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烟雾检测报警器毕业论文(含外文翻译)[管理资料]

2021-05-20 来源:爱站旅游
导读烟雾检测报警器毕业论文(含外文翻译)[管理资料]
摘 要

随着“信息时代”的到来,作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域越来越广泛,对其要求越来越高,需求越来越迫切。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。

为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对烟雾传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾监控系统。。

本论文以电阻式烟雾传感器和单片机技术为核心并与其他电子技术相结合, 设计出一种技术水平较好的烟雾报警器。其中选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测,具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点,而且价格低廉,使用寿命长。

以AT89S52单片机和MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器为核心设计的烟雾报警器是一种结构简单、性能 稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾报警器。具有一定的实用价值。

关键词:传感器 ,报警器 ,单片机

Abstract

While “information age” the arrival, obtained the remarkable progress as the gain information method - - sensor technology, its application domain is more and more widespread, is more and more high to its request, the demand is more and more sensor technology has become weighs one of national science and technology level of development important , understood and grasps each kind of sensor the basic structure, the principle of work and the characteristic is extremely important.

In order to enhance to the sensor understanding and the understanding, in particular to the smog sensor thorough research as well as its usage and the use, based on practical, widespread and the model principle has designed this article used the monolithic integrated circuit union sensor technology to develop has designed this smog supervisory system.。

The present paper take leaves the minor smog sensor and the monolithic integrated circuit technology unifies as the core and with other electronic technology, designs one kind of technical level good smog alarm which selects the 2M007 semiconductor resistance type smog sensor realization smog the examination, has the sensitivity high, responds, the antijamming ability quickly strong and so on the merits, moreover the price is inexpensive, the service life is long.

Key word: Smog, alarm apparatus, sensor

目 录

摘 要 .................................................................... 1 Abstract .................................................................. 2 引 言 .................................................................. 1 1 概述 ................................................................... 2

系统概述 .............................................................. 2 发展趋势 .............................................................. 2 ....................................................................... 3 2 烟雾检测报警器的方案设计 ............................................... 1

....................................................................... 1 ....................................................................... 1

................................................................... 1 ................................................................... 4 MQ-2型烟雾传感器的工作原理 ........................................ 4 MQ-2型传感器的特性及主要技术指标 .................................. 7

3 烟雾检测报警器整体设计方案 ............................................. 8

....................................................................... 8 ....................................................................... 9

AT89S52 单片机的结构 .............................................. 9 AT89S52 单片机的功能 .............................................. 9 ADC0832模数转换电路 .................................................. 12 ...................................................................... 16 信号处理电路 ......................................................... 17 A/D转换模块 ......................................................... 17 声音报警电路 ........................................................ 18 数码管显示电路 ....................................................... 19 3.9 状态指示灯电路 ................................................... 20 4 系统软件设计 .......................................................... 20

主程序流程 ........................................................... 20 报警流程 ............................................................. 21 结 论 .................................................................... 22 参考文献 ................................................................. 23 附 录A ................................................................... 24 附 录B ................................................................... 24 附 录C ................................................................... 24

致谢 ..................................................................... 34

引 言

火灾是可燃物在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害,是威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火,在给人类带来文明进步、光明和温暖的同时也在其失去控制之时给人类造成了巨大的灾难。据统计,,。进入90年代,特别是1993年以来,火灾造成的直接损失上升到年均十几亿元,年均死亡2000多人。

严峻的事实证明,随着社会和经济的发展,社会财富日益增加,火灾给人类、社会和自然造成的危害范围不断扩大,它不仅毁坏物质财产,造成社会秩序的混乱,还直接威胁生命安全,给人们的心灵造成极大的伤害。残酷的现实让人们逐渐认识到监控预警和消防工作的重要性,良好的监控系统和及时的报警机制可以大大降低人员的上网,为社会减少不必要的损失。

随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛,由此引起的火灾也越来越多,在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备,而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步,火灾报警系统必将得到更快的发展。

1 概述

系统概述

随着社会的发展,人们的生活节奏越来越快,各种生活工具在中也广泛被应用,由此引发的火灾也越来越多,在我们生活中潜伏的火患也越来越多。为了最大限度保障生命财产安全,必须在火灾发生的第一时间内灭火,所以必须严格按照国家要求设计和完善火灾自动报警系统,最大限度减少社会财富得损失。

本文主要介绍基于单片机原理的火灾自动报警系统的设计组成、工作方式和简单制作方法。所设计的系统能够通过温度感应器收集现场温度数据,传入单片机系统进行判定,对发生火灾的地方进行扬声器自动报警。其结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉,具有一定的实用价值 。 发展趋势

二十多年前,中国的消防报警产品刚刚起步,无论产品技术含量、产品系列完整性、使用性,还是社会影响程度都是相当低的。国外的产品和品牌一统天下,占领中国的大部分市场。由于中国的建设正在飞速发展,市场大的惊人,难道这由中国发展带来的成果只能由外国企业来瓜分?可幸的是中国企业抓住了机遇,顶住了挑战,先是一批国家的科研院所,后是一批国营企业、民营企业,业内也吸引和凝聚一大批国内的技术和管理精英,花了十多年时间,通过几次产品更新换代,就使自己的产品紧紧跟上了国际水平,并且夺回了大部分国内市场,使得现在大多国外产品只有招架之功,这是典型的自力更生,走自己的路。当然目前而言,我们基本占据的是国内市场,对外还刚启动。中国企业正虎视眈眈,准备进军海外市场。

目前,国外准备研发一个集安防、消防、医疗救护为一体的安全保障行业。其中图像技术、计算机数字技术、生物识别技术、国际互联网技术在该系统中得到广泛深入的应用。世界各国也都在积极研发和开发能早期预报火灾的火灾探测方法和设备,如利用神经网络所具有的自学习和自适应等特点,来组成智能火灾探测系统,大大提高火灾探测的准确性,增进系统的可靠性。

1. 3现状及特点

消防报警产品是一个系列产品,包括火灾探测设备、信息传输设备、报警分析控

制器、消防控制联动。是物理传感技术、自动控制、计算机技术、数据传输和管理、智能楼宇等技术的综合集成,属于高新技术。依托中国多年的基本建设的发展,这个行业也得到发展,具备了和国外知名企业抗衡的能力。在目前中国许多冠名以高新技术的行业中,中国企业大多做的是下游的制造和服务,分取极少一部分的利润,象消防报警产品那样又拥有自我知识产权,又拥有大量市场的行业其实是很少的。

