 MAX232串口通信原理： MAX232芯片是美信公司生产的低功耗、单电源双RS-232发送/接受器。标准串口设计的电平转换芯片,使用+5v单电源供电。 MAX232是多点火灾信息采集所需的重要模块，AC点的电压通过A/D转换后，由MAX232实现发送，再由另一个MAX232接收，实现有线的近距离通讯报警。而DOUT端输出的数字量，通过单片机可直接由232发送/接收。近距离的信号收/发可实现在固定的一点对多点火灾情况进行监控。 MAX232引脚功能： 第一部分是电荷泵电路。由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。 第二部分是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。 TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DB9插头；DB9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。 第三部分是供电。15脚GND、16脚VCC（+5v）。 火灾报警显示模块 报警模块采用蜂鸣器，提醒相关人员监测点发现火源，相关人员就可以及时发现火源并采取措施。 显示模块采用1602液晶显示，因为火源的大小、火源与监测点的距离都可以通过A/D转换后的电压值来衡量。实验结果显示，火焰的大小与显示的电压成反比，即火焰越大，显示电压越小；火源与监测点的距离与显示的电压成正比，即距离越大，显示电压越大。因此相关人员就可以在听到报警声后查看1602显示屏上的电压显示，通过电压显示来判断火灾的大小和火源与监测点的距离，更多的了解火灾现场。 多点采集的改进 现实生活中由于各种因素，单一点的采集很不实用，因此采用多点采集。 改进方法：A/D1543有11路输入，可以多路转换，因此采用两路采集或多路采集，目前采用两路。将采集的数据转换后通过发送模块MAX232发出，由接收模块接收并显示在液晶屏不同的位置，各个位置对应唯一的监测点，就能实现多路采集。 * * * * * * * 单片机1 单片机2 有火源时 火灾信号通过单片机1由MAX232发送 火灾信号通过单片机2由MAX232接收 由喇叭实现报警 液晶显示屏 火焰传感器 检测火源并传给单片机 由液晶显示反应火灾情况 火焰传感器原理图