⑴ 急!!基于单片机控制的火灾报警器的设计论文应该怎么写
多传感器火灾报警系统设计(论文+程序+答辩ppt)
http://ww2.tabobo.cn/soft/20/124/2007/20321568137.html
摘要:本文首先介绍了火灾报警系统的发展情况;然后,详细介绍了系统硬件、软件的设计;并且对硬件进行了简单的调试,最后,文章对整个设计做了概括性总结。硬件设计是本文一个重点,包括系统总体结构以及火灾探测器结构及功能设计,其中详细论述了火灾探测器主控板的设计。主控板主要完成采集传感器数据、实现火灾探测器的数据交换等功能。硬件设计的最后部分,还论述了如何提高系统抗干扰能力,提高系统可靠性。软件设计包括数据采集程序,火灾报警程序等的设计,完成了火灾传感器软件的功能设计并给出了程序流程图。最后的仿真结果表明,该设计能够有效解决灵敏度与误报率之间的矛盾,基本达到了预期的效果。本系统具有智能化和高可靠性等特点,但是还是有一些环节有待进一步完善.
关键词:多传感器,火灾报警,高可靠性。
目 录
第1章 绪论 1
1.1 火灾报警技术的发展概况 1
1.2 现代消防管理对火灾报警系统的需求 2
1.3 国内外火灾报警控制系统的研究概况 3
1.4 课题主要工作及内容安排 4
1.5 课题研究的意义 5
第2章 方案设计 6
2.1 传感器方案的选择 6
2.2 系统主要功能 7
2.3 系统结构及工作流程 7
2.4 小结 8
第3章 火灾报警系统控制模块设计 9
3.1 单片机的选择 9
3.2 传感器选型 11
3.3 传感器信息采集电路设计 15
3.4 声光报警电路设计 18
3.5 电源模块/稳压电源 20
3.6 时钟电路 22
3.7 看门狗的使用 23
3.8 通信的设计 25
3.9 小结 26
第4章 报警系统的软件设计 27
4.1 火灾报警系统软件的要求 27
4.2 火灾探测系统软件设计 27
4.2.1 传感器信息采集模块的软件设计 29
4.2.2 声光报警的软件设计 30
4.2.3 时钟电路的软件设计 31
4.2.4 通信系统软件设计 33
4.3 小结 34
第5章 系统调试 35
5.1 处理器测试 35
5.2 声光报警电路调试 35
5.3 通信串口调试 36
5.4 A/D转换电路调试 37
5.5小结 37
结 论 38
参 考 文 献 40
附 录 41
附录1 系统硬件接线图 41
附录2 系统的PCB图 42
附录3 硬件实物图 43
附录4 部分程序一览 44
论文格式要求:
1.
版面尺寸:A4;版芯位置(正文位置):上边界 3.5 厘米、 下边界 3.0 厘米、左边界 3.0 厘米、右边界 2.5 厘米、装订线位 置定义为 0 厘米。
2.
页码:页码采用页脚方式设定,采用五号宋体、用“第 ×页(共×页) ”的格式,处于页面下方、居中、距下边界 2.2 厘米的位置。
3.
目录: “目录”用小二号黑体,居中;一级标题顶格,小 四号黑体;二级标题缩进 2 个汉字符,小四号宋体;标题文字与 页码之间用点线,页码居右对齐。列出正文(包含一级、二级标 题)、参考文献、致谢、附录等(页码用阿拉伯数字标注) 。
4.
