基于单片机的消防火灾报警系统论文

基于单片机的消防火灾报警系统摘要本文介绍了基于单片机自动消防报警的系统。该系统主要由ATmega16单片机温度传感器烟雾传感器EX-1的自动拨号报警模块组成。在系统中温度信号转换为串行数据烟雾信号转化为电压信号。所有数据由单片机处理。检查仓库火灾监控系统报警信号亮起同时消息传送到管理人员。该系统的应用很方便。 关键词: 火报警系统ATmega16温度传感器烟雾传感器 1、简介 火灾自动报警控制系统已经历了一个从简单到复杂的智能系统越来越多地在中国。其特点是自动火灾探测报警技术以及计算和检测技术的发展有了很大的进步。目前火灾自动报警控制系统是用于大容量蓄能电站商场高层办公楼酒店等场所。他们收藏了一些更高层次的总线式报警控制系统智能报警控制方法集中在一个区域中使用在一些 住宅区和商业楼宇安装了由单一的火灾自动报警探测装置。这些报警检测设备失败有时报告或误传。它的可靠性不高因为使用单一传感器。因此需要开发具有结构简单成本低可靠性高响应速度快自动火警侦测系统。2、一般项目的系统 在图1中所示由温度传感器烟雾传感器信号处理模块微控制器模块自动报警模块的硬件的硬件框图。非电学量是通过传感元件的传感器烟传感器和温度传感器将现场温度烟雾和其他非电气信号转换成电信号以及信号处理的信号转换成模拟量到数字量。最后将采样数据的处理并比较由MCU系统的限制。这个系统可以产生本地和远程自动报警信号。3、硬件组件 3.1ATMEGA16 该系统采用美国Atmel的微控制器ATmega16单片机。ATmega16的是基于AVR RISC架构以提高低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间ATmega16的数据吞吐率高达1 MIPS/ MHz的。从而减轻了系统的功耗和处理速度之间的矛盾。 ATmega16单片机具有以下特点16K字节的系统内可编程Flash在同一时间也就是读写的能力RWW512字节EEPROM1K字节SRAM32个通用I/ O口线32个通用工作寄存器JTAG边界扫描接口支持片上调试和编程具有更灵活的模式定时器/计数器T / C片内/外中断可编程串行USART有初始条件检测器的通用串行接口8通道10位具有可选差分输入级可编程增益TQFP封装的ADC带有片上振荡器的可编程看门狗定时器一个SPI串行端口以及六个可以是选择的软件节电模式。3.2温度传感器 DALLAS半导体公司单一的智能温度传感器DS18B20型温度传感器制造其性能特点包括该传感器具有特定单总线技术可以通过串口电缆还可以通过其他的I / O口线和电脑接口不用通过其他转换电路直接输出被测温度值9位二进制数带符号位。 图2。DS18B20和主芯片连接图。 2温度范围为-55+125测量 分辨率为0。 0625。 3含64修订通过激光只读 存储器ROM。 4适合各种单片机或系统机。 5用户可以设置各路每个温度上 和下限值。 6包括寄生电源。 DS18B20与主芯片连接图如图2所示DS18B20号脚接地然后在第三针和2针然后5。1K的上拉电阻在同一时间接收到一个单一的输出信号PD0引脚。拉就是拉不确定性信通过嵌入在高的地方电阻的电阻同时电流限制。DQ引脚处于高阻抗状态以确保计划的开头让你可以上拉电阻拉DQ高。在同一时间主芯片也可以是外部现场报警蜂鸣器。3.3烟雾监测模块 流过其内部和外部的电离室的电离电子流不平衡时烟雾传感器选择HIS-07离子感烟探测器直到电离平衡电流的集电极费。在一个无烟的非燃烧集电极受到影响电离电流统计涨落可能保持平衡。电离电流产生影响当烟雾进入 电离室很容易进入电离室烟雾外面比受影响电离电流重新充电直到新的平衡电位的下降和集电极内的电离该电势变化可以被用来触发报警电路。