在消防报警产品的技术含量上,国内产品和国外产品差距不是很大,许多指标已经超越,存在的问题是:类似于国外消防报警产品的大批量规模化的生产才刚起步,有待于积累经验和技术;也因此在产品一致性和长期稳定性上有一些差距;国内正在形成权重的大型企业和集团,这样可以带领国内的各家企业去冲击海外市场,并最终占领海外的消防报警市场。

2.烟雾检测报警器的方案设计

烟雾检测报警器是能够检测环境中的烟雾浓度,并具有报警功能的仪器,仪器的最基本组成部分应包括:烟雾信号采集电路、模数转换电路、单片机控制电路。

烟雾信号采集电路一般由烟雾传感器,将烟雾信号转化为模拟的电信号。模数转换电路ADC0832将从烟雾检测电路送出的模拟信号转换成单片机可识别的数字信号后送入单片机。单片机对该数字信号进行 滤波处理,并对处理后的数据进行分析,是否大于或等于某个预设值(也就是报警限),如果大于则启动报警电路发出报警声音,反之则为正常状态。

烟雾传感器属于气敏传感器,是气-电变换器,它将可燃性气 体在空气中的含量(即浓度)转化成电压或者电流信号,通过A/D转换电路 将模拟量转换成数字量后送到单片机,进而由单片机完成数据处理、浓度 处理及报警控制等工作。传感器作为烟雾检测报警器的信号采集部分,是仪表的核心组成部分之一。由此可见,传感器的选型是非常重要的。

(1)烟雾传感器的分类

烟雾传感器种类繁多,从检测原理上可以分为三大类:

(a)利用物理化学性质的烟雾传感器:如半导体烟雾传感器、接触燃 烧烟雾传感器等。

(b)利用物理性质的烟雾传感器:如热导烟雾传感器、光干涉烟雾传 感器、红外传感器等。

(c)利用电化学性质的烟雾传感器:如电流型烟雾传感器、电势型气 体传感器等。 (2)烟雾传感器应满足的基本条件 一个烟雾传感器可以是单功能的,也可以是多功能的;可以是单一的实体,也可以是由多个不同功能传感器组成的阵列。但是,任何一个完整的烟雾传感器都必须具备以下条件:

(a)能选择性地检测某种单一烟雾,而对共存的其它烟雾不响应或低 响应; (b)对被测烟雾具有较高的灵敏度,能有效地检测允许范围内的烟雾 浓度;

(c)对检测信号响应速度快,重复性好; (d)长期工作稳定性好; (e)使用寿命长;

(f)制造成本低,使用与维护方便。 (3)常见烟雾传感器简介 (a)半导体烟雾传感器

半导体烟雾传感器包括用氧化物半导体陶瓷材料作为敏感体制作的烟雾传感器,以及用单晶半导体器件制作的烟雾传感器。自1962年半导体金属氧化物烟雾传感器问世以来,由于具有灵敏度高、响应快、输出信号强、耐久性强、结构简单、价格便宜等诸多优点,得到了广泛的应用。该传感器己成为世界上产量最大、使用最广的烟雾传感器之一。按照敏感机理分类,可分为电阻型和非电阻型。

(b)固体电解质烟雾传感器

固体电解质烟雾传感器使用固体电解质气敏材料作为气敏元件,其原理是利用气敏材料在通过烟雾时产生电阻,测量其形成电动势从而测量气体浓度。由于这种传感器电导率高,灵敏度和选择性好,因而得到了广 泛的应用,几乎打入了石化、环保、矿业等各个领域,其产量仅次于半导体烟雾传感器的一类传感器。但这种传感器制造成本高,检测烟雾范围有限,在检测环境污染领域中有优势。 (c)接触燃烧式传感器

当易燃烟雾接触这种被催化物覆盖的传感器表面时会发生氧化反应而燃烧,故得名接触燃烧式传感器。接触燃烧式烟雾传感器的检测元件一般为铂金属丝(也可表面涂铂、钯等稀有金属催化层),使用时将铂丝通电,保持300°C~400°C的高温,此时若与烟雾接触,烟雾就会在稀有金属催化层上燃烧,因此铂丝的温度会上升,铂丝的电阻值也上升;通过测量铂丝的电阻值变化的大小,就知道烟雾的浓度。 (d)高分子烟雾传感器

利用高分子气敏材料制作的烟雾传感器近年来得到很大的发展。高分子气敏材料在遇到特定烟雾时,其电阻、介电常数、材料表面声波传播速 度和频率、材料重量等物理性能发生变化。高分子气敏材料由于具有易操 作性、工艺简单、常温选择性好、价格低廉、易与微结构传感器和声表面波器件相结合,在毒性烟雾和食

品鲜度等方面的检测中具有重要作用。高分子烟雾传感器具有对特定烟雾分子灵敏度高,选择性好,且结构简单,能在常温下使用,可以弥补其它烟雾传感器的不足。 (e)电化学传感器

电化学传感器由膜电极和电解液封装而成。烟雾浓度信号将电解液分解成阴阳带电离子,通过电极将信号传出。它的优点是:反映速度快、准确、稳定性好、能够定量检测,但寿命较短(大约两年)。它主要适用于毒性烟雾检测。目前国际上绝大部分毒气检测采用该类型传感器。 (f)热传导传感器

热传导传感器与接触燃烧式传感器具有类似的结构形式,但是测量原理不同。它的测量原理是:将加热后的铂电阻线圈置于目标烟雾中,由于向目标烟雾传送热量造成温度降低,引起电阻值变化,传感器即测量电阻 值的变化情况。温度的变化情况是目标烟雾热传导率的函数,而对于一种给定的烟雾或汽化物,热传导率是它固有的物理特性。 (g)红外传感器

红外传感器通常用两束红外光进行烟雾测量,主光束通过测量元件内的目标烟雾,参考光束通过比较元件内的参考烟雾。在测量和比较元件中,红外射线被烟雾有选择地吸收了。未吸收的红外光由光电探测器测量,产生一个正比于目标烟雾浓度的差分信号。非扩散式红外探测器NDIR (non-dispersive IR )是其中的一种,所有的未吸收光全部以最小的扩散和损耗被记录下来。