正文内标题: 正文另起一页, 论文题目用小二号黑体加粗, 居中,前后段间距 1 行或 12 磅。 参考文献:位于正文结尾后下隔 2 行, “参考文献”4 字居 中,采用四号黑体;具
查看更多
⑶ 单片机的研究方法怎么写
单片机的研究方法写作过程。
1、学习开发环境使用。
2、深入系统的学习编程。
3、学习硬件设计过程。
⑷ 高层建筑消防系统的研究
下面是中达咨询给大家带来关于高层建筑消防系统的相关内容,以供参考。
一、火灾自动报警系统
1、探测器
(1)报警探测器与控制器必须选用同一个生产厂家的产品。
(2)不同生产厂家生产的探测器,虽经国家检测部门鉴定,但实际使用时质量相差甚大,安装后不久即失效的情况时有发生,故在产品选型时,除考察生产厂家的产品质量外,更主要的是重视用户的质量反馈意见。
(3)对于标准层高的高层建筑,宜选用智能型探测器,除保证其常规功能外,还应具有以下特点:
①当环境条件变化时,探测器能自动调整、保持恒定的灵敏度;
②当探测器被污染需要保养时,能自动显示在主机上;
③每个探测器的灵敏度,可根据不同时间、不同功能部位设定不同的灵敏度等。
(4)离子感烟探测器在电离室内设有“镅241”的放射源,一般情况下是能满足国家卫生标准要求的,但当制造质量较差或废弃时对人体有一定的影响,故目前大多选用光电感烟探测器。
2、报警控制器
报警控制器是给探测器供电,接受、显示、传递信号,并能输出控制指令的一种装置。按其输入网络的系统线路划分有少线制(又名总线制)和多线制两类;按作用性质划分有区域报警器(中继器)、集中报警器、通用报警器(前二者通用)3种。
以往的设计模式是:火灾探测器→n个区域报警器→集中报警器→联动控制装置。随着消防科技的发展,目前多线制与以往的设计模式已较少采用,而是一般采用总线制、模拟量多功能的报警控制器。它除常规功能外,还具有以下特点:
(1)系统布线简洁。系统布线少,布线规律性强,方式任意,减少了布线故障。因而使设计简单,便于施工和维修,提高了系统的可靠性。
(2)系统结构模块化。系统单机结构包括250~2000个可编地址的各种探测器、手动报警按钮、联动模块和报警显示装置,设计人员可灵活地进行系统配置,选择系统监控回路的数量;若单机结构地址容量不够,还可灵活地将系统配置成网络结构形式。
(3)智能报警及系统自我诊断。当火灾发生时,智能报警系统发出预报警、报警和联动报警3种报警声和光信号,同时将火灾的发生地点、性质和时间用中文显示并立即打印出来。
3、联动控制系统
(1)消火栓控制系统。消火栓的水源一般来自消防水箱。系统处于常压状态,当压力不足时,由稳压泵自动开启补水达到规定的压力时,水泵自动停止。一般设置2台互为备用的消防水泵,并要求在泵房、消防控制室、各层消火栓处3地控制。设计中消火栓控制系统的控制电源电压等级为直流24V,且多采用独立电源。消火栓按钮的作用是:
①向消防控制室报警并申请启动消防水泵;
②直接启动消防水泵;
③发生火灾时,任一消火栓按钮动作启动消防水泵后,该防火分区内所有消火栓上的指示灯亮,告诉消防人员该区消防水泵已启动,不需要再操作消火栓按钮。目前国内生产的火灾自动报警产品,均配有带地址编码的消火栓按钮,它属于手动按下方式,内装手动报警输入模块板,可将手动按钮触点的开关量信号转换成二总线脉冲码信号,返回给报警控制器,并有一组常开输出触点,用于直接启动水泵,还配有红色确认灯。
(2)自动水喷淋系统。根据《高层民用建筑设计防火规范》规定,对一、二类高层建筑分别要求设置自动喷水系统,其工作原理是:失火时喷淋头表面温度达到它的破碎温度时,喷淋管网中的压力水自动喷出,此时系统中压力开关、水流指示器动作,通过火灾自动报警系统的联动模块,向消防控制室报警并申请启动喷淋水泵,火灾自动报警系统则对压力开关、水流指示器的报警时间及位置进行记录,启动喷淋水泵,灭火后由远控或现地控制水泵停止运行。
(3)防排烟控制系统。建筑物防烟设备的作用是防止烟气侵入安全疏散通道,而排烟设备的作用是消除烟气大量积聚并防止烟气扩散到安全疏散通道。因此防、排烟设计是综合防灾的必要组成部分。防、排烟设备主要包括正压送风机、排烟风机、正压送风阀及设于空调通风管道上的防排烟阀等。
设计中应注意的问题:
①各类阀门的操作机构一般为电磁铁,工作电压为直流24V,动作电流须限制在700mA以内,可直接由火灾自动报警系统的有源联动模块驱动,否则不仅易损坏联动模块,还会影响该系统的正常供电,因此事先须向设备厂提出要求,到货时需进行检验。
②其控制方式采用一个联动模块控制一个阀或一个联动模块顺序控制多个阀门两种方式,但后者若某一只阀门的微动开关接触不良则影响到后面的阀门均无法打开,从而降低了控制回路的可靠性。虽然一对一方式所需的联动模块多、造价高,但安全可靠,从确保楼内人员安全疏散的角度考虑还是值得的。
(4)防火卷帘、防火门控制系统。两个防火分区之间设置防火卷帘和防火门,是阻止烟、火势蔓延的防火隔断设备。它要求现地(现场手动)控制、与探测器联动控制、消防控制室控制,即三地控制。
(5)电梯控制系统。大楼内设有多部客梯和消防电梯,当发生火灾时,由火灾自动报警系统的联动模块发出指令,不管客梯处于任何状态,电梯上按钮将失去控制作用,客梯全部降到首层,客梯门自动打开,待梯内人员疏散后,自动切断客梯电源,同时将动作信号反馈至消防控制室。消防电梯降到首层后,供消防人员使用。