烟雾信号处理芯片的选择上是摩托罗拉公司的MC14468MC14468 DIP16脚封装包含振荡器定时器闩锁报警控制逻辑电路高输入阻抗比较等没有探测到的烟雾时MC14468内部振荡器振荡周期1.67S。每个1.67S周期内部电源提供给整个芯片的工作。这一切都保持除了LED灯闪烁电池电压报警器和烟雾报警器检测到任何烟雾。振荡器的振荡周期为40ms时MC14448一旦检测烟雾这时候 压电式蜂鸣器驱动电路开始振荡开始能输出维持在高位160毫秒后停止期间80ms.Continued的检测烟戒烟的变化在这个时候如果没有检测到烟雾警报器不会发出警告声。 在图3中MC144681针接头PD1引脚单片机的弱侧蔓延查获15 MC14468内部逻辑电路处理现场的烟雾探测和变化电压变化产生的离子流离子室检测到烟雾由1引脚输出高单片机进行处理。13针然后滑动变阻器设置时LED闪烁蜂鸣器响起了刺耳的声音声音报警当部门有火灾报警信号为基础的以方便检测的灵敏度。3.4自动拨号报警器模块 拨号报警模块的选择是对EX-1拨号模块是一个双音多频信号的接收存储和发送为集成通信电路。模块内置微控制器和拨号管理过程可以为用户提供的各种信号输入和输出端口防盗报警器信号采集自动控制远程通信和信息传输等领域的应用灵活。 5组可以手机或一组7个本地电话号码存储掉电不丢失;电话线路状态检测自动故障信号输出;电话外部开关两种类型的拨号状态控制触发时间九次循环拨打预设号码独立工作独立的拨号上网不依赖于电话和其他外部设备。 EX-1的接线图示出在图4中PD4引脚来接主芯片HTO该模块开始拨号报警PD4输出高电平信号PD5连接引脚输入的ON / OFF时是高电平信号打开拨号设置输入不工作时该引脚变低ERR引脚连接到PD6引脚MCU PD7引脚检测和报警报警结束PD7引脚为高电平时。4软件设计因为在火灾的早期阶段和阴燃阶段会产生大量的气溶胶粒子和烟颗粒。在阶段初起火警物质在燃烧过程中产生大量的热量所以应使烟雾传感器和温度传感器用于结合先用烟雾传感器检测是否有烟雾的产生则所述温度传感器检测到的温度温度传感器报警值设置为50度。R0为1当检测到烟雾不抽烟R0为0。如果是测试时的温度当温度达到季节性预警R1的值是1季节温度的值不达到预警R1为0在这个时候相比R0和R1是等于主芯片拨号报警器如果不等于不要惊扰重新测试。这种烟传感器和温度传感器配合使用极大地提高了检测的可靠性防止遗漏的误报如图5中所示的程序流程图。 5结论 使用温度和烟雾传感器通过检测现场的温度和烟雾的合作时自动报警系统可以在仓库中找到任何消防和早期短消息的形式将消息发送到仓库经理。因此它的应用可以大大减少火灾损失并提高了安全可靠性的仓库超过前者的单一设备火灾报警防止故障的报告和误传。该系统具有高可靠性低价格和高灵敏度。参考文献 1Holt,Mike.Fire Alarm Signaling Systems.Electrical Construction and Maintenance,2003. 2M.Loepfe,et al,Optical Properties of Fire and Non-fire AerosolsJ.Fire Safety Journal. 3H.C.van de Hulst.Light Scattering by Small Particles New York:wiley,1957. 4H.G.Barth.Modern Methods of Particle Size AnalysisM.New York:John Wiley &Sons,1984. 5Fan Bingyen. Home Wireless Intelligent Burglar Alarm SystemM. Security Technology, 2003. 6Lu Zhikang. Multimedia Alarm And M