不同的烟雾吸收不同波长的IR,所以传感器根据目标烟雾而调整,典型应用包括测量CO和CO2、冷冻剂烟雾和一些易燃气。由于非碳氢化合物易燃烟雾(如氢)不吸收电磁谱中IR部分的能量,所以这种传感器可以精确地测量碳氢化合物,并具有最小的交叉灵敏度,而且不受其它烟雾的腐蚀以及高浓度目标烟雾的影响。 (4)常见烟雾传感器可检测烟雾种类

由于烟雾的种类繁多,一种类型的烟雾传感器不可能检测所有的气体,通常只能检测某一种或两种特定性质的烟雾。例如氧化物半导体烟雾传感器主要检测各种还原性烟雾,如CO、H2、C2H5OH、CH3OH等。固体电解质烟雾传感器主要用于检测无机烟雾,如O2、CO2、H2、Cl2、SO2等。

烟雾检测报警器主要应用在石油、化工、冶金、油库、液化气站、喷漆作业等易发生可燃烟雾泄漏的场所,根据报警器检测烟雾种类的要求,一般选用接触燃烧式烟 雾传感器和半导体烟雾传感器。

使用接触燃烧式传感器,其探头的阻缓及中毒,是不可避免的问题。 阻缓是当在烟雾与空气的混合物中含有硫化氢等含硫物质的情况下,则有可能在无焰燃烧的同时,有些固态物质附着在催化元件表面,阻塞载体的微孔,从而引起响应缓慢反应滞缓,灵敏度降低。虽然将阻缓的传感器再放回新鲜空气环境中有得到某种程度的恢复的可能,但是如果长期暴露在这样的环境中,其灵敏度会不断下降,导致传感器最终丧失检测烟雾的能力。中毒是如果环境空气中含有硅烷之类的物质时,则传感器将 使催化元件产生不可逆转的中毒,以致灵敏度很快就丧失。当怀疑检测环 境中存在这些物质时,经常对探 头进行标定,是必须且有效的办法。

因此,经常对传感器进行标定,是保证其准确性的必要的途径。一般连续使用两个月后应对传感器进行量程校准,这种经常性对传感器的维护,无形中加大了工作人员的工作量,同时增加了报警器的维护成本。

半导体烟雾传感器包括用氧化物半导体陶瓷材料作为敏感体制作的烟雾传感器以及用单晶半导体器件制作的烟雾传感器,它具有灵敏度高, 响应快、体积小、结构简单,使用方便、价格便宜等优点,因而得到广泛应用。半导体烟雾传感器的性能主要看其灵敏度、选择性(抗干扰性)和稳 定性(使用寿命)。

经过对比上述两种烟雾传感器的应用特性,发现半导体烟雾传感器的优点更加突出:灵敏度高、响应快、抗干扰性好、使用方便、价格便宜,且不会发生探头阻缓及中毒现象,维护成本较低等。因此,本设计采用半导体烟雾传感器作为报警器烟雾信息采集部分的核心。而在众多半导体气体传感器中,本设计选用MQ-2型烟雾传感器,这种型号的传感器不但具备一般半导体烟雾传感器灵敏度 高、响应快、抗干扰能力强、寿命长等优点。

MQ-2型烟雾传感器的工作原理

半导体烟雾传感器包括用氧化物半导体陶瓷材料作为敏感体制作的烟雾传感器以及用单晶半导体器件制作的烟雾传感器。按敏感机理分类,可分为电阻型和非电阻型。半导体气敏元件也有N型和P型之分。N型在检测时阻值随烟雾浓度的增大而减

小;P型阻值随烟雾浓度的增大而增大。。

类型 电阻型 非电阻型 本设计中采用的MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料,属于表面离子式N型半导体。当处于200~300°C温度时,二氧化锡吸附空气中的氧,形成氧的负离子吸附,使半导体中的电子密度减少, 从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时,如果晶粒间界处的势垒受 到该烟雾的调制而变化,就会引起表而电导率的变化。利用这一点就可以 获得这种烟雾存在的信息。

遇到可燃烟雾(如CH4等)时,原来吸附的氧脱附,而由可燃烟雾以正离子状态吸附在二氧化锡半导体表面;氧脱附放出电子,烟雾以正离子状态吸附也要放出电子,从而使二氧化锡半导体导带电子密度增加,电阻值下降。而当空气中没有烟雾时,二氧化锡半导体又会自 动恢复氧的负离子吸附,使电阻值升高到初始状态。这就是

电阻 所利用的特性 表面电阻控制器 体电阻控制器 二极管整流特性 晶体管特性 工作温度 300~450°C 300~450°C 700°C以上 室温~200°C 150°C H2、CO、乙醇 H2、H2S 代表性被检测气体 可燃性气体 乙醇、可燃性气体 MQ-2型燃性烟雾传感器检测可燃烟雾的基本原理。MQ-2型传感器的结构图如 ,。

MQ-2型传感器的外观

MQ-2型传感器的特性及主要技术指标

(1) MQ-2型传感器的一般特点

(a)MQ-2型传感器对天然气、液化石油气等烟雾有很高的灵敏度,尤其对烷类烟雾更为敏感。

(b)MQ-2型传感器具有良好的重复性和长期的稳定性。初始稳定, 响应时间短,长时间工作性能好。

(c)MQ-2型传感器具有良好的抗干扰性,可准确排除有刺激性非可燃性烟雾的干扰信息,例如酒精和烟雾等。

(d)电路设计电压范围宽,24V以下均可;加热电压5±。 (2) MQ-2型传感器的基本特性 (a) 灵敏度特性

烟雾传感器在最佳工作条件下,接触同一种烟雾,其电阻值RS随气 体浓度变化的特性称之为灵敏度特性,用K表示。 K=RS / R0 (2-1) 式中,R0为烟雾传感器洁净空气条件下的电阻值,RS为烟雾传感器在一定浓度的检测烟雾中的电阻值。 虽然对于不同的烟雾,器件灵敏度特性K的值也会各有差异,但是它们都遵循同一规律,

log RS = m logC + n (2-2)