二、其他消防电气系统
1、消防电源和疏散照明系统
在高层建筑消防电源供电设计时,消防电源应处于该建筑物(群)供电系统中最高供电负荷等级的位置上;当建筑物为高压受电时,从变压器低压出口处分开,自成独立的消防供电系统;对消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等消防用电设备的供电,均应采用双路电源或双回路供电线路,并在最末一级配电箱处实现自动切换。火灾自动报警系统的主电源取自末端自动切换的双电源配电箱,直流备用电源取自与该系统配套的专用蓄电池。主、备电源的切换,由火灾自动报警系统中的控制器自动控制。
2、消防专用电话系统
该系统为大楼内部发生火灾时而设立的独立通信系统,不与其它系统合用。系统中主叫与被叫用户间为直接呼叫应答,没有中间转接通话。在消防泵房、送风排烟机房、气体灭火控制室、高低压配电室、电梯机房、各层消防电梯前室及消防保卫值班室均设有固定式消防专用电话;在主要疏散通道上设有便携式消防专用电话,随时可与消防控制室直接通话。在消防控制室设有对外直拨的119电话。
在目前高层建筑消防系统的电气设计中,随着电气设备性能的日趋完善和微型处理机技术的普及与广泛应用,使消防报警及联动控制设备的智能化程度越来越高,同时也使消防电气专业与相关专业的联系更加密切。今后的发展前景是分布式的系统结构、模块化的设计、灵活的系统配置、透明的管理方式。
更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
⑸ 单片机开题报告范文
随着单片机由于其较小的体积和很高的性价比,而在各种电子产品中受到广泛的应用和发展,单片机的研发人员也在不断的进行技术上的革新。下面是我为大家整理的单片机开题报告范文,欢迎阅读。
基于单片机数字频率计设计开题报告
一、选题的依据及意义:
本课题主要研究如何用单片机来设计数字频率计。因为在电子技术中,频率的测量十分重要,这就要求频率计要不断的提高其测量的精度和速度。在科技以日新月异的速度向前发展,经济全球一体化的社会中,简洁、高效、经济成为人们办事的一大宗旨。在电子技术中这一点表现的尤为突出,人们在设计电路时,都趋向于用竟可能少的硬件来实现,并且尽力把以前由硬件实现的功能部分,通过软件来解决。因为软件实现比硬件实现具有易修改的特点,如简单的修改几行源代码就比在印制电路板上改变几条连线要容易的多,故基于微处理器的电路往往比传统的电路设计具有更大的灵活性。
因为数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域必不可少的测量仪器,所以频率的测量就显得更为重要。在数字电路中,频率计属于时序电路,它主要由具有记忆功能的触发器构成。在计算机及各种数字仪表中,都得到了广泛的应用。本课题采用的是直接测频式的频率计,设计原理简单、电路稳定、测量精度高,大大的缩短了生产周期。
二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):
由于当今社会的需要,对信息传输和处理的要求不断提高,对频率的测量的精度也需要更高更准确的时频基准和更精密的测量技术。而频率测量所能达到的精度,主要取决于作为标准频率源的精度以及所使用的测量设备和测量方法。目前,测量频频的方法有直接测频法、内插法、游标法、频差倍增法等等。直接测频的方法较简单,但精度不高。频差倍增多法和周期法是一种频差倍增法和差拍法相结合的测量方法,这种方法是将被测信号和参考信号经频差倍增使被测信号
的相位起伏扩大,再通过混频器获得差拍信号,用电子计数器在低频下进行多周期测量,能在较少的倍增次数和同样的取样时间情况下,得到比测频法更高的系统分辨率和测量精度,但是仍然存在着时标不稳而引入的误差和一定的触发误差。
在电子系统广泛的应用领域中,到处看见处理离散信息的数字电路。供消费用的冰箱和电视、航空通讯系统、交通控制雷达系统、医院急救系统等在设计过程中都用到数字技术。 数字频率计是现代通信测量设备系统中必不可少的测量仪器,不但要求电路产生频率的准确度和稳定度都高的信号,也要能方便的改变频率。
数字频率计的实现方法主要有:直接式、锁相式、直接数字式和混合式
(1)直接式
优点:速度快、相位噪声低,但结构复杂、杂散多,一般只应用在地面雷达中。
(2)锁相式
优点:相位同步的自动控制,制作频率高,功耗低,容易实现系列化、小型化、模
块化和工程化。
(3)直接数字式
优点:电路稳定、精度高、容易实现系列化、小型化、模块化和工程化。
三、研究内容及实验方案:
研究内容:本课题设计以单片机为核心,设计一种数字频率计,应用单片机中的定时器/计数器和中断系统等完成频率的测量。
实验方案:
图1 频率计总体设计框图
四、目标、主要特色及工作进度
目标:
基于单片机的数字频率计,画出电路图并用软件仿真
工作特色:
(1)运用了单片机技术;
(2)运用了C语言、电路等知识;
(3)采用电脑等工具;
(4)采用显示模块、分频模块、单片机模块等;
(5)简单易理解,十分实用。
工作进度:
1、查阅文献,翻译英文资料,书写开题报告; 第1---4周
