1、基于單片機(jī)的消防火災(zāi)報警系統(tǒng)摘要本文介紹了基于單片機(jī)自動消防報警的系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由ATmega16單片機(jī)溫度傳感器煙霧傳感器EX -1的自動撥號報警模塊組成。在系統(tǒng)中溫 度信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)煙霧信號轉(zhuǎn)化為電壓信號。 所有數(shù)據(jù)由單片機(jī)處理。 檢查倉庫火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)報警信號亮起同時消息傳送到管理人員。該系統(tǒng)的應(yīng)用很方便。關(guān)鍵詞:火報警系統(tǒng)ATmega16溫度傳感器煙霧傳感器1、簡介火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)已經(jīng)歷了一個從簡單到復(fù)雜的智能系統(tǒng)越來越多地在中國。其特點是自動火災(zāi)探測報警技術(shù)以及計算和檢測技術(shù)的發(fā)展有了很大的進(jìn)步。目前 火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)是用于大容量蓄能電站商場高層辦公樓酒店等場所。他們收藏

2、了一些更高層次的總線式報警控制系統(tǒng)智能報警控制方法集中在一個區(qū)域中使用在一些住宅區(qū)和商業(yè)樓宇安裝了由單一的火災(zāi)自動報警探測裝置。這些報警檢測設(shè)備失敗有時報告或誤傳。它的可靠性不高因為使用單一傳感器。因此需要開發(fā)具有結(jié)構(gòu)簡單成本低可靠性高響應(yīng)速度快自動火警偵測系統(tǒng)。2、一般項目的系統(tǒng)在圖1中所示由溫度傳感器煙霧傳感器信號處理模塊微控制器模塊自動報警模塊的硬件的硬件框圖。非電學(xué)量是通過傳感元件的傳感器煙傳感器 和溫度傳感器將現(xiàn)場溫度煙霧和其他非電氣信號轉(zhuǎn)換成電信號以及信號處理的信號轉(zhuǎn)換成模擬量到數(shù)字量。最后將采樣數(shù)據(jù)的處理并比較由 MCU系統(tǒng)的限制。這個系統(tǒng)可以產(chǎn)生本地和遠(yuǎn)程自動報警信號。3、硬件

3、組件3.1ATMEGA16該系統(tǒng)采用美國 Atmel的微控制器ATmega16單片機(jī)。ATmega16的是基于AVR RISC架構(gòu)以提高低功耗8位CMOS微控制器。由 于其先進(jìn)的指令集以及單時鐘周期指令執(zhí)行時間 ATmega16的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá) 1 MIPS/ MHz的。從而減輕了系統(tǒng)的功耗和處理速度之間的矛盾。ATmega16單片機(jī)具有以下特點16K字節(jié)的系統(tǒng)可編程Flash在同一時間也就是讀寫的能力RWW512字節(jié)EEPROM1K字節(jié)SRAM32個通用I/ O 口線32個 通用工作寄存器JTAG邊界掃描接口支持片上調(diào)試和編程具有更 靈活的模式定時器/計數(shù)器T / C片/外中斷可編程串行 U

4、SART 有初始條件檢測器的通用串行接口8通道10位具有可選差分輸入級可編程增益TQFP封裝的ADC帶有片上振蕩器的可編程看門狗定時器一個SPI串行端口以及六個可以是選擇的軟件節(jié)電模 式。3.2溫度傳感器DALLAS半導(dǎo)體公司單一的智能溫度傳感器DS18B20型溫度傳感器制造其性能特點包括該傳感器具有特定單總線技術(shù)可以通 過串口電纜還可以通過其他的I / O 口線和電腦接口不用通過其 他轉(zhuǎn)換電路直接輸出被測溫度值9位二進(jìn)制數(shù)帶符號位。圖2。DS18B20和主芯片連接圖。2溫度圍為-55C ? +125 C測量分辨率為0。0625C。3含64修訂通過激光只讀存儲器ROM。4適合各種單片機(jī)或系統(tǒng)機(jī)

5、。5用戶可以設(shè)置各路每個溫度上和下限值。6包括寄生電源。DS18B20與主芯片連接圖如圖 2所示DS18B20號腳接地然后在 第三針和2針然后5。1K的上拉電阻在同一時間接收到一個單一的輸出信號PDO引腳。拉就是拉不確定性信通過嵌入在高的地方電阻的電阻同時電流限制。DQ引腳處于高阻抗?fàn)顟B(tài)以確保計劃的開頭讓你可以 上拉電阻拉DQ高。在同一時間主芯片也可以是外部現(xiàn)場報警蜂 鳴器。流過其部和外部的電離室的電離電子流不平衡時煙霧傳感器選擇HIS-07離子感煙探測器直到電離平衡電流的集電極費。在一個無煙的非燃燒集電極受到影響電離電流統(tǒng)計漲落可能保持平衡。電離電流產(chǎn)生影響當(dāng)煙霧進(jìn)入 電離室很容易進(jìn)入電離室