式中,m为器件相对烟雾浓度变化的敏感性,又称烟雾分离能,对于 烟雾,m值为1/2~1/3;C为检测烟雾的浓度。n为与检测烟雾,器件材料有关,并随测试温度和材料中有无增感剂而有所不同。

(b) 初期稳定特性

半导体烟雾传感器在不通电状态存放一段时间后,再通电时,器件并不能立即投入正常工作。这是因为烟雾传感器中的二氧化锡在不通电的状态下会吸附空气中的水

蒸气,当再次通电时需要预热几分钟使水蒸气蒸发后,气敏电阻才能正常工作。再通电工作时气敏电阻值达到稳定时所需要的时间,定义为初期稳定时间。一般情况下,不通电时间越长,初期稳定时间也越长,当不通电存放时间达到15天左右时,初期稳定时间一 般需要5分钟左右。

(c) 加热特性

半导体烟雾传感器一般要在较高的温度(200~450°C)下工作,所以需要对其加热。由于传感器一般工作在易燃易爆环境下,若加热丝直接与电源相接,当加热丝局部短路造成器件过热或放电时,可能引发事故。所以必须使用传感器生产厂家推荐的加热电压,使其工作在较安全的范围内。MQ-2型烟雾传感器加热电压为5±,加热电阻为31±3?。当加热丝断路时,由于热惰性缘故,烟雾传感器的气敏特性并不立即消失,此时检测必出现较大的误差。为避免出现这种情况,并及时发现气敏元件的故障, 需要设计加热丝故障诊断报警电路。

(3) MQ-2型传感器的特性参数 (a)回路电压:(Vc) 5~24V (b)取样电阻:(RL) ~20K (c)加热电压:(VH)5± (d)加热功率:(P)约750mW

(e)灵 敏 度:以甲烷为例R0(air)/RS (%CH4)>5 (f)响应时间:Tres<10秒 (g)恢复时间:Trec<30秒

3 烟雾检测报警器整体设计方案

本论文中的烟雾检测报警器以AT89S52单片机为控制核心,采用MQ-2型电阻式半导体传感器采集烟雾信息。 首先,传感器送来的烟雾浓度对应的微小的电压信号经过放大,转化成较大的电压信号送入ADC0832;然后,在ADC0832内A/D转换、然

后送入单片机进行浓度比较,并判断浓度值是否超出报警限,当浓度处于正常状态绿灯长亮,当烟雾浓度超出设定的限定值时,发出声音报警并伴随红灯闪亮。另外由于烟雾传感器需要在加热状态下工作,温度越高,反应越 快,响应时间和恢复时间就越快。为提高响应时间,保证传感器准确地、 稳定地工作,报警器需要向烟雾传感器持续输出一个5V的电压。

,系统以单片机为核心,配合外围电路共同完成信号采集、状态显示、报警、按键输入等功能。

烟雾传感器检测报警器结构框图

烟雾传感器A/D转换紧急按键单片机状态指示灯声音报警

AT89S52单片机的结构

AT89S52单片机是一款低功耗、低电压、高性能CMOS8位单片机,片内含8KB(可经受1000次擦写周期)的FLASH可编程可反复擦写的只读程序存储器(EPROM),器件采用CMOS工艺和ATMEL公司的高密度,非易失性存储器(NURAM)技术制造,其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容,片内的FLASH存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失性存储编程器来编程。因此,AT89C52是一种功能强,灵活性高且价格合理的单片机,可方便的应用在各个控制领域[1]。 AT89S52具有以下主要性能:

:0~24HZ; ;

,输出(I、O)口;

AT89S52引脚说明

引脚功能说明如下:

VCC:电源电压。 GND:地。

P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据线复用口。作为输出口时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端。

在访问外部数据储存器或程序储存器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。FLASH编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。

P1口:P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。作为输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引

脚被外部信号拉低时会输出一个电流。FLASH编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。

P2口:P2是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。作为输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序储存器或16位地址的外部数据储存器(例如执行MOVX@DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据储存器(例如执行MOVX@RI指令)时,P2口线上的内容(也即特殊功能寄存器(SFR)区中R2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。FLASH编程或校验时,P2亦接收高位地址和其他控制信号。

P3口:P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P3的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。作为输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。

P3除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,具体功能说明如表2-1。

P3口还接收一些用于FLASH闪速存储器编程和程序校的控制信号。

RST:复位输入。当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。

P3口的第二功能表

端口引脚 第二功能 RXD(穿行输出口) TXD(穿行输入口) INT0(外部中断0) INT1(外部中断1) T0(定时/计数器0) T1(定时/计数器0) WR(外部数据写选通) RD(外部数据读选通) 即使不访问外部存储器,ALE仍以是时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号,因此他可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。

如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活。此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。

PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT80C51由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。在此期间,当访问外部数据存储器,这两次有效的PSEN信号不出现。

EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序储存器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。需要注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平(Vcc端),CPU则执行内部程序储存器中的指令。

FLASH储存器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12v编程电压。

XTAL1:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。 XTAL2:振荡器反相放大器的输出端 ADC0832模数转换电路 ADC0832 简介:

ADC0832是NS(National Semiconductor)公司生产的串行接口8位A/D转换器,通过三线接口与单片机连接,功耗低,性能价格比较高,适宜在袖珍式的智能仪器仪表中使用。ADC0832 为8位分辨率8位串行A/D转换器ADC0832

A/D转换芯片,其最高分辨可达256级,可以适应一般的模拟量转换要求。芯片具有双数据输出可作为数据校验,以减少数据误差,转换速度快且稳定性能强。独立的芯片使能输入,使多器件连接和处理器控制变得更加方便。通过DI 数据输入端,可以轻易的实现通道功能的选择。其主要特点如下: (a)8位分辨率,逐次逼近型,基准电压为5V; (b)5V单电源供电;

(c)输入模拟信号电压范围为0~5V; (d)输入和输出电平与TTL和CMOS兼容; (e)在250KHZ时钟频率时,转换时间为32us; (f)具有两个可供选择的模拟输入通道; (g)功耗低,15mW。

ADC0832有DIP和SOIC两种封装,。

ADC0832引脚图

各引脚说明如下:

(a)CS——片选端,低电平有效。 (b)CH0,CH1——两路模拟信号输入端。 (c)DI——两路模拟输入选择输入端。

(d)DO——模数转换结果串行输出端。 (e)CLK——串行时钟输入端。

(f)Vcc/REF——正电源端和基准电压输入端。 (g)GND——电源地。 的控制原理

一般情况下ADC0832与单片机的接口应为4条数据线,分别是CS、CLK、DO、DI。但由于DO端与DI端在通信时并未同时有效并与单片机的接口是双向的,所以电路设计时可以将DO和DI 并联在一根数据线上使用。当ADC0832未工作时其CS输入端应为高电平,此时芯片禁用,CLK 和DO/DI 的电平可任意。当要进行A/D转换时,须先将CS端置于低电平并且保持低电平直到转换完全结束。此时芯片开始转换工作,同时由处理器向芯片时钟输入端CLK提供时钟脉冲,DO/DI端则使用DI端输入通道功能选择的数据信号。在第1个时钟脉冲到来之前DI端必须是高电平,表示启动位。在第2、3个时钟脉冲到来之前DI端应输入2位数据用于选择通道功能,。

ADC0832配置位

输入形式 配置位 选择通道 CH0 CH1 CHO CH1 差分输入 0 0 单端输入 1 1

,当配置位2位数据为1、0时,只对CH0 进行单通道转换。当配置2位数据为1、1时,只对CH1进行单通道转换。当配置2位数据为0、0时,将CH0作为正输入端IN+,CH1作为负输入端IN-进行输入。当配置2位数据为0、1时,将CH0作为负输入端IN-,CH1 作为正输入端IN+进行输入。

到第3个时钟脉冲到来之后DI端的输入电平就失去输入作用,此后DO/DI端则开始利用数据输出DO进行转换数据的读取。从第4个时钟脉冲开始由DO端输出转换数据最高位D7,随后每一个脉冲DO端输出下一位数据。直到第11个脉冲时发出最低位数据D0,一个字节的数据输出完成。也正是从此位开始输出下一个相反字节的数据,

0 1 0 1 + - + - + + 即从第11个时钟脉冲输出D0。随后输出8位数据,到第19 个脉冲时数据输出完成,也标志着一次A/D转换的结束。最后将CS置高电平禁用芯片,直接将转换后的数据进行处理就可以了,。

ADC0832时序图

SPI串行接口方式

SPI是MOTOROLA公司推出的一种同步串行外设接口,允许MCU也各个厂家生产工具的标准外围设备直接接口,以串行方式交换信息。SPI使用4条线与主机(MCU)连接:串行时钟SCK,主机输入/从机输出数据线SO,主机输出/从机输入数据线SI和低电平有效的从机选择线CS。

SPI串行扩展系统的主器件单片机,可以带有SPI接口,也可以不带SPI接口,但从器件必须具有SPI接口。

AT89S52与ADC0832的SPI方式

单片机外围接口电路

,主要包括:

:内部时钟电路的晶振频率一般选择在4MHZ~12MHZ之间(该设计选用6MHZ),外接两个谐振电容。该电容的典型值为30pF,该设计选用33pF。

:单片机复位采用按键高电平复位,而单片机在平时则复位端为低电平0。

信号处理电路

对于传感器输出的模拟信号,一般要用运算放大器对其进行调理或放大,以满足A/D转换器对输入模拟量幅值及极性的要求。在本报警器电路中,同样要对两类传感器的输出信号进行放大调理。电路图如上图3-6所示,运算放大器接成电压放大电路。从传感器采集过来的微弱电压信号,经过电压放大器的放大,得到较强的模拟电压信号。采样时,把相应的模拟电压信号从Vi端送进LM324A进行放大处理后,从Vo12端输出送入A/D转换电路。 信号处理电路图 VCCDViR20KD1C0.1uF312LM324AVoRR20K100K A/D转换模块 C114 经气敏传感器所检测的电压信号为模拟信号,无法直接被单片机所识别,所以在经过放大电路后对信号进行A/D装换,将模拟信号转化为数字信号输入单片机。 A/D转换电路采用了常用的8位8通道数模转换常用芯片ADC0809,烟雾、温度传感器的输出端分别接到ADC0809的IN0和IN1。 ~。=0时,与写信号WR共同选通ADC0809。其中ALE信号与ST信号连在一起,在WR信号的前沿写入地址信号,在其后沿启动转换。图中ADC0809转换结束状态信号EOC接到AT89S52的INT1引脚,当A/D转换完成后,EOC变为高电平,表示转换结束,产生中断。在中断服务程序中,将转换好的数据送到指定的存储单元。由于ADC0809片内无时钟,故利用8051提供的地址锁存使能信号ALE经D触发器二分频后获得时钟。因为ALE信号的频率是单片机时钟频率的1/6,如果时钟频率为6MHZ,则ALE信号的频率为1MHZ,经二分频后为500KHZ,与ADC0809的典型值吻合。。

A/D转换电路

声音报警电路

由AT89S52的21脚实现声音报警控制。当可燃性气体浓度或温度超过限定值时,,三极管导通,扬声器发出鸣叫报警。。

声音报警电路图

数码管显示电路

数据采集进来并被成功地由模拟量转化为数字量后,就被传送到系统的显示模块,让人们更直接地观察到相关数据。在本系统中,对LED进行的是动态扫描,除了给显示器提供段的输入之外,还要对显示器进行位控制。显示器的第一位显示所选择的通道号,而后三位则显示该通道传送进来的相应的数字量。

本系统显示用的4位七段数码管由数码管专用驱动芯片ICM7218A驱动,27、3、1、25、2、24、26脚分别接数码管的a、b、c、d、e、f、g,15、16、23、20脚为位选,分别控制4位数码管的亮灭,ID0~7为数据线,接单片机P0口,WRITE、MODE是写控制位和模式控制位,、。。

数码管显示电路图

3.9 状态指示灯电路 23。单片机AT89S52的21脚()、22脚(),控制输出的状态指示灯。绿灯常亮表示正常状态,环境中可燃烟雾浓度极低。红灯亮表示环境中可燃烟雾浓度超过报警限值,提醒用户尽快作相应安全措施。 状态指示灯电路图 VCCR5 470R4470R3D1红D2p2.24系统软件设计 主程序流程 黄D3p2.3470绿p2.4首先要给传感器预热三分钟,因为MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器在不通电存放一段时间后,再次通电时,传感器不能立即正常采集烟雾信息,需要一段时间预热。程序初始化结束后,系统进入监控状态。本论文的主程序设计先对传感器预热三分钟。