2、相关资料的获取和必要知识的学习 ; 第5---9周
3、设计系统的硬件和软件模块并调试 第10--14周
4、撰写论文; 第15--16周
5、总结,准备答辩; 第17周
五、参考文献
[1]李学海着.标准80C51单片机基础教程.北京航空航天大学出版社,2006
[2] 戴仙金主编.51单片机及其C语言程序开发实例.清华大学出版社,2008
[3] 李诚人.高宏洋等.嵌入式系统及单片机应用,清华大学出版社,2005
[4] 龚运新编着.单片机C语言开发技术.清华大学出版社,2006
[5] 张天凡等编着.51单片机C语言开发详解.电子工业出版社,2008
[6] 张义和.王敏男等.例说51单片机(C语言版).人民邮电出版社,2008
[7] 张洪润、刘秀英、张亚凡等.单片机应用设计200例 .北京航空航天大学出版社,2006
[8] 彭为、黄科、雷道仲等.单片机典型系统设计实例精讲.电子工业出版社, 2006
[9] 李学海着.标准80C51单片机基础教程.北京航空航天大学出版社,2006
[10] 李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京航天航空大学出版社,1998.
[11] 余发山,王福忠.单片机原理应用技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.
[12]V.Yu.Teplov,A.V. Anisimov.Thermostatting System Using a Single-Chip Microcomputer and Thermoelectric Moles Based on the Peltier Effect[J] ,2002
[13] Yeager Brent.How to troubleshoot your electronic scale[J]. Powder and Bulk Engineering. 1995
[14]WeiXiaoRu,JuJianZhi.Design of a CCD's driving circuit based on ATmega16.Microcomputer&Its Applications,2010,(16).
[15]HeLianYun,The Traffic Signal Lamp System Controlled with Single Chip Microcomputer.Computer Study,2008,(01).
基于单片机的火灾报警器
一、毕业设计(论文)课题来源、类型
课题来源:生产(社会)实践
课题类型:毕业设计
二、选题的目的及意义
对于广大居民,尤其是单独居住的老人,无人看护的病人、婴幼儿童等弱势群体在遇到火灾时,行动不便,逃生能力不强,逃生所需时间相对较长,对他们来说火灾的早期报警,争取更多的逃生时间或者及时通知救援人员,避免造成人员伤亡,显得更为重要。
火灾报警器可以让百姓的家居生活更加安全,本报警器是一个由单片机控制的火灾烟雾浓度、温度检测系统,它将传感器输出地电压信号进行A/D转换、滤波、线性化,由单片机将电压值转换为气体浓度和温度送LCD1602液晶显示,并判断是否超过报警上限,若超过,则发出声光报警[1],并将报警情况通过GSM模块发出,同时可以实现消防局对火灾报警的集中接警,专业化处警,以最少的投资实现最快的接警和处警。同时还为接处警人员提供方便快捷的辅助决策手段,提高消防队伍快速反应的能力,密切警民关系。高效的工作,还可以减少火灾给居民带来的人生安全的危害和财产的损失。
三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势
以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统,是预防和遏制建筑火灾的重要保障。近年来,我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展。但由于在实际应用中,火灾自动报警系统的通讯协议不一致,火灾自动报警工程技术水平还相对落后,还存在着一些比较突出的问题。
(1)适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚,安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位,而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统,适用范围过小,防范措施不到位。
(2)智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计,但由于传感器探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等,火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标,造成迟报、误报、漏报情况较多。
(3)网络化程度低。我国应用的火灾119动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主,安装形式主要是集散控制方式,自成体系,自我封闭,尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。
