基于单片机智能火灾报警器设计

摘 要

    单片机是微型计算机中的后起之秀,由于它将中央处理器、存储器、输入输出接口电路、定时器计数器等功能集成在一块芯片上, 使得它能以最简单的硬件电路、最小的体积实现计算机的全部功能。特别是其指令丰富, 位处理能力强, 可靠性高,使得它在仪器与控制中得到了广泛的应用本设计是利用单片机来控制安全报警。

火灾自动报警系统由触发器件、火灾报警装置及具有其他辅助功能的装置组成。随着电子和单片机技术的迅速发展，火灾自动报警系统的结构、形式越来越灵活多样。火灾自动报警技术趋向于智能化系统，这种系统可组合成任何形式的火灾自动报警网络形式。所谓智能火灾自动报警系统，应当是：使用探测器件将火灾发生期间所产生的烟、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，利用火灾模型判据来判断火灾是否存在，这样的系统称为智能火灾自动报警系统。

由于该系统为解决火灾报警系统存在的两个难题（误报、漏报）提供了新的方法和手段，这是火灾自动报警系统在技术上的飞跃。探讨智能火灾报警器的设计，对于预防火灾和完善火灾自动报警系统，用火灾自动报警系统探测火灾隐患,减轻肩负安全防范重任有着重要的作用。

关键词:单片机;智能报警系统;火灾探测器

目  录

授权书.Ⅰ

摘要Ⅱ

英文摘要.Ⅲ

1 前 言.1

1.1  火灾探测器简介2

1.2  火灾探测器发展特点3

1.3  火灾探测器新技术3

2 总体设计及方案论证4

2.1  工艺技术要求4

2.2  系统设计思想4

2.3   方案论证6

   2.3.1  单片机的选择.6

       2.3.2  模数转换器的选择.6

3 单片机AT89C51原理.7

3.1引脚说明7

    3.1.1  主要性能参数：7

    3.1.2  功能特性概述：.8

    3.1.3  AT89C51方框图8

    3.1.4  引脚功能说明.9

3.2  工作特性10

    3.2.1  时钟振荡器10

    3.2.2  编程方式11

    3.2.3  数据查询11

    3.2.4  程序效验11

4 前向通道的设计12

  4.1  温度传感器12

4.2  烟雾传感器12

  4.2.1  工作原理.12

  4.2.2  试验结果.13

4.3  运算放大器AD595.13

    4.4  A/D转换器14

  4.4.1  A/D转换器的主要参数.15

  4.4.2  A/D转换器与CPU的接口方法.15

  4.4.3  A/D转换器与CPU之间传送数据的方法.15

      4.4.4  A/D转换芯片  ADC0809及其接口.15

      4.4.5．接口电路.17

4.5  8255扩展17

 4.5.1  8255A的内部结构.17

 4.5.2  8255A的工作方式.17

      4.5.3  AT89C51单片机与8255A的接口的实现.18

4.6  键盘显示.19

4.7  系统电源.20

5 后向通道的设计.21

5.1  卷帘门电机正反转控制.21

   5.1.1  卷帘门自动控制.21

5.2  自动喷淋控制.22

  5.2.1  固态继电器SSR工作原理.22

  5.2.2  固态继电器有如下特点.22

  5.2.3  自动喷淋工作原理22

      5.2.4  自动喷淋电路23

5.3  显示部分.23

   5.3.1  MAX7219简介23

   5.3.2  MAX7219引脚说明23

   5.3.3  MAX7219内部组成结构23

   5.3.4  MAX7219接口电路图24

5.4  报警电路.25

   5.4.1  语音报警电路.25

   5.4.2  T6668语音芯片介绍25

   5.4.3  T6668的工作方式26

   5.4.4  T6668的接口电路26

6 软件设计.27

6.1  设计思想.27

   6.1.1  主程序.27

   6.1.2  信号分析及调节.27

6.2  流程图.28

   6.2.1  主程序流程图.28

   6.2.2  采样程序流程图.29

   6.2.3  滤波程序流程图.29

   6.2.4  PID算法流程图31

   6.2.5  电机流程图.31

7 总 结.36

致谢37