传感器送来的烟雾浓度对应的微小的电压信号经过放大,转化成较大的电压信号送入ADC0832;然后,在ADC0832内A/D转换、然后送入单片机进行浓度比较,并判断浓度值是否超出报警限,当浓度处于正常状态绿灯长亮,当烟雾浓度超出设定温度时,发出声音报警并伴随红灯亮。 :

主程序流程图

开始按键扫描是否按下紧急按键NAD转换Y是否超过报警值Y红灯亮报警N绿灯亮

报警流程

当烟雾浓度或温度值超过报警限设定值时,蜂鸣器发声,对应通道的红灯闪亮。 :

报警流程图

结 论

火灾报警器可保障生产与生活的安全,避免火灾和爆炸事故以及煤气中毒的发生,它是防火、防爆和安全生产所必备的仪器,具有广阔的市场空间与发展前景。

本论文是在对烟雾、温度传感器和报警技术进行深入研究的基础上,全面比较国内外同类产品的技术特点,合理地确定系统的设计方案,并对仪器的整体设计和各个

组成部分进行了详细的分析和设计。

本次毕业设计经过努力,整个系统实现了预期的目标。本系统通过设计一个以AT89S52单片机为核心的火灾报警器可以实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器,具有一定的实用价值。本报警器电路结构简单、可维护性好。由于实现了对普通环境中烟雾浓度和温度的实时监控,因此具有非常普遍的意义,能广泛应用于居民家庭、企事业单位等多方面的安全防范。

但是也存在不少的不足。由于电源的波动,传感器的电气特性等问题,使得A/D转换结果有时波动很大,这样就可能出现误报警。由于时间的关系,系统中本应具有的串行通信的功能没有实现,而只是实现了烟雾浓度、温度显示及按键控制。由于上述缺点的存在,此系统不是很完善,还有待进一步改进。

通过这次设计,更加深入的理解和掌握了这方面的知识,对本专业的认识也更加深入,使自己对本专业更加的热爱,对本科阶段四年的学习做了进一步的总结,更加明确了自己学习的目标和方向。在设计过程中,自己也学到了许多新的知识,有很多感悟和体验心得。而且,对工程设计的流程和步骤有了清晰的认识,为自己日后的学习和研究打下了坚实的基础。

参考文献

[1]程连坤,单片机原理及接口技术(C语言版)[M],北京,清华大学出版社,2009 [2]刘军,单片机原理与接口技术[M],上海,华东理工大学出版社,2008 [3]王忠民,基于单片机的语言数字联网火灾报警器的设计[M], [4]彭军,传感器与检测技术[M],西安,西安电子科技大学出版社,003 [5]李忠望,智能火灾报警系统的设计方案[M],安防科技,2008 [6]曹乐南,片机与PC机串行通信的实现[M],,01

[7]王庆,Protel 99 SE&DXP电路设计教程[M],北京,电子工业出版社,2008 [8]刘军,单片机原理与接口技术[M],上海,华东理工大学出版社,2006

附 录

系统原理图

外文文献

The traditional electron safe alarm system mainly is through thesensor automatic detection, produces the alarm, sends out the alarmfrom the scene or reports to the police through the special electriccable near distance, thus

causes people's vigilance. Through manyyears research and the development, the present alarm apparatus maysay is the class is multitudinous. As a result of the alarm apparatusrapid development and the social each domain anxious need, can theapplication domain be more and more many, specially is rapidlydevelops in the civil domain.

In recent years, the infrared alarmapparatus already became reports to the police a domain hot spot,because it used was not the obviously infrared acquisition, thereforehad the hiding to be good, characteristic and so on security. Theinfrared sensor is different according to the mechanism may divideinto the light survey and the hot survey. The light acquisition sensor is uses the photon effect the infraredacquisition aid. This kind of sensor speed of response quick, thesensitivity high, the examination characteristic is good, but needs tocool, uses not conveniently. Moreover the component examinationsensitivity and the infrared wave length concern. The hot acquisitionsensor is uses hotly releases the electricity effect the infraredacquisition aid. After receives the goal the infrared radiationtemperature increment, the temperature elevates causes the sensorinterior certain physical quantities changes, through

examinationphysical quantity change definite infrared emission. This kind ofsensor works under the room temperature condition, examinationsensitivity also very high, speed of response also very quick,moreover has nothing to do with with the infrared emission wavelength, may survey the power only to receive the background radiationthe limit, the application is very convenient. This article designs isthe passive form hotly releases the electricity infrared acquisitionaid. In the article mainly elaborated has hotly released theelectricity the principle, hotly releases content and so on manyalarm circuit which the electric detector the characteristic,the BISS0001 signal processor, 555 timers composed. Finallydesigned completes has hotly released

the electricity infrareddetection alarm apparatus the hardware electric circuit.

With the modern family use of fire, electricity consumption increases, the frequency of home fires is getting higher and higher. The family of fire, it is easy to fight does not occur promptly, the lack of fire-fighting equipment and the presence of panic-stricken people, to escape unfavorable factors, such as retardation, which eventually led to a significant loss of life and property. Explore the characteristics of the family of fire and fire prevention measures.

For the prevention of domestic fires, reducing the fire losses have practical significance .

In the modern urban family, because of lot of people do not understand common sense home security caused by fire, so that the happy family Goog leruined blink of an eye, and some lead to destruction, but the event of household fires, improper disposal, alarm delay is caused so that people should get to know more about the main causes of household fires, master to prevent the fire of knowledge and in case of fire to protect his or her own way, timely elimination of

The United Kingdom each year more than 50000 families of serious fires, most of them fire casualties and significant loss of household assets, and some result in the neighbors, more heavy fire losses. Investigate the causes of fire in time, the vast majority of home fires happen parties said that the fire always feel that things are other people with their own far away, did not think this will happen even in the top of his head.

Home fires are the main reason for negligent not to take timely preventive measures .In some of our large and medium-sized cities, almost every day family fires, fire prevention is so each family must always pay attention to. If your home based on the actual situation in advance to take simple fire prevention measures, a number of tragedies are entirely avoidable.