(4)组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主,探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接,存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时,铜导线耐高温性能差、易磨损,系统施工维修复杂,影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。
(5)火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂,加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足,无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化,对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”,误报、漏报现象时有发生。
(6)超早期火灾探测器技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统,如激光式高灵敏度烟火灾探测器,吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统,与普通火灾探测报警系统相比,其探测灵敏度提高了两个数量级,甚至更多,这些系统采用了激光粒子计
数、激光散射等原理监视被保护空间,以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾,系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性,实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段,有待进一步研究开发使用[2]。
针对上述问题,火灾自动报警应用技术进一步着眼于当前国际发展的新形势,加快更新改造进程,加强对数字技术和新工艺、新材料的应用,改进系统能力,使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前,国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为网络化、智能化、多样化、小型化、社区化、蓝牙化、高灵敏化等。这也是火灾自动报警应用技术的研究发展趋势。
四、本课题主要的研究内容
设计一种以STC89C52单片机为核心的火灾检测与报警系统,可以通过气体传感器实时获取可燃气体浓度、温度传感器获得火灾现场温度,并通过LCD1602液晶显示,当浓度或温度超过限定值时则报警并且把报警情况发送到报警器所设定的终端上。以方便人们更好的掌握安全状况,提高生活质量。
五、拟采取的方法、技术或设计(开发)工具
本设计主要以MCS-51系列单片机STC89C52为控制核心,它自带8K的FLASH程序存储器,它的核心处理单元为8位。数据处理主要是对数字温度传感器18B20采集温度数据和对MQ-2烟物传感器进行AD采集,并进行逻辑判断,根据数据的具体情况输出到数码管显示和使蜂鸣器动作[3]。整个单片机应用系统的设计分为硬件电路设计和软件编程设计两大部分;其中硬件电路设计包括温度采集电路,MQ-2烟物传感器电路,单片机控制电路,显示电路,报警与控制电路和GSM模块。软件设计部分包括系统主程序,温度采集子程序,数码管显示子程序,GSM模块子程序和输出驱动子程序,均采用51系列C语言编程实现。
六、本课题进度安排、各阶段预期达到的目标
进度计划:
2014.12.15 - 2015.3.1: 查找资料、搜集相关素材
2015.3.2 - 2015.3.6:完成需求分析
2015.3.7 - 2015.3.12: 完成概要设计
2015.3.13 - 2015.4.1:完成详细设计
2015.4.2 - 2015.4.10完成编码
2015.4.11 - 2015.4.13: 完成软件测试
2015.4.14 - 2015.4.25:整理资料、撰写设计报告
2015.4.26 - 2015.4.30:根据导师要求,完善毕业设计和设计报告
⑹ 急!《居于单片机的居家安全报警系统研究》论文,谁有能不能发给我一份
基于单片机的居家安全检测报警系统的设计
李鹏飞 张海淼 姚朝刚 白 杰 范 伟(重庆科技学院电气与信息工程学院,重庆 401331
)摘 要 本文介绍了一种基于单片机的居家安全检测报警系统,详细阐述了系统的组成结构、硬件设计和软件设计。该系统选用多种传感器采集家居信息,A/D转换处理采集信号,采用单片机作为主控制器,利用报警电路实现安全报警,GSM短信模块来发送短消息提示住户,从而实现对家居安全的监控。系统结构简单,安装调试容易、使用方便。关键词 单片机;报警电路;GSM短信模块;传感器;A/D转换
