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1、基于单片机的自动的消防报警系统摘要摘要：本文介绍了基于单片机自动消防报警的系统。该系统主要由 ATmega16 单片机，温度传感器，烟雾传感器，EX-1 的自动拨号报警模块组成。在系统中，温度信号转换为串行数据，烟雾信号转化为电压信号。所有数据由单片机处理。检查仓库火灾监控系统，报警信号亮起，同时消息传送到管理人员。该系统的应用很方便。关键词关键词: 火报警系统；ATmega16；温度传感器；烟雾传感器1、简介火灾自动报警控制系统已经历了一个从简单到复杂的智能系统越来越多地在中国。其特点是自动火灾探测报警技术以及计算和检测技术的发展有了很大的进步。目前，火灾自动报警控制系统是用于大容量蓄能电站
2、，商场，高层办公楼，酒店等场所。他们收藏了一些更高层次的总线式报警控制系统，智能报警控制方法集中在一个区域中使用，在一些住宅区和商业楼宇安装了由单一的火灾自动报警探测装置。这些报警检测设备失败有时报告，或误传。它的可靠性不高，因为使用单一传感器。因此，需要开发具有结构简单，成本低，可靠性高，响应速度快，自动火警侦测系统。2、一般项目的系统在图 1 中所示，由温度传感器，烟雾传感器，信号处理模块，微控制器模块，自动报警模 块的硬件的硬件框图。非电学量，是通过传感元件的传感器（烟传感器和温度传感器） ，将 现场温度，烟雾和其他非电气信号转换成电信号，以及信号处理的信号转换成模拟量到数 字量。最后，
3、将采样数据的处理，并比较由 MCU 系统的限制。这个系统可以产生本地和 远程自动报警信号。3、硬件组件3.1ATMEGA16 该系统采用美国 Atmel 的微控制器 ATmega16 单片机。ATmega16 的是基于 AVR RISC 架构，以提高低功耗 8 位 CMOS 微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行 时间，ATmega16 的数据吞吐率高达 1 MIPS/ MHz 的。从而减轻了系统的功耗和处理速度 之间的矛盾。 ATmega16 单片机具有以下特点：16K 字节的系统内可编程 Flash（在同一 时间，也就是读写的能力，RWW） ，512 字节 EEPROM，1K
4、字节 SRAM，32 个通用 I/ O 口线， 32 个通用工作寄存器，JTAG 边界扫描接口，支持片上调试和编程，具有更灵活的 模式定时器/计数器（T / C） ，片内/外中断，可编程串行 USART，有初始条件检测器的通 用串行接口，8 通道 10 位具有可选差分输入级可编程增益（TQFP 封装）的 ADC，带有片 上振荡器的可编程看门狗定时器，一个 SPI 串行端口，以及六个可以是选择的软件节电模 式。图 1。系统硬件框图。 3.2 温度传感器 DALLAS 半导体公司单一的智能温度传感器 DS18B20 型温度传感器制造，其性能特点包 括：1）该传感器具有特定单总线技术，可以通过串口电
5、缆，还可以通过其他的 I / O 口线 和电脑接口，不用通过其他转换电路直接输出被测温度值（9 位二进制数，带符号位） 。 图 2。DS18B20 和主芯片连接图。 2）温度范围为-55+125，测量 分辨率为 0。 0625。3）含 64 修订通过激光只读 存储器 ROM。4）适合各种单片机或系统机。5）用户可以设置各路每个温度上 和下限值。6）包括寄生电源。 DS18B20 与主芯片连接图如图 2 所示：DS18B20 号脚接地，然后在第三针和 2 针，然后 5。1K 的上拉电阻，在同一时间接收到一个单一的输出信号 PD0 引脚。拉就是拉不确定性 信号，通过嵌入在高的地方，电阻的电阻，同时
6、电流限制。DQ 引脚处于高阻抗状态，以 确保计划的开头，让你可以上拉电阻拉 DQ 高。在同一时间，主芯片也可以是外部现场报 警蜂鸣器。3.3 烟雾监测模块 流过其内部和外部的电离室的电离电子流不平衡时，烟雾传感器选择 HIS-07，离子感烟探 测器，直到电离平衡电流的集电极费。在一个无烟的非燃烧，集电极受到影响电离电流统 计涨落，可能保持平衡。电离电流产生影响，当烟雾进入 电离室，很容易进入电离室烟雾外面比受影响，电离电流重新充电，直到新的平衡电位的 下降和集电极内的电离室，该电势变化可以被用来触发报警电路。技术参数如表 1。表 1 HIS-07 离子烟雾传感器技术数据烟雾信号处理芯片的选择上