Automatic fire alarm system is in order to inform the early detection of fire, and take effective measures to control and fight fires, and set in a building or other place of an automatic fire facilities, is that people with a powerful tool to fight the fire. Fire alarm system, fire detectors generally, regional centralized alarm alarm and composition; also be required under the project with various fire-fighting facilities and communication devices linked to form a central control system. From automatic alarm, automatic fire fighting, evacuation guidance, system process shows that, fire up a complete file management, fire control system.

Fire detectors are fire detection devices, as in the stage of fire will produce smoke with high temperature flame cells. The smoke, heat and light into electrical signals through the detector alarm or automatic fire extinguishing system to start fighting the fire in time. Area where the floor of alarm detector can send the signal into sound and light alarm, and fire on the screen showing the room number; while also monitoring the concentration of certain floors of alarm (if the monitor is located in the building fire Control Center) output signal or control automatic fire extinguishing system. Concentration of alarm signal is received by way of sound and light show, and the screen also shows the specific fire floor and room number, the plane stopped taking the first alarm clock to record the timing, use of the machine-specific phones, but also quickly to the fire alarm to give directions and. In addition, you can control the fire extinguishing system or signal transmission to the fire control room.

Automatic fire alarm system is by the trigger devices, fire alarm, fire alarm devices and other auxiliary functions of the device with the composition of a button fire alarm system fire alarm system. It can fire early stages of burning smoke, heat and light radiation and other physical quantities, by temperature. Photographic and other smoke and fire detectors into electrical signals, transmitted to the fire alarm controller, and also shows the site

of the fire, the fire record of the time. General fire alarm system and automatic sprinkler system, fire hydrant systems, smoke control systems, ventilation systems, air conditioning system, fire doors, fire shutter, smoke screen and other related equipment interaction, automatically or manually issue commands to start the corresponding device.

(A) of the trigger devices in automatic fire alarm system, automatic or manual fire alarm signal devices generate called trigger conditions, including fire detectors and manual fire alarm button. Fire detector is able to fire parameters (smoke, temperature, flame radiation, gas concentration, etc.) response, and automatically generate a fire alarm signal devices. Fire response parameters according to different fire detectors into heat detectors, smoke detector, sensitive fire detectors, combustible gas detectors and fire detectors five basic types of composite. Different types of fire detectors for different types of fires and different places. Manual fire alarm button fire alarm signal generated manually start the automatic fire alarm system devices, automatic fire alarm system is an indispensable component of the.

(B) the fire alarm device in automatic fire alarm system to receive, display and transmit fire alarm signals, and can send control signals and control functions with other auxiliary equipment as the fire alarm device instructions. Fire alarm control is one of the most basic kind. Charged with the fire alarm control fire detectors provide a stable working power; detector and the working status of the system itself; the reception, conversion, processing a warning of fire detectors Shuchu; Jinxing sound and light alarm; Zhishi specific location and alarm time; the same time supporting the implementation of appropriate control and many other tasks. Fire alarm system is a core component. In the fire alarm devices, some devices such as break, regional monitors, fire shows and other functions can not complete disc alarm device, which can be regarded as the evolution of fire alarm controller or supplement. Under certain conditions applied, and the fire alarm device fire

alarm control belong.

The basic function of fire alarm control are: the main power, backup power automatically converted, standby power charge function, power failure monitoring function, power functions working status indicator, power supply for the detector circuit function, control sensors or system failures, sound and light alarm, fire sound, light alarm, fire alarm and memory function, clock function unit, with priority being given fault function fire alarm, sound alarm sound audible alarm mute and again.

(C) fire alarms in automatic fire alarm system to send different from the environment, sound, light the fire alarm signal device called the fire alarms. It sound, light and sound approach to the issue of fire alarm signals alarm area to warn people to adopt safe evacuation, fire fighting and rescue measures.

D) Fire control equipment in automatic fire alarm system, when receiving the fire alarm, automatically or manually start the related fire-fighting equipment and display devices of their state, known as the fire control equipment. Include fire alarm control, automatic fire extinguishing system control device, fire hydrant system control devices, smoke exhaust system and air conditioning and ventilation system control device, normally open fire doors, fire shutter control device, the lift back down control equipment, and fire emergency radio, fire alarms, fire communications equipment, fire evacuation signs and emergency lighting control devices, control devices in some or all. Fire control equipment normally installed in the fire control center to facilitate the implementation of centralized control. While others set fire control equipment, fire fighting equipment is located in the charged field, but its actions must be returned fire control signal, combined with the implementation of centralization and decentralization of control.

(E) fire alarm system power supply electrical equipment belonging to the fire, the main power should be in the fire power, standby power use of battery.

In addition to fire alarm system power controller, power supply, but also related to the system for the fire control equipment such as power supply.

外文翻译

传统电子安全报警系统主要是通过传感器自动检测,产生报警信号,从现场发出报警信号或通过专门电缆近距离报警,从而引起人们的警觉。通过多年的研究和发展,现在的报警器可以说是门类众多。由于报警器的飞速发展和社会各个领域的急切需要,能应用的领域越来越多,特别是在民用领域更是急速发展。

近年来,红外线报警器已经成为报警领域的一个热点,由于其采用的是不可见的红外线探测,所以具有隐蔽性好、安全等特点。红外线传感器按机理不同可以分为光探测型和热探测型。光探测传感器是利用光子效应的红外探测器。这类传感器响应速度快、灵敏度高、检测特性好,但需要冷却,使用不方便。而且器件的检测灵敏度与红外波长有关。热探测传感器是利用热释电效应的红外探测器。在接收到目标的红外辐射后温度升高,温度的升高又引起传感器内部某些物理量的变化,通过检测物理量的变化来确定红外线辐射。这类传感器在室温条件下工作,检测灵敏度也很高,响应速度也很快,而且与红外线辐射波长无关,可探测功率只受背景辐射的限制,应用很方便。本文设计的是被动式热释电红外探测器。文 中主要论述了热释电的原理、热释