中图分类号 IN7 文献标志码 A 文章编号 1671-8100(2012)03-0063-03
收稿日期:2012-02-17作者简介:李鹏飞,男,主要从事微电子技术应用方面的研究工作。
我国的自动报警控制系统经历了从无到有、
从简单到复杂的发展过程,其智能化程度也越来越高。目前,
国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发,他们采用集中区域报警控制方式,其系统复杂、成本较高。而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位,需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的居家安全自动探测报警装置。
1 整体系统设计
居家安全报警系统采用主动式红外传感器进行检测,变有形的传统防盗网防盗窗为无形,给火灾时的逃生提供方便,并配备烟雾传感器、温度传感器和燃气泄漏传感器实现防火、防燃气泄漏的作用。系统主要由用户前端检测、
单片机控制器、GSM短信模块和报警电路四个部分组成,
其系统总体结构设计如图1所示。
(1
)用户前端检测:在家庭住宅各门、窗、阳台周界安装红外线传感器,
室内厨房、客厅、卧室等安装煤气泄漏传感器、烟雾浓度感应传感器、温度感应传感器等。
(2)单片机控制器:本系统采用AT89C51型
单片机作为主控制器,对用户前端检测传送回来的信号进行分析处理,并进行决策。
(3)GSM短信模块:GSM短信模块是系统的通信模块,它受单片机模块控制,当发生安全异
常时,该模块能实现自动发送短信给预设的号码,间接地实现报警功能。
(4
)报警电路:当单片机控制器检测到用户前端(如红外线传感器、煤气泄漏传感器、烟雾浓度感应传感器、温度感应传感器等任意传感器检测)信号异常,则单片机控制发出报警信号,由执行电路报警。
系统结构简单,每个家庭都可实现,当住户家中无人时,
可把系统设置为布防状态,当窃贼闯入,或者发生煤气泄漏等安全情况时,报警系统会自动发出警报信号,并给用户发送手机短信,家中有人时,
把系统设置在留守布防状态,当窃贼企图从大门闯入时,
立刻动作发出警报信号。工程技术
武汉船舶职业技术学院学报 2012年第3期
全国注册建筑师、建造师考试 备考资料 历年真题 考试心得 模拟试题
GSM短信模块组成。2.1 温度信号采集模块
要能对火灾进行准确的报警,选择合适的温度传感器是准确报警的前提。综合考虑各种因素,选择新型可编程DS18B20数字温度传感器进行温度检测,因其具有抗干扰能力强、温度采集精度高等优点,而且不需要复杂的调理电路和AD
转换电路。
2.2 烟雾浓度信号采集模块
烟雾传感器发生火灾时的报警也有着非常重要的作用,本系统选择NIS-09C烟雾传感器,这种传感器灵敏度高、能耗低,用9V电池即可带动,
是广泛使用的一类烟雾传感器。2.3 燃气泄漏信号采集模块
综合考虑各种因素,选用功耗低,寿命长,环境适应能力强,应用电路简单,对甲烷及液化石油气有高度灵敏度的TP-1.1A气敏传感器,用作煤气泄露报警。当室内煤气超过正常标准时,它将通过传感器向家庭控制器发出报警信号。2.4 防盗报警模块
防盗报警是利用人体红外传感器来实现,当住户家中无人时,
可把系统设置为布防状态,当窃贼闯入时,报警系统自动发出警报信号。综合考虑各种因素,选用热电释红外传感器RE200B来进行防盗报警。2.5 数据转换模块
数据转换模块的功能是将各类传感器的采集到的模拟量信号转换为单片机识别的开关量信号,即A/D转换。A/D转换电路采用了常用的8位8通道数模转换专用芯片ADC0809,ADC0809由8路模拟开头、地址锁存与译码器、8位A/D转换器和三态输出锁存缓冲器组成。传感器收集到的信号,送到ADC0809进行A/D转换成高低
电平,送到单片机进行分析处理,并将信号送给报警系统,作出相应的反应。2.6 单片机控制模块
单片机控制模块是整个报警系统的核心,它对传感器采集到的信号进行分析,最终做出决策,发出报警信息。经过比较本系统使用常用、廉价的单片机AT89C51作为主控制器。AT89C51是一个低电压、低功耗、高性能CMOS 8位单片机,其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,是可反复擦写的,因此可有效地降低开发成本。它有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口、2个16位可
编程定时计数器、2个全双工串行通信口,它可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。2.7 GSM短信模块
系统选用西门子TC35系列的TC35I。单片机与GSM模块之问的串口通信芯片采用MAX-
IM公司生产的MAX232,该芯片包含两路接收器和驱动器的IC芯片,适用于各种EIA-232C和V.28/V.24的通信接口。
3 软件系统设计
3.1 报警电路功能实现
报警电路功能实现是在用户前端检测到异常信号并且由单片机判断为发生了安全事故时,单片机通过发出高电平(1)信号,报警电路接收到高电平信号(1)则发出报警信号实现报警任务,否则单片机发出的信号为低电平(0),报警电路对接收到的低电平信号则不进行报警。3.2 GSM短信模块信息发送功能实现
