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基于单片机火灾探测和火灾预警系统设计 摘 本文主要讨论了硬件的设计为一个自动消防系统,旨在关闭可燃的地方。本系统采用单片机和烟雾传感器和温度传感器作为侦探设备。通过利用单片机和采用高压氮作为灭火剂实现了经济和环境友好自动灭火目的。它符合人类的环境保护需要 1。介绍 火的使用促进了人类社会的发展和文明。但是火失去控制即火危害,已经构成了严重威胁到人类的生命和财产,并极大破坏人类生存依赖的生态环境。为了预防火灾和减少火灾损失,它有一个重发展整合功能的智能火灾探测和自动战斗实际的控制系统,与现有的火灾报警系统相比,本系统具有以下特点。首先,通过整合检测功能的温度传感器和烟雾传感器,它可以减少遗漏率和误警率。第二,由于人机交互系统系统可以监控易燃的地方。第三,该系统可以实现多点数据记录和放大报警范围。最后,使用高压氮气体灭火消防不破坏环境,具有良好的经济效益。 2系统的工作原理 2.1对火灾探测参数 该系统选用烟雾和温度作为火灾探测的参数。它有一个复杂的火灾探测系统由感烟探测器和感温探测器。复合探测可以消除干扰和而非火灾引起的多个信号参数假警报信号这些信号 包括灰尘、水、气和烟草烟雾。 2.2总体系统方案设计 基于单片机自动报警和灭火系统原理图1。该系统可以分为两个模块:信号采集模块和信号处理模块。 2.2.1信号采集模块 信号采集模块包括感烟探测器、温度探测器和信号处理电路。感烟探测器主要由红外发光二极管和光电晶体管。光源是一个红外发光二极管通过振荡电路产生高频红外辐射脉冲。光电晶体管是距离光发射点固定的作为红外接收器。当火灾发生,一定浓度的烟进入烟雾探测器。然后光电晶体管收到的红外线强度减小,光电晶体管的电阻增加。所以晶体管变得导电。信号处理后,输出电压V1大大降低。在温度检测器,使用正温度系数热敏电阻器。火后,温度信号电压V2随着室内温度慢慢增大。 2.2.2信号处理模块 控制部分包括两个主要的功能模块:A / D转换器,8279键盘和界面的监控模块。参见图2。 烟雾信号和温度信号前置放大器后进入A / D转换器。ADC0816模拟信号转换成数字信号并发送到中央处理器,它比较了数字信号与设置计划决定是否打开光学隔离,控制继电器。这些继电器实现光报警、声音报警和高压氮气灭火。8279芯片与处理器连接,一个接口键盘扩展一个接口电路监控。报警温度值是通过键盘输入,它将显示在LED。因此,它实现人机交互和体现了情报,这是另一个使用的优势微机。 3单片机电路设计 控制电路的原理图在图2。它主要是由8051芯片,16通道A / D转换器ADC0816,4×4键盘,显示器4比特LED芯片和其他接口。为了提高抗干扰能力,设计一些相对抗干扰系统。 3.1之间的接口的设计ADC0816和8051芯片 在系统接口电路的ADC0816和8051硬件使用中断,如图3。通过使用这种方法,主程序开始后将继续进行CPU的A / D转换。当A / D转换结束,它发送一个信号光电特性曲线,INT1将收到8051结束在一个逆变器,然后一个中断请求将被发送CPU。在中央处理器响应,数据将读取和处理。 起始信号开始ADC0816是由芯片选择线p2 1和信号WR“NOR”产生的。ALE连接开始,即输入模拟信息通道选择决定转换和开始。输出启动信号OE取决于阅读信号RD和芯片选择线p2 1“NOR”，输出数据是后跟一个读操作ADC0816。转换“不”结束信号转换端与INT1 8051连接。转换的结尾光电特性曲线将从0到1。最后INT10和中断是开放的。根据图3中选线和解码连接,ADC0816模拟通道的地址016是重复的。一个分配方法是:FDF0H ~ FDFFH。输入电压VIN = D * VREF / 255 =5 d / 255。 3.2键盘接口电路的设计 在这个过程中设计键盘接口电路,数字按钮,功能和相应的布线是决定根据数字输入和控功能需求。有16个操作键键盘和安排4×4。操作键的可用14:数字键0 ~ 9标示。“同意”键:按下键之后可以使系统工作参数的设置和改变。“CLR”键:当修改报警温度是必要的,按下键可以清除显示器。“STP”键:在这个过程中系统的报警,按下键可以关闭闹钟并关闭高压氮气调节阀。“RST”键:用于系统复位。 键盘接口电路如图4。使用三个扫描线SL0 ~ SL3这些扫描行是由3 - 8 74 ls138译码译码器输出Y0和Y1。这两条线和8279八返回建立一个2×8矩阵。16个键重置按钮,它不8279连接。当按钮(4×4)矩阵连接,8279让他们键值连续从0到15。特别是,数字键0到9一代表自己的值。这个属性极大地促进了键的设计。根据输入的键,8279通知微机处理中断。 3.3显示接口电路的设计 主要使用包