电探测器的特性、BISS0001传感信号处理器、555定时器组成的多谐振荡报警电路等内容。最后设计完成了热释电红外探测报警器的硬件电路。

随着现代家庭用火、用电量的增加,家庭火灾发生的频率越来越高。家庭火灾一旦发生,很容易出现扑救不及时、灭火器材缺乏及在场人惊慌失措、逃生迟缓等不利因素,最终导致重大生命财产损失。探讨家庭火灾的特点及防火对策, 对于预防家庭火灾,减少火灾损失具有现实意义 在现代城市家庭里,许多人因不懂家庭安全常识引起火灾事故,使好端端的幸福家庭转眼间毁于一旦,有的导致家破人亡,而且一旦发生居民家庭火灾,处置不当、报警迟缓,是造成人员受害的原因。人们应该积极了解家庭火灾的主要起因,掌握防止发生火灾的知识和万一发生火灾时保护自己的方法,及时消除隐患。 英国每年发生50000起以上的严重家庭火灾,其中大部分火灾造成人员伤亡和重大的家庭财产损失,有的还连累左邻右舍,火灾损失更加惨重。在调查火灾起因的时候,绝大多数发生火灾家庭的当事人说,以前总觉得火灾是人家的事情,与自己离得很远,没有想到这一次竟然会发生在自己的头上。

家庭火灾的主要原因是麻痹大意,没有及时采取预防措施。在我国的一些大中城市,几乎每天都发生家庭火灾,所以防火是每个家庭必须时刻注意的问题。假如能根据您家的实际情况预先采取简单的防火措施,一些悲剧是完全可以避免的。

火灾自动报警系统是人们为了早期发现通报火灾,并及时采取有效措施,控制和扑灭火灾,而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施,是人们同火灾作斗争的有力工具。火灾报警系统,一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成;也可以根据工程的要求同各种灭火设施和通讯装置联动,以形成中心控制系统。即由自动报警、自动灭火、安全疏散诱导、系统过程显示、消防档案管理等组成一个完整的消防控制系统。 火灾探测器是探测火灾的仪器,由于在火灾发生的阶段,将伴随产生烟雾、高温格火光。这些烟、热和光可以通过探测器转变为电信号报警或使自动灭火系统启动,及时扑灭火灾。 区域报警器能将所在楼层之探测器发出的信号转换为声光报警,并在屏幕上显示出火灾的房间号;同时还能监视若干楼层的集中报警器(如果监视整个大楼的则设于消防控制中心)输出信号或控制自动灭火系统。 集中报警是将接收到的信号以声光方式显示出来,其屏幕上也具体显示出着火的楼层和房间号,机上停走的时钟记录下首次报警时间性,利用本机专用电话,还可迅速发出指示和向消防队报警。此外,也可以控制有关的灭火系统或将火灾信号传输给消防控制室。

系统组成

火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成火灾报警系统按钮的火灾报警系统。它能够在火灾初期,将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量,通过感温。感烟和感光等火灾探测器变成电信号,传输到火灾报警控制器,并同时显示出火灾发生的部位,记录火灾发生的时间。一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动,自动或手动发出指令、启动相应的装置。(一)触发器件 在火灾自动报警系统中,自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发件,主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器是能对火灾参数(如烟、温度、火焰辐射、气体浓度等)响应,并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同,火灾探测器分成感温火灾探测器、感烟火灾探测器、感光火灾探测器、可燃气体探测器和复合火灾探测器五种基本类型。不同类型的火灾探测器适用于不同类型的火灾和不同的场所。手动火灾报警按钮是手动方式产生火灾报警信号、启动火灾自动报警系统的器件,也是火灾自动报警系统中不可缺少的组成部分之一。(二)火灾报警装置 在火灾自动报警系统中,用以接收、显示和传递火灾报警信号,并能发出控制信号和具有其它辅助功能的控制指示设备称为火灾报警装置。火灾报警控制器就是其中最基本的一种。火灾报警控制器担负着为火灾探测器提供稳定的工作电源;监视探测器及系统自身的工作状态;接收、转换、处理火灾探测器输出的报警信号;进行声光报警;指示报警的具体部位及时间;同时执行相应辅助控制等诸多任务。是火灾报警系统中的核心组成部分。在火灾报警装置中,还有一些如中断器、区域显示器、火灾显示 盘等功能能不完整的报警装置,它们可视为火灾报警控制器的演变或补充。在特定条件下应用,与火灾报警控制器同属火灾报警装置。火灾报警控制器的基本功能主要有:主电、备电自动转换,备用电源充电功能,电源故障监测功能,电源工作状态指标功能,为探测器回路供电功能,控测器或系统故障声光报警,火灾声、光报警、火灾报警记忆功能,时钟单元功能,火灾报警优先报故障功能,声报警音响消音及再次声响报警功能。(三)火灾警报装置 在火灾自动报警系统中,用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置称为火灾警报装置。它以声、光音响方式向报警区域发出火灾警报信号,以警示人们采取安全疏散、灭火救灾措施。(四)消防控制设备在火灾自动报警系统中,当接收到火灾报警后,能自动或手

动启动相关消防设备并显示其状态的设备,称为消防控制设备。主要包括火灾报警控制器,自动灭火系统的控制装置,室内消火栓系统的控制装置,防烟排烟系统及空调通风系统的控制装置,常开防火门,防火卷帘的控制装置,电梯回降控制装置,以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急照明与疏散指示标志的控制装置等控制装置中的部分或全部。消防控制设备一般设置在消防控制中心,以便于实行集中统一控制。也有的消防控制设备设置在被控消防设备所在现场,但其动作信号则必须返回消防控制室,实行集中与分散相结合的控制方式。(五)电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备,其主电源应当采用消防电源,备用电采用蓄电池。系统电源除为火灾报警控制器供电外,还为与系统相关的消防控制设备等供电。

致谢

在本次毕业设计中,我得到了指导老师 老师的热心指导。自始至终关心督促毕业设计进程和进度。帮助解决毕业设计中遇到的许多问题。还不断向我传授分析问题和解决问题的办法,并指出了正确的努力方向,使我在毕设过程中少走很多弯路。同时,他还提供给我们专门的各种设备及场所,使我在调试过程中能够有充足的时间。在这里非常感谢 的指导和帮助,并致以诚挚的谢意!

同时,身边的同学给了我许多的帮助。在此,我向身边关心我的同学致以诚挚的谢意!另外,系里的领导和老师也给了我们必要的指导,我也向系和年级的领导们表示衷心的感谢!最后感谢学院对我这几年的培养。

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