7、，是摩托罗拉公司的 MC14468，MC14468 DIP16 脚封装，包 含振荡器，定时器，闩锁，报警控制逻辑电路，高输入阻抗比较等没有探测到的烟雾时， MC14468 内部振荡器，振荡周期 1.67S。每个 1.67S 周期内部电源提供给整个芯片的工作。 这一切都保持除了 LED 灯闪烁，电池电压报警器和烟雾报警器检测到任何烟雾。振荡器的 振荡周期为 40ms 时，MC14448 一旦检测烟雾，这时候 压电式蜂鸣器驱动电路开始振荡，开始能输出维持在高位 160 毫秒后停止期间 80ms.Continued 的检测烟戒烟的变化，在这个时候，如果没有检测到烟雾警报器不会发出警告声。在图 3 中
8、，MC 针接头 PD1 引脚单片机的弱侧蔓延查获 15 MC14468 内部逻辑电路处理现 场的烟雾探测和变化，电压变化产生的离子流，离子室检测到烟雾由 1 引脚输出高单片机 进行处理。13 针，然后滑动变阻器设置时，LED 闪烁，蜂鸣器响起了刺耳的声音，声音报 警，当部门有火灾报警信号为基础的，以方便检测的灵敏度。图 3 烟雾检测电路 3.4 自动拨号报警器模块 拨号报警模块的选择是对 EX-1 拨号模块是一个双音多频信号的接收，存储和发送为集 成通信电路。模块内置微控制器和拨号管理过程，可以为用户提供的各种信号输入和输出 端口，防盗报警器，信号采集，自动控制，远程通信和信息传输等领域的应用
9、灵活。 5 组 可以有手机或一组 7 个本地电话号码存储，掉电不丢失;电话线路状态检测，自动故障信号 输出;电话外部开关两种类型的拨号状态控制，触发时间，九次循环拨打预设号码，独立工 作，独立的拨号上网，不依赖于电话和其他外部设备。 EX-1 的接线图，示出在图 4 中， PD4 引脚来连接主芯片 HTO，该模块开始拨号报警 PD4 输出高电平信号，PD5 连接引脚 输入的 ON / OFF 时是高电平信号，打开拨号设置，输入不工作时，该引脚变低，ERR 引 脚连接到 PD6 引脚 MCU，PD6 输出 1 开始，以测试是否完成电话线路故障，就绪引脚连接 MCU PD7 引脚检测和报警，报警结
10、束 PD7 引脚为高电平时。图 4 EX-1 接线图 4 软件设计图 5 主程序流程图 因为在火灾的早期阶段和阴燃阶段会产生大量的气溶胶粒子和烟颗粒。在阶段初起火警 物质在燃烧过程中产生大量的热量，所以应使烟雾传感器和温度传感器，用于结合，先用 烟雾传感器检测是否有烟雾的产生，则所述温度传感器检测到的温度，温度传感器报警值 设置为 50 度。R0 为 1，当检测到烟雾，不抽烟 R0 为 0。如果是，测试时的温度，当温度 达到季节性预警 R1 的值是 1，季节温度的值不达到预警 R1 为 0，在这个时候相比，R0 和 R1 是等于主芯片拨号报警器，如果不等于不要惊扰重新测试。这种烟传感器和温度传
11、感器 配合使用，极大地提高了检测的可靠性，防止遗漏的误报，如图 5 中所示的程序流程图。 5 结论 使用温度和烟雾传感器，通过检测现场的温度和烟雾的合作时，自动报警系统可以在仓 库中找到任何消防和早期短消息的形式将消息发送到仓库经理。因此，它的应用可以大大 减少火灾损失，并提高了安全可靠性的仓库超过前者的单一设备，火灾报警，防止故障的 报告和误传。该系统具有高可靠性，低价格和高灵敏度。参考文献 1Holt,Mike.Fire Alarm Signaling Systems.Electrical Construction and Maintenance,2003. 2M.Loepfe,et al
12、,Optical Properties of Fire and Non-fire AerosolsJ.Fire Safety Journal. 3H.C.van de Hulst.Light Scattering by Small Particles New York:wiley,1957. 4H.G.Barth.Modern Methods of Particle Size AnalysisM.New York:John Wiley &Sons,1984. 5Fan Bingyen. Home Wireless Intelligent Burglar Alarm SystemM. Security Technology, 2003. 6Lu Zhikang. Multimedia Alarm And Monitoring System DesignM. Computer Engineering and Design, 2000. 7Chen Tao,Yuan Shuihong,Fan Weicheng. Fire Detection Technology Research Prospects. Fire Science, 2001.