GSM短信模块本身提供有GSM07.05和GSM07.07规范,他们对GSM短信模块与数据
设备之间的通信以及短消息做了详细的规定。数据终端设备(单片机)向GSM模块传送发送短信的命令,GSM模块能够识别该命令并且发送信息给用户手机。短信的内容为发生安全事故的类型,如发生了煤气泄漏,则单片机命令GSM模块调用煤气泄漏的短信发送给用户,GSM模块发出的短信为发生某种安全事故则类型的内容,这些短信都是预先编好的,根据事故的类型直接调用。发送的短信息是都基于中文的,为了保证系统的适用性,SMS的收发采用PDU模式,发送的内容为短信内容的PDU串码。3.3 系统软件流程
系统采用单片机作为主控制器,采用C语言编程实现其功能,程序的流程如图2所示。系统开机上电后,对单片机模块、GSM模块和报警电路模块进行初始化,单片机的初始化包括选择工作方式为布防状态或者留守布防状态、初始化变量参数、标志位等,然后在主函数中运行,通过传感器进行信号采集并进行相应决策
⑺ 基于单片机的室内一氧化碳监测及报警系统的研究和火灾报警器有什么区别
基于单片机的室内一氧化碳检测及报警系统的研究和火灾报警器的区别,功能不同,可以互相使用。基于单片机的室内一氧化碳检测及报警系统的研究和火灾报警器的区别,功能不同,可以互相使用。基于单片机的室内一氧化碳检测及报警系统的研究和火灾报警器的区别,功能不同,可以互相使用。
⑻ 计算机论文是基于单片机的火警报警系统难写吗
计算机论文是基于单片机的火警报警系统不难写。论文进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章,简称论文。是探讨问题进行学术研究的一种手段,又是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。包括学年论文、毕业论文、学位论文、科技论文、成果论文等。
⑼ 单片机给排水自动控制系统的设计与实现
开题报告倒是没有,不过有论文正文,看看图片里面有你需要的不,需要的话联系我的QQ吧;
⑽ 火灾自动报警系统—设计方案、设计方法、设计手段
基于单片机语音数字联网火灾报警器设计
摘 要:使用AT89C51单片机,选用集成温度传感器AD590和气体传感器TGS202作为敏感元件,利用多传感器信息融合技术,开发了可用于小型单位火灾报警的语音数字联网报警器。 关键词:单片机;传感器;信号处理;火灾报警器 1 引 言 我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程,其智能化程度也越来越高。目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发,他们采用集中区域报警控制方式,其系统复杂、成本较高。而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位,需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾自动探测报警装置,因此,研制一种结构简单、价格低廉的语音数字联网火灾报警器是非常必要的。 一般小型防火单位火灾报警系统如图1所示。现场火灾报警器通过对传感器火情信息的检测,使用智能识别算法实现对火灾的监测。当报警器监测到火情信息后,直接通过Modem经公用电话交换网迅速向消防指挥中心报告火情信息(包括火灾单位编码、单位名称、火情级别以及报警时间等),同时产生声光报警信号,并按事先预留的电话号码自动拨号通知单位有关负责人。消防指挥中心根据接收到的火警信息,立即在消防信息数据库中查询单位位置、周围道路、交通、水源情况等基本信息,根据所获得的信息迅速确定最佳救火方案,通过网络将出警命令直接下达各消防中队。本文将详细介绍小型防火单位语音数字联网报警器的设计与实现。 2 报警器硬件设计 2.1 硬件组成 如图2所示,报警器硬件由温度烟雾信号采集模块、声光报警模块以及单片机与Modem通信模块组成。图中1,2,3组成数据采集模块,4,5组成声光报警模块,5,6,7组成与Modem通信模块。其中,1为传感器(包括烟感和温感),将现场温度、烟雾等非电信号转化为电信号;2为信号调理电路,将传感器输出的电信号进行调理(放大、滤波等),使之满足A/D转换的要求;3为A/D转换电路,完成将温度传感器和烟雾传感器输出的模拟信号到数字信号的转换。声光报警模块由单片机和报警电路组成,由单片机控制实现不同的声光报警(异常报警、故障报警、火灾报警)功能。单片机与Modem通信模块由单片机、GM16C550串行端口扩展芯片和RS232电平转换电路组成,实现报警器经Modem与消防指挥中心的通信。下面对上述各模块进行简要介绍。 2.2 温度烟雾信号采集模块 要准确地进行火灾报警,选择合适的温度和烟雾传感器是准确报警的前提。综合考虑各因素,本文选择集成温度传感器AD590和气体传感器TGS202用作采集系统的敏感元件。 AD590是美国Analog Devices公司生产的一种电流型二端温度传感器。电路如图3所示。