系统集成的调试和分析部分:在硬件和软件方面,系统的可靠性和可用性的完成应综合测试和实验分析系统,在完成这一检测与报警系统的同时,必须要进行一定的可行性分析,让这一系统有一定的应用价值,这样本次设计才有一定的意义。
2 火灾报警器的总体方案设计
本课题主要是实现烟雾报警和火灾发生时的报警及控制,下面分别对系统功能要求、系统技术要求及系统实现方案总体阐述。
2。1系统的功能要求
本系统的研制主要包括以下几项功能:
(1)火情探测功能:为了提高火灾报警的准确性和及时性,火灾报警系统需要使用各种方法进行火灾探测。在实际使用中,根据不同的防火场所,用户可以选用温度探测法、可燃气体检测法及烟雾探测法等合适的火灾探测方法,来有效的探测火灾;
(2)灯光报警功能:当室内烟雾浓度过大、有火情产生、故障等异常情况发生时,报警器要进行灯光报警。当烟雾超过最大设定值时,可以蜂鸣器报警。
2。2 系统的技术要求
通过了解了这个系统的工作原理以及功能之后,我们就可以基本确定系统的技术要求。这次系统采用的单片机处理器是相对较低的成本,可以满足批量生产和各类工程项目的需求。对于完整的一个消防系统而言,为提高市场的竞争力,这个系统与其他系统相比应具有小尺寸、低功耗、数传性能可靠和成本低廉等优点。具体指标和参数如下:
(1)小尺寸:检测器的尺寸应尽可能的小,就不会占用太大空间,便于使用和更换它。
(2)低功耗:可以用5V 的电源或者使用3节5号电池。
(3)可靠性高:由于不确定的电磁干扰可能存在在系统工作环境中,为了保证系统长时间的可靠工作,以及减少误报次数,所以选择多指示灯,指示不同的状态。
2。3 系统的组成及方案设计
这次设计主要包括烟雾检测传感器电路、单片机、光报警电路,负载驱动电路,一个控制程序以及编解码器等组成。
系统的组成结构如下:
图2。1 系统结构图
3 系统的硬件设计
图3。1 整体电路图
实时显示当前的烟雾值和温度值,共有2个报警值(可以通过按键设定),分别是温度的上限和烟雾的上限报警值,当烟雾超过的时候红灯和蜂鸣器声光报警,当温度超过时候黄灯和蜂鸣器声光报警。
3。1 主控电路
STC89C51主要功能如表1所示,其DIP封装如图3。2所
表1:STC89C51主要功能
主要功能特性
兼容MCS51指令系统 4K可反复擦写Flash ROM
32个双向I/O口 256x8bit内部RAM
3个16位可编程定时/计数器中断 时钟频率0-24MHz
2个串行中断 可编程UART串行通道
2个外部中断源 共6个中断源
2个读写中断口线 3级加密位
低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能
图3。2 STC89C51 DIP封装图
基于STC89C51单片机89C51芯片,它具有功能强大,能够完成大部分发展的要求,可配备各种常用的模块。在此基础上,完成的串行通信中,A/D转换器(ADC0832),电机控制,实时时钟电路,PWM输出等等。51单片机的40引脚VCC是电源电压引脚,单片机一般是+5V电源;P0口是一个8位的输入和输出端口,在试用期间,加上上拉电阻;P1〜P2为8位的输出和输入端口;P3端口是一个8位的输入和输出端口与内部上拉电阻,需要注意其具有第二功能,如表2。