基于單片機的智能火災語音警報系統設計畢業設計-資料下載頁

　　

【正文】 N1對煙霧信號進行A/D轉換，轉換完成后存入寄存器。系統延時50ms，進行第二次溫度煙霧信號采集，將轉換好的數據存入寄存器中。單片機每次驅動A/D轉換后等待外部中斷1，當ADC0809的EOC端變為1時，即中斷到來，說明A/D轉換已經完成，通過中斷服務程序讀取轉換得到的數據。由于設計采用的是模塊化設計，系統實現報警功能是通過調用子程序實現的。在數據采集子程序中，一次溫度煙霧信號采集延時10ms，是讓ADC0809準備好進行下一次信號轉換。當系統采集2次溫度煙霧信號后，轉換好的數據存入單片機的寄存器中，系統再調用火災判斷子程序。: 數據采集流程圖在火災自動報警系統的程序設計中使用了延時程序，延時10ms的程序如下：void delay_10ms (uint i){ while (i) { uchar i ， j ， k ； for (i=5 ；i0 ；i ) for (j=4 ；j0 ；j ) for (k=248 ；k0 ；k ) ； } }．4火災判斷與報警程序固定門限檢測法是使用最早，且應用最廣泛的火災探測方法，優點是計算量小且易于實現，其原理是根據火災探測器的信號幅值作為火災報警的依據，并與固定的閾值進行比較[16]：當信號幅值超過報警閾值時，則發出報警，否則解除報警[17]。 火災報警系統中使用的是溫度傳感器AD590和煙霧傳感器TGS202，煙霧傳感器輸出電壓v與煙霧濃度p關系為：v=+，℃。在本設計中報警溫度設為57℃，％英尺（參照市面銷售的火災報警器溫度煙霧的報警臨界值）。經過換算可得出溫度煙霧傳感器輸出火災報警臨界電壓值為：， 系統對溫度和煙霧進行了兩次數據采集與判斷，每次信號采集后根據得到的數據與設定的閾值比較，當溫度≥57℃，溫度異常，置寄存器變量a為1，否則為0；當煙霧濃度≥％，煙霧濃度異常，置寄存器變量b為1，否則為0。綜合兩次溫度煙霧信號的采集，根據溫度和煙霧的寄存器變量a和b的狀態，判斷現場情況：2個寄存器變量均為0，表示情況正常；2個中僅有1個為1，表示情況異常；2個均為1，表示有火災發生。系統對現場進行報警判斷后，間隔20s后（通過系統的延時程序實現），再一次采集現場的溫度煙霧信號進行判斷，即每一次語音報警持續20s，直到系統做出下一次判斷結果。當系統狀態為00時，表示正常，綠燈亮；當系統狀態為01或10時，表示異常，，黃燈亮，蜂鳴器報警；當系統狀態為11時，表示發生火災，P24口變為低電平，紅燈亮，蜂鳴器報警。結論火災報警器可保障生產與生活的安全，避免火災和爆炸事故以及煤氣中毒的發生，它是防火、防爆和安全生產所必備的儀器，具有廣闊的市場空間與發展前景。本論文是在對煙霧、溫度傳感器和報警技術進行深入研究的基礎上，全面比較國內外同類產品的技術特點，合理地確定系統的設計方案，并對儀器的整體設計和各個組成部分進行了詳細的分析和設計。本次畢業設計經過努力，整個系統實現了預期的目標。本系統通過設計一個以80C51單片機為核心的火災報警器可以實現語音報警、溫度濃度顯示、報警限設置、延時報警等功能。是一種結構簡單、性能穩定、使用方便、價格低廉、智能化的火災報警器，具有一定的實用價值。本報警器電路結構簡單、可維護性好。由于實現了對普通環境中煙霧濃度和溫度的實時監控，因此具有非常普遍的意義，能廣泛應用于居民家庭、企事業單位等多方面的安全防范。但是也存在不少的不足。由于電源的波動，傳感器的電氣特性等問題，使得A/D轉換結果有時波動很大，這樣就可能出現誤報警。由于時間的關系，系統中本應具有的串行通信的功能沒有實現，而只是實現了煙霧濃度、溫度顯示。由于上述缺點的存在,此系統不是很完善，還有待進一步改進。通過這次設計，更加深入的理解和掌握了這方面的知識，對本專業的認識也更加深入，使自己對本專業更加的熱愛，對本科階段四年的學習做了進一步的總結，更加明確了自己學習的目標和方向。在設計過程中，自己也學到了許多新的知識，有很多感悟和體驗心得。而且，對工程設計的流程和步驟有了清晰的認識，為自己日后的學習和研究打下了堅實的基礎。參考文獻[1] ，，A .Coping. A simulation model for studying the implementation of performancebased fire safety design in buildings [J].Automations in Construction，1998，17(7)：852~ 863.[2] ，. Intelligent building research：a review [J].Automation in Construction，2005，14 (l)：143~159.[3] 張向亮. 智能建筑火災自動報警系統的設計與研究：（碩士學位論文）.武漢理工大學，2010.[4] Vaughn Bradshaw. The Building Environment: Active and Passive Control systems[M].John Wiley amp。 Sons，2006.[5] . 大連海事大學,2007.[6] [J].