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1、摘要随着生活水平的提高，人们对居住环境的要求也日渐增高，希望自己的住宅不但要舒适而且要更平安。因此，智能化走进住宅小区已经成为一种趋势，并且智能管理系统中报警设置已经成为民用建筑领域向信息化和网络化开展的一个重要组成局部。本文设计的是一种利用单片机监控传感器信号来判断防火和防盗事件发生并做出相应的反响，以到达时刻预防意外发生并在意外发生时做出选择及时的补救措施。设计分别从系统硬件、软件、稳压电源和抗干扰技术等方面做了阐述。硬件局部介绍了用于防火的烟雾传感器和用于防盗的红外线发生器和接收器。烟雾传感器有一个极限值，当烟雾浓度超过这个极限时检测电路就会输出一个低电平的烟雾信号。红外线发生器和红外线
2、接收器是一起工作的，红外线发生器发出某频率的红外线信号给红外线接收器，一般情况下，发生器和接收器中间是没有阻挡物体的，接收器接收到的信号是连续的，而当他们中间有物体经过阻挡时，接收器接收到的信号就会有一个跳变，这里接收器就会输出一个低电平信号给单片机说明有物体进入该区域。电源对单片机系统来说是比拟重要的一局部，电源电压的稳定性与整个系统运行的稳定有密切关系。它是由变压器、整流器、滤波器和稳压器组成。变压器把220v交流电变为稳压所需的低压交流电；整流器把低压交流电变为直流电；整流后的直流电中仍会含有交流成份，经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。为了便于系统维护和功能扩充
3、，采用模块化程序设计方法，并通过子程序调用实现。由于系统内部和外部的各种电气干扰，会影响单片机系统的可靠运行，严重时还会影响产品质量和产量，所以切断单片机干扰的传播路径，就显得尤为重要了。【关键词】防火，防盗，单片机，烟雾传感器，红外线传感器，报警器 目录第一章 前言31选题背景32研究的目的和意义43国内外现状和开展趋势4第二章 单片机报警系统的硬件设计621火灾报警控制器及控制系统简介622单片机及最小系统11221单片机简介11单片机的最小系统14烟雾检测报警电路的设计16红外线传感器的发射局部16红外线传感器的接收局部17温度烟雾信号采集模块17声光报警模块18单片机与MODEM通信模
4、块18单片机与数码管的接口19第三章 稳压电源的设计243.1 直流稳压电源电路原理243.2 稳压电源技术指标25第四章 系统软件设计2741设计思路2742主程序流程图3043报警器监控程序设计32第五章 单片机抗干扰技术34形成干扰的根本要素有三个：34干扰的分类34干扰的耦合方式34常用硬件抗干扰技术35第六章 元器件安装及调试.36第七章 总结38参考文献39致 谢40第一章 前言1选题背景我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的开展过程，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
5、制方式，其系统复杂、本钱较高。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、价格低廉的智能火灾报警器是非常必要的。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 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 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、水源情况等根本信息，根据所获
6、得的信息迅速确定最正确救火方案，通过网络将出警命令直接下达各消防中队。火灾报警器在建筑方面也得以表达。现代建筑的特点是楼层不断加高，这主要是从缓解城市用地紧张的角度出发的，同时还便于集中供电、供热、供气，便于集中控制和管理。现在，不管是普通型比方民用住宅还是豪华型比方高级宾馆的高层建筑，都日益重视防火和平安技术的普及应用。因为其楼层多、人员密集，如果发生火灾，疏散困难，扑救也困难，势必造成严重的人员伤亡和财产损失。为了保障高层建筑平安可靠，必须设计出具有可靠性高、实时性好的火灾自动报警与消防系统，其要求是：1当有火情发生时，能以最快的速度检测报警，并能检测火情发生的具体地点特定的地址编码；2经
7、查实确认后，能及时的通报消防部门灭火；3系统本身应有自身故障检测的功能，如系统欠电压报警和自检功能等，保证自动报警系统功能完好；4较高的系统抗干扰能力，防止系统发生误报警。 2研究的目的和意义目前，虽然已经有多种火灾自动报警系统，但大多还属于脱机方式，最终要靠人来联系消防部门，往往由于不能及时报警而造成重大损失。如果能够以在线的方式直接工作，将很大程度上减轻财产损失和人员伤亡。我们正是着眼于这一问题，力图从根本上解决脱机信号传输方式存在的问题，直接将信号通过无线传输技术发送给主控室或消防部门，到达第一时间救火、灭火的目的。 3国内外现状和开展趋势火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、火灾
8、警报装置以及具有其它辅助功能装置组成的，它具有能在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量，通过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、时间等，使人们能够及时发现火灾，并及时采取有效措施，扑灭初期火灾，最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失，是人们同火灾做斗争的有力工具。有关资料统计说明：但凡安装了火灾自动报警系统的场所，发生了火灾一股地说都能及早报警，不会酿成重大火灾。在交通港航系统许多重要的办公楼、仓库、变电站、控制中心，500总吨以上的各种船舶都根据国家标准?高层民用建筑设计防火标准?、?建筑设计肪火标准?以及国际海事组织?SOLAS公约?等有关
