火灾报警器的设计.doc

楼宇自动化系统设计 (火灾报警器) 系 部： 机 电 工 程 系 学生姓名： 庄 宇 专业班级： 电 气11C2 班 学 号： 111041249 指导教师： 王 熙 雏 2014年2月20日 声 明 本人所呈交的 楼宇自动化系统设计(火灾报警器)，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 庄宇 　　　 日期： 2014年2月20日 目录 摘要 1 引言 2 一、选题及总体方案 3 （一）选题 3 （二）火灾报警系统的总体方案 3 二、硬件设计 3 （一）温度气体信号采集模块 3 1.主控制芯片的选择 4 2.数字温度传感器的选择 4 3.可燃性气体传感器 5 4.A/D转换器 5 5.液晶显示模块的选择 5 6.三端稳压器7805 6 三、火灾报警系统的硬件电路设计 6 （一）电源部分电路 6 （二）温度采集电路 6 （三）液晶显示部分电路 7 （四）控制部分电路 8 1.复位电路 8 2.时钟电路 8 3.控制执行电路 9 4.报警电路 9 5.火灾报警器的电路图 10 四．系统主要程序的设计 10 （一）主程序 10 （二）温度测量和处理的软件设计 12 （三）可燃气体浓度采集的软件设计 16 总结 18 参考文献 19 谢辞 20 附录一 21 附录二 22  【摘要】 火灾自动报警系统是楼宇自动化的一个构成系统，其设置目的是为了防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。目前国内外先进的通用火灾报警控制器均是集报警和消防联动控制于一体的智能火灾报警系统，可以将探测器件收集的烟、温、光等信号以模拟量形式，连同外界相关的环境参数一起传送给报警器，报警器再根据获取的数据及内部存储的大量数据，利用火灾模型判断火灾是否存在，以及启动相关消防联动设备，这种智能化的系统在提高火灾判断、控制能力的同时，对总线传输也提出了更高的要求。 【关键词】：火灾报警系统;单片机;温度控制器引言 二十一世纪的今天，人类社会发展迅速，居民楼、大型商场，医院等各式建筑随处可见，但同时带来的还有突发事故发生时人们生命和财产的不安全性。火灾对人们生命和财产的威胁尤其严重，因此人们对火灾的预防愈发的重视。在一座建筑中安全有效的火灾自动报警系统是人们生命和财产的保障，设计出有效的火灾报警系统才能减少火灾给人类社会带来的损失。 图 1-1 火灾报警系统总的结构原理框图 二、硬件设计 （一）温度气体信号采集模块 系统的采集部分电路设计包括以下两部分。 （1）温度采集电路的设计：这里采用数字温度传感器来直接获得环境中的温度，不需要进行A/D转换，便可直接与单片机相连进行数据的传输，硬件电路简单。 （2）气体浓度采集电路的设计：根据生活中经常接触到的可燃性气体成分，系统采用的可燃性气体传感器的型号是MQ—K1，此传感器对日常所接触到的煤气、天然气和瓦斯的成分都比较敏感。由此传感器获得的信号经调理电路处理，便可作为A/D转换模块的输入模拟信号。所获得的模拟电信号经A/D转换送入CPU中处理。由此可设计出可燃气体浓度采集部分的方案框图，如图2-1所示。 图2-1温度气体采集模块方框图 （二）火灾报警系统主要器件的选择 1.主控制芯片的选择 采用51系列芯片来作为主控芯片，结合这次课题的具体要求和经济实用方面的考虑，选择了51系列单片机中的AT89C52芯片来作为这次总设计的主控芯片。 2.数字温度传感器的选择 采用数字温度传感器的型号是DS18B20，其内部结构如图2-2所示。 图2-2 DS18B20的内部结构 DS18B20的测温原理如图2.5所示，低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器l。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器l和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数