6、煙霧外面比受影響電離電 流重新充電直到新的平衡電位的下降和集電極的電離該電勢變 化可以被用來觸發(fā)報警電路。 煙霧信號處理芯片的選擇上是摩托 羅拉公司的 MC14468MC14468 DIP16腳封裝包含振蕩器定時器 閂鎖報警控制邏輯電路高輸入阻抗比較等沒有探測到的煙霧時 MC14468部振蕩器振蕩周期1.67S每個1.67S周期部電源提供給 整個芯片的工作。這一切都保持除了 LED燈閃爍電池電壓報警器和煙霧報警器檢 測到任何煙霧。振蕩器的振蕩周期為 40ms時MC14448 旦檢測 煙霧這時候 壓電式蜂鳴器驅(qū)動電路開始振蕩開始能輸出維持在 高位160毫秒后停止期間80ms.Co nti nue

7、d的檢測煙戒煙的變化在這個時候如果沒有檢測到 煙霧警報器不會發(fā)出警告聲。在圖3中MC144681針接頭PD1引腳單片機(jī)的弱側(cè)蔓延查獲15 MC14468部邏輯電路處理現(xiàn)場的煙霧探測和變化電壓變化產(chǎn) 生的離子流離子室檢測到煙霧由1引腳輸出高單片機(jī)進(jìn)行處理。13針然后滑動變阻器設(shè)置時 LED閃爍蜂鳴器響 起了刺耳的聲音聲音報警當(dāng)部門有火災(zāi)報警信號為基礎(chǔ)的以方 便檢測的靈敏度。3.4自動撥號報警器模塊撥號報警模塊的選擇是對 EX -1撥號模塊是一個雙音多頻信號的 接收存儲和發(fā)送為集成通信電路。模塊置微控制器和撥號管理過程可以為用戶提供的各種信號輸入和輸出端口防盜報警器信號采集自動控制遠(yuǎn)程通信和信息傳

8、輸?shù)阮I(lǐng)域的應(yīng)用靈活。5組可以手機(jī)或一組 7個本地存儲掉電不丟失；線路狀態(tài)檢測自動故障信號輸出；外部開關(guān)兩 種類型的撥號狀態(tài)控制觸發(fā)時間九次循環(huán)撥打預(yù)設(shè)獨立工作獨 立的撥號上網(wǎng)不依賴于和其他外部設(shè)備。EX-1的接線圖示出在圖4中PD4引腳來接主芯片HTO該模塊開始撥號報警 PD4輸出高電平信號 PD5 連接引腳輸入的ON / OFF時是高電平信號打開撥號設(shè)置輸入 不工作時該引腳變低 ERR引腳連接到PD6引腳MCU PD7引腳檢測和報警 報警結(jié)束PD7引腳為高電平時。4軟件設(shè)計因為在火災(zāi)的早期階段和陰燃階段會產(chǎn)生大量的氣溶膠粒子和煙顆粒。在階段初起火警物質(zhì)在燃燒過程中產(chǎn)生大量的熱量所以 應(yīng)使煙霧

9、傳感器和溫度傳感器用于結(jié)合先用煙霧傳感器檢測是否有煙霧的產(chǎn)生則所述溫度傳感器檢測到的溫度溫度傳感器 報警值設(shè)置為50度。R0為1當(dāng)檢測到煙霧不抽煙 R0為0。如果是測試時的溫度當(dāng)溫度達(dá)到季節(jié)性預(yù)警R1的值是1季節(jié)溫度的值不達(dá)到預(yù)警R1為0在這個時候相比R0和R1是等于主芯片撥 號報警器如果不等于不要驚擾重新測試。這種煙傳感器和溫度傳 感器配合使用極提高了檢測的可靠性防止遺漏的誤報如圖5中所示的程序流程圖。5結(jié)論使用溫度和煙霧傳感器通過檢測現(xiàn)場的溫度和煙霧的合作時自動報警系統(tǒng)可以在倉庫中找到任何消防和早期短消息的形式將消息發(fā)送到倉庫經(jīng)理。因此它的應(yīng)用可以大大減少火災(zāi)損失并提高了安全可靠性的倉庫超過前者的單一設(shè)備火災(zāi)報警防止故 障的報告和誤傳。該系統(tǒng)具有高可靠性低價格和高靈敏度。參考文獻(xiàn)1 Holt,Mike.Fire Alarm Signaling Systems.Electrical Construction and Mai ntenan ce,2003.2 M Loepfe,et al,Optical Properties of Fire and Non -fire AerosolsJ.FireSafety Jour nal. H.C.va