使用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警器的設(shè)計(jì)資料說明

　　2. 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求

　　2.1系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)

　　根據(jù)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能要求選擇所用元器件，設(shè)計(jì)硬件電路。要求用Proteus繪制整個(gè)系統(tǒng)電路原理圖。

　　2.2軟件設(shè)計(jì)

　　根據(jù)該系統(tǒng)要求的功能進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，繪制整個(gè)系統(tǒng)的軟件流程圖；根據(jù)流程圖編寫程序并匯編調(diào)試通過；列出軟件清單，軟件清單要求逐條加以注釋。

　　2.3 Proteus仿真

　　用Proteus對(duì)系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行仿真調(diào)試并通過。

　　2.4 編寫設(shè)計(jì)說明書

　　內(nèi)容包括任務(wù)書、設(shè)計(jì)方案分析、硬件部分設(shè)計(jì)、軟件部分設(shè)計(jì)、調(diào)試結(jié)果整理分析、設(shè)計(jì)調(diào)試的心得體會(huì)等，字?jǐn)?shù)不少于5000字；硬件部分設(shè)計(jì)要繪制整個(gè)系統(tǒng)電路原理圖，對(duì)各部分電路設(shè)計(jì)原理做出說明；軟件設(shè)計(jì)部分要（用visio2003畫圖軟件）繪制整個(gè)系統(tǒng)及各部分的軟件流程圖，列出程序清單，逐條加以注釋，并注明各程序功能塊的功能。

　　本文介紹了一種適用于多種公共場(chǎng)所的基于單片機(jī)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。針對(duì)現(xiàn)有的分布式火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)投資大、安裝麻煩、工程量大等缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的無線火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)上位機(jī)采用AT89C51單片機(jī)作為主控芯片，可分為主控模塊、存儲(chǔ)模塊、人機(jī)對(duì)話模塊（包括數(shù)碼管和鍵盤）和無線射頻通信模塊。系統(tǒng)下位機(jī)以AT89C51系列單片機(jī)作為主控芯片，可分為主控模塊、煙感探頭以及無線射頻通信模塊。該系統(tǒng)具有很好的可靠性和實(shí)時(shí)性，具有廣泛的市場(chǎng)前景。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)等高新技術(shù)的快速發(fā)展，無線火災(zāi)報(bào)警技術(shù)也得到迅速的推動(dòng)。無線火災(zāi)報(bào)警技術(shù)的應(yīng)用范圍是非常廣泛的，更是與我們的生活及生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)的。

　　進(jìn)入上世紀(jì)90年代后，我國(guó)經(jīng)濟(jì)步入高速發(fā)展的時(shí)期，城市化建設(shè)不斷加快，城市建筑也由分散式低密度向集中式高密度過渡，林立的高層建筑成了城市的主要的標(biāo)志。居民住進(jìn)了高層塔樓，企業(yè)搬進(jìn)了摩天CBD，高層建筑有效利用空間，節(jié)約了城市中本就十分緊張的土地資源。任何事物的發(fā)展都具有兩面性，高層建筑中各種通訊線路、動(dòng)力和照明線路、以及各種系統(tǒng)中線路縱橫交錯(cuò)，致使火災(zāi)的發(fā)生概率也在大幅增加。加之現(xiàn)代建筑的密閉性較強(qiáng)，一旦發(fā)生火災(zāi)，整幢大樓就像一個(gè)大的火爐，而樓梯道、各種通風(fēng)管道、線路豎井都是效果極佳的火筒，從而給滅火施救造成了巨大的難度，對(duì)火災(zāi)發(fā)生后及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)控制的要求促使了火災(zāi)報(bào)警產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。