潛江:江漢石油科技，2008，2:62~64.[7] ：（碩士學位論文）.西安理工大學，2009.[8] 孫健. 基于ARM7的電氣火災自動報警控制器研制：（碩士學位論文）.浙江大學，2007.[9] 雍靜,李北海，〔M〕.北京:科學出版社，2008.[10] 王忠民, 郝靜, .[11] 丁璐，李春華，[J].(4)：29~ 31.[12] 吳龍標，[M].合肥：中國科學技術大學出版社，：1~ 20.[13] [J].火災科學，2005，6:57~ 62.[14] 繆順兵，熊光明，李永萍，[J].：90~ 92.[15] . 安徽電子信息職業技術學院學報，2010年第1期.[16] Luck H O. Dedicated detection algorithms for automatic fire detection [C]. International Symposium on Fire Safety Science: Edinburgh UK，1991.[17] [J].:11~ 12.致 謝 在本次畢業設計中，我得到了指導老師高蕊老師的悉心指導，高老師在論文的設計過程中提出了許多寶貴的合理建議，幫助解決畢業設計中遇到的許多問題，還不斷向我傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了正確的努力方向，使得論文不斷完善。在這里非常感謝高老師的指導和幫助，并致以誠摯的謝意！ 同時，論文的順利完成，離不開同學和朋友的關心和幫助。在整個的論文寫作中，各位同學和朋友積極幫助我查資料，提供有利于論文寫作的建議和意見，在他們的幫助下，我最終完了整個論文。在此一并感謝！ 大學四年的時光轉瞬即逝，在寶雞文理學院的學習和生活是我人生中一段非常寶貴而難忘的經歷。感謝我的母校寶雞文理學院，給我提供學習和生活的空間，真心地希望她的明天更加美好！附 錄1電路原理圖附錄2 系統程序include define unchar unsigned chardefine uint unsigned int uchar Tem1,Tem2,Smok1,Smok2。uchar Tem=,Smok=。 //設定溫度煙霧報警閾值uchar a,a1,a2,b,b1,b2。void caiji_wenyan()。void delay_10ms(uint i)。 //程序聲明void panduan )。void baojing()。void main(){ P21=1。 P20=0。WR=1。RD=1。 P0=0XFa。P24=1。P23=1。P22=0。 //初始化 while(1) //主程序 { caiji _wenyan ()。 //第一次采集溫度煙霧信號 Tem2=Tem1。Smok2=Smok1。 delay_10ms(5)。 //延時50ms，讓ADC0809準備好第二次數據轉換 caiji _wenyan()。 //第二次采集溫度煙霧信號 panduan()。 //將轉換的數據與設定的報警閾值比較 baojing()。 //報警程序 delay_10ms(2000)。 //系統隔20s對現場判斷 }。}void caiji_wenyan(){ P0=0XF8。 //選通IN0，轉換溫度信號 WR=0。 if(EOC=1) {RD=0。Tem1=P0}。 //當ADC0809轉換結束，80C51打開AD的三態門，AD輸出數據 else RD=1。 //否則，AD繼續轉換 delay_10ms(1)。 P0=0XF9。 //選通IN1，轉換煙霧信號 WR=0。 if(EOC=1) {RD=0。Smok1=P0}。 else RD=1。}void delay_10ms(uint i) //10ms延時程序{ while(i) { uchar i,j,k。 for(i=5。i0。i) for(j=4。j0。j) for(k=248。k0。k)。 }}void panduan(){ if(Tem1Tem) a1=1。 //當采集的溫度高于閾值置1，否則，置0 else a1=0。 if(Tem2Tem) a2=1。 else a2=0。 if(Smok1 Smok) b1=1。 //當采集的煙霧濃度高于閾值置1，否則，置0 else b1=0。 if (Smok2 Smok ) b2=1。 else b2=0。}baojing(){ if(a1=a2amp。amp。b1=b2) //兩次采集數據的標志位相同 { a=a1。 b=b1。 if(a=1amp。amp。b=1) {P22=1。P21=0。P23=1；P24=0；P25=1。}。 //溫度煙霧標志位都是1，發生火災 if(a=1amp。amp。b=0) {P23=0。P21=0。P22=1；P24=1；P25=1。}。 if(a=0amp。amp。b=1) {P23=0。P21=0。P22=1；P24=1；P25=1。}。 //溫度煙霧標志位只有一個1，異常 if(a=0amp。amp。b=0) P22=0。 //溫度煙霧標志位都為0，正常 }。else {P25=0。P23=1。P24=1。} //兩次采集的數據標志位不同，系統故障43