由于AD590是电流型温度传感器,他的输出同绝对温度成正比,即1μA/k,而数模转换芯片ADC0809的输入要求是电压量,所以在AD590的负极接出一个10 kΩ的电阻R1和一个100Ω的可调电阻W,将电流量变为电压量送入ADC0809。通过调节可调电阻,便可在输出端VT获得与绝对温度成正比的电压量,即10 mV/K。 火灾中气体烟雾主要是CO2和CO。TGS202气体传感器能探测CO2,CO,甲烷、煤气等多种气体,他灵敏度高,稳定性好,适合于火灾中气体的探测。如图4所示,当TGS202探测到CO2或CO时,传感器的内阻变小,VA迅速上升。选择适当的电阻阻值,使得当气体浓度达到一定程度(如CO浓度达到0.06%)时,VA端获得适当的电压(设为3 V)。 A/D转换电路采用了常用的8位8通道数模转换专用芯片ADC0809,电路如图5所示。温度、烟雾传感器的输出分别接到ADC0809的IN0和IN1。ADC0809的通道选择地址A,B,C分别由89C51的P0.0~P0.2经地址锁存器74LS373输出提供。当P2.7=0时,与写信号WR共同选通ADC0809。图中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。例如,输出地址7FF8H可选通通道IN0,实现对温度传感器输出的模拟量进行转换;输出地址7FF9H可选通通道IN1,实现对烟雾传感器输出的模拟量进行转换。图中ADC0809的转换结束状态信号EOC接到89C51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。 2.3 声光报警模块 声光报警电路在单片机P1口的控制下,可以根据不同情况(火灾、异常、故障)发出不同的声光报警信号。声音信号由专用语音芯片提供。通过给语音芯片的S1和S2端输入不同的逻辑电平(00,01,10,11),便可以获得4种不同的声音信号。由单片机的P1.0和P1.1控制。另外该芯片还需要一个选通信号,由P1.3提供。只有当该信号为高电平时,芯片才会根据S1和S2端的控制信号发出不同的报警声,否则不会发声报警。 由P1口的P1.4~P1.7分别控制4个发光二极管,予以光报警,如图6所示。P1.4~P1.7控制的灯依次为绿色(正常信号灯)、黄色(故障信号灯)、红色(异常信号灯)和红色(火灾信号灯)。当这些输出端输出低电平时,对应的信号灯便会发光报警。 2.4 单片机与Modem通信模块 当报警器监测到火灾信息后,除了在火灾现场产生声光报警信号外,还需要将火灾信息按事先预留的电话号码自动拨号通知单位有关人员,并迅速上报消防指挥中心,为此,系统设计了单片机与Modem通讯模块,该模块由单片机、GM16C550串行端口扩展芯片和RS232电平转换电路组成。限于篇幅,对通讯模块的硬件电路及编程不做详细论述。 3 报警器监控程序设计 监控程序流程图如图7所示。系统复位后,首先要进行初始化,包括对各个控制用寄存器的初始化、设置中断服务程序的入口地址、设置堆栈等。 为了便于系统维护和功能扩充,采用了模块化程序设计方法,系统各个模块的具体功能都是通过子程序调用实现的。本系统主要包括数据采集子程序、火灾判断与报警子程序以及Modem通讯子程序等。 3.1 数据采集子程序 数据采集部分的程序设计包括:驱动ADC0809的IN0和IN1进行A/D转换,分别由子程序ADC1(温度转换)和ADC2(烟雾浓度转换)完成;单片机接收转换好的数据,存入指定内存单元,由INT1中断服务程序完成。每次驱动A/D转换后等待外部中断1,中断到来说明A/D转换已经完成,通过中断服务程序读取转换得到的数据。 3.2 火灾判断与报警程序 为了降低误报率,系统采用了多次采集、多次判断的方法。每次数据采集后根据得到的数据对现场情况进行判断:00H表示正常、01H表示异常、02H表示火灾;然后综合多次判断结果做出最终的火情判断。数据在内部RAM存储单元中的存放情况如表1所示。具体判断方法如下: (1)对温度和烟雾进行了两次数据采集与判断 温度≥100℃,温度异常,置标志位为1,否则为0;烟雾(CO,CO2)浓度≥0.06%,烟雾浓度异常,置标志位为1,否则为0。 (2)根据温度和烟雾的异常标志位判断现场情况 2个标志位均为0,表示情况正常,给53H或56H单元送00H;2个中仅有1个为1,表示情况异常,送01H;2个均为1,表示有火灾发生,送02H。 (3)综合两次情况做最后判断,并予以报警 若53H和56H中数据不相同,说明是误报,调故障报警子程序;否则按该单元中的数据调相应的报警子程序。 00H为情况正常,返回。 01H为情况异常,调异常报警子程序。 02H为现场有火灾,调火灾报警子程序,并向消防中心报告火情。 4 结 语 本文研制的用于小型防火单位的语音数字联网火灾报警器具有以下特点: (1)能对室内烟雾(CO2,CO)及温度突变进行报警(声光报警)。 (2)如果出现硬件故障(如传感器遗落、内部元器件损坏等),能发出故障报警。 (3)如果只有一种参数出现异常(如烟雾浓度过大或是温度较高),能发出异常报警信号,令值班人员到现场处理。 (4)如果烟雾和温度同时出现异常,则说明有火灾,发出火灾警报,并及时将火灾信息上报消防指挥中心。 现场模拟实验表明,本系统安全可靠,误报率低。且由于其体积小、操作维护方便、成本低廉等,具有广阔的应用前景。