　　1 可體研究的背景和意義

　　1.1 課題研究的背景和意義

　　在各種災(zāi)害中，火災(zāi)是最經(jīng)常、最普遍地威脅公眾安全和社會(huì)發(fā)展的主要災(zāi)害之一?；馂?zāi)是世界上發(fā)生頻率較高的一種災(zāi)害，幾乎每天都有火災(zāi)發(fā)生。據(jù)聯(lián)合國(guó)“世界火災(zāi)統(tǒng)計(jì)中心（WFSC）2000統(tǒng)計(jì)資料”，全球每年大約發(fā)生火災(zāi)600萬至700萬次，全球每年死于火災(zāi)的人數(shù)約為65000至75000人。其中，歐美地區(qū)發(fā)生的火災(zāi)較多，死亡人數(shù)卻相對(duì)較少，這與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的生活水平以及消防技術(shù)和設(shè)施有關(guān);相比較而言，亞洲地區(qū)發(fā)生火災(zāi)次數(shù)較少，但死亡人數(shù)較多，這與亞洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不高、消防設(shè)施不完善等因素有關(guān)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)70年代火災(zāi)年平均損失不到2.5億元，80年代火災(zāi)年平均損失接近3.2億元。進(jìn)入90年代，特別是1993年以來，火災(zāi)造成的直接財(cái)產(chǎn)損失上升到年均十幾億元，年均死亡2000多人。隨著經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市高層、地下以及大型綜合性建筑日益增多，火災(zāi)隱患也大大增加，火災(zāi)發(fā)生的數(shù)量及其造成的損失呈逐年上升趨勢(shì)。一旦發(fā)生火災(zāi)，將對(duì)人的生命和財(cái)產(chǎn)造成極大的危害［

　　1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀

　　根據(jù)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的突發(fā)性、立體性和區(qū)域不確定性，使攻防界線模糊，作戰(zhàn)方向多變，戰(zhàn)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)已有百余年的發(fā)展歷史，19世紀(jì)40年代美國(guó)誕生的火災(zāi)報(bào)警裝置標(biāo)志著火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)首次進(jìn)入人們的視野［5］。1890年在英國(guó)，感溫式火災(zāi)探測(cè)器研制成功并應(yīng)用于火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)，標(biāo)志著火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展走上正軌。

　　在我國(guó)，采用的無線通信方式的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)日益受到重視。由于其具有安裝簡(jiǎn)便、對(duì)建筑物無損壞作業(yè)、靈活性好，易于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，適用于許多場(chǎng)合，如名勝古跡、體育館、博物館、展覽中心、處于施工階段的建筑物、醫(yī)院等?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的智能性主要體現(xiàn)在火災(zāi)判決和統(tǒng)籌管理方面，一般分為分散式、集中式和分布式，分散式系統(tǒng)由非智能型控制器若干智能型探測(cè)節(jié)點(diǎn)組成，由探測(cè)節(jié)點(diǎn)完成火災(zāi)狀態(tài)的判斷;集中式系統(tǒng)由智能型控制器和若干非智能探測(cè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，探測(cè)節(jié)點(diǎn)僅將火災(zāi)參量傳送給控制器，由控制器智能地判斷火災(zāi)狀態(tài)；分布式系統(tǒng)的控制器和探測(cè)節(jié)點(diǎn)均為智能型，也是今后火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展方向。

　　1.3 本文內(nèi)容的結(jié)構(gòu)安排

　　基于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)方面的需求，本課題旨在開發(fā)一個(gè)能夠?qū)ΡO(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。智能型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是一個(gè)集信號(hào)檢測(cè)、傳輸、處理、報(bào)警于一體的系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市高層、地下建筑以及大型綜合性建筑日益增多，火災(zāi)隱患也大大增加，火災(zāi)的數(shù)量及其造成的損失呈逐年上升趨勢(shì)，市場(chǎng)上迫切需要一種容量大、可靠性高、使用簡(jiǎn)單的智能型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)。該火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是以AT89C51單片機(jī)作為控制中心，接受、處理火災(zāi)探測(cè)器輸出的煙霧濃度信號(hào)、

　　2 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)

　　2.1火災(zāi)產(chǎn)生原理及過程

　　火災(zāi)是一種失去人為控制的由燃燒造成的災(zāi)害，產(chǎn)生火災(zāi)的基本要素是可燃物、助燃物和點(diǎn)火源。

　　2.2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

　　2.2.1 系統(tǒng)硬件總體構(gòu)架

　　報(bào)警系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集模塊、單片機(jī)控制模塊、聲光報(bào)警模塊組成。。

　　本火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)具有以下功能：

　?。?）聲、光雙重報(bào)警功能。

　　（2）系統(tǒng)故障報(bào)警功能。

　?。?）異常報(bào)警功能。

　?。?）火災(zāi)報(bào)警功能。