9、条文安装了火灾自动报警系统，在消防平安保卫工作中发挥了重要作用。单片机现在已越来越广泛地应用于智能仪表、工业控制、日常生活等很多领域，可以说单片机的应用已渗透到人类的生活、工作的每一个角落，这说明它和我们每个人的工作、生活密切相关，也说明我们每个人都有可能和有时机利用单片机去改造你身边的仪器、产品、工作与生活环境。 红外技术已经成为先进科学技术的重要组成局部，他在各领域都得到广泛的应用。由于他是不可见光，因此用他做防盗报警监控器，具有良好的隐蔽性，白天黑夜均可使用，而且抗干扰能力强。通常红外线发射电路都是采用脉冲调制式。红外接收电路首先将接收到的红外光转换为电信号，并进行放大和解调出用于无线发
10、射电路的调制信号。当无人遮挡红外光时，锁相环输出低电平，报警处于监控状态。有的防盗报警系统还连有上位机。将探测器发回的现场信号按防区的类型与主机的工作状态布防、撤防作出逻辑判断，进而发出报警。一个防盗系统的功能主要表达在报警主机的功能上。而对于单片机未来50年的开展前景来说，中国使用单片机的历史只有短短的30年，在初始的短短五年时间里 开展极为迅速。1986 年在上海召开了全国首届单片机开 发与应用交流会，很多地区还成立了单片微型计算机应用协会，那是全国形成的第一次高潮。单片机应用技术飞速开展，我们上因特网输入一个“单片机的搜 索，将会看到上万个介绍单片机的网站，这还不包括国外的。电子界，在2
11、003年7月，91student 91 猎头 网在上海、广州、北京等大城市所做的一次专业人才需求报告中，单片机人才的需求量位居第一。 大家都有些奇怪一块小小的片子，为何有这样的魔力？我们首先从它的构成说起：单片机，亦称单片微电脑 或单片微型计算机。它是把中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、输入/输出端口 I/0等主要计算机功能部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。正因为如此他才改变了我的生活它为我们改变了什么？纵观我们现在生活的各个领域，从导弹的导航装置，到飞机上各种仪表的控制，从计算机的网络通讯与数据传输，到工业自动化过程的实时控制和数据 处理，以及我们生活中广泛
12、使用的各种智能IC 卡、电子宠物等，这些都离不开单片机。以前没有单片机时，这些 东西也能做，但是只能使用复杂的模拟电路，然而这样做出来的产品不仅体积大，而且本钱高，并且由于长期使用， 元器件不断老化，控制的精度自然也会达不到标准。在单片机产生后，我们就将控制这些东西变为智能化了，我们 只需要在单片机外围接一点简单的接口电路，核心局部只是由人为的写入程序来完成。这样产品的体积变小了，成 本也降低了，长期使用也不会担忧精度达不到了。所以，它的魔力不仅是在现在，在将来将会有更多的 人来接受它、使用它。据统计，我国的单片机年容量已达3 亿片，且每年以大约20%的速度增长，但相对于 世界市场我国的占有率
13、还不到1%。特别是沿海地区的玩 具厂等生产产品多数用到单片机，并不断地辐射向内地。 所以，学习单片机在我国是有着广阔前景的。 第二章 单片机报警系统的硬件设计21火灾报警控制器及控制系统简介211火灾报警控制器的功能：(1) 用来接受火灾信号并启动火灾警报装置。该设备也可用来指示着火部位和记录有关信息。(2) 能通过火警发送装置启动火灾报警信号或通过自动消防灭火控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制器。(3) 自动地监视系统的正确运行和对特定故障给出声、光报警。212火灾报警控制器分类火灾报警控制器种类繁多，根据不同的方法可分成不同的类别。(1) 按控制范围可分为： 区域火灾报警控制器：直接连
14、接火灾探测器，处理各种报警信息。 集中火灾报警控制器：它一般不与火灾探测器相连，而与区域火灾报警控制器相连，处理区域级火灾报警控制器送来的报警信号，常使用在较大型系统中。 控制中心火灾报警控制器：它兼有区域，集中两级或火灾报警控制器的特点，即可以作区域级使用，连接控制器；又可以作集中级使用，连接区域火灾报警控制器。(2) 按结构型式可分为： 壁挂式火灾报警控制器：连接的探测器回路相应少些，控制功能简单，区域报警控制器多才用这种型式。 台式火灾报警控制器：连接探测器回路数较多，联动控制较复杂，集中式报警器常采用这种方式。 框式火灾报警控制器：可实现多回路连接，具有复杂的联动控制。(3) 按系统布
15、线方式分为： 多线制火灾报警控制器：探测器与控制器的连接采用一一对应方式。 总线制火灾报警控制器：控制器与探测器采用总线方式连接，探测器并联或串联在总线上。213火灾报警控制器的功能(1) 火灾报警：当收到探测器、手动报警开关、消火栓开关及输入模块所配接的设备所发来的火警信号时，均可在报警器中报警。(2) 故障报警：系统运行时控制器分时巡检，假设有异常(设备故障)发出声、光报警信号，并显示故障类型及编码等。(3) 火警优先：在故障报警或已处理火警时，假设发生火警那么报火警，而当火警去除后又自动报原有的故障。(4) 时钟与火灾发生时间的记忆：系统中的时钟走时通过软件编程实现，具有相应的存储单元，记忆事故发生时间。(5) 自检功能：为了提高报警系统的可靠性，控制器设置了检查功能，可定期或不定期的进行模拟火警检查。214工作原理控制器把火灾探测器传来的信号进行处理、报警。从原理上讲无论是区域报警控制器还时集中报警控制器都遵循同一工作模式，即收集探测信号输入单元自动监控单元输出单元。215 系统的设置随着新产品的不断出现，火灾自动报警系
