基于單片機火災自動報警系統(tǒng)設計

靳晶

摘 要：我國的火災自動報警技術已經(jīng)相對的較為成熟，隨著信息技術的發(fā)展，網(wǎng)絡化、信息化在火災自動報警器上的應用也越來越多。無線通信的方式使得報警器本身可以方便的應用于大大小小的環(huán)境，例如工廠、社區(qū)和學校等等。通過對單片機火災自動報警系統(tǒng)的設計我們將會對于它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有一個詳細的了解和認識，對于哪個環(huán)節(jié)影響決定自動報警系統(tǒng)工作有個認識。

關鍵詞：單片機;火災;自動報警;系統(tǒng)設計

生活中家用電器越來越多，許多公司企業(yè)的工作中的電量使用量也越來越大，為了保障人民的安全和工作環(huán)境的安全，許多火災報警器紛紛出世。火災報警器雖然不能消除人民的安全隱患，但是卻可以在安全隱患變成真的災難時及時提醒人們疏散逃離，甚至可以在很大的程度上減輕人們的財產(chǎn)損失。

1 單片機火災自動報警系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

此火災自動報警系統(tǒng)將單片機作為主要的溫控硬件，通過溫度傳感器的協(xié)調(diào)配合，來完成對于火災現(xiàn)場的勘探和報警工作。探測回路接受到非正常的溫度信息，通過信息信號的轉(zhuǎn)換，單片機的工作將火災信號以聲光的形式傳遞給人們。報警結(jié)束后，報警信號會中斷，引發(fā)繼電器設備等自動轉(zhuǎn)換成噴淋的方式來滅火。

2 關鍵硬件的設計

（1）單片機的挑選，單片機的種類很多，有一種型號AT89S52的單片機較普遍的作為火災自動報警器的元件。這款單片機具有低壓、高性能的特點，系統(tǒng)內(nèi)通過ATML公司提供的高密度、非易失性存儲技術以及MCS-51的指令系統(tǒng)作為核心技術，使得單片機本身就可以廣泛應用于許多場合。此型號的單片機在使用時，既可以采用常規(guī)的編程方式，又可以融合在線編程的優(yōu)勢。AT89S52單片機中微處理器和FLASH存儲器的完美結(jié)合，使得它在工作時利用可以反復擦寫的FLASH的優(yōu)點，可以降低它的成本，如圖1所示。

（2）溫度傳感器的選擇。溫度傳感器選擇中，我們將鉑電阻作為溫度傳感器的第一基礎需求。鉑電阻本身具有測量范圍大、復現(xiàn)性好以及穩(wěn)定性強的特點，將鉑電阻的挑選性能區(qū)間歸置在溫度系數(shù)為3.9*10-3，零攝氏度的電阻為100度，電阻的變化率在0.381攝氏度左右。這樣的鉑電阻溫度傳感器在工作中具有很高的精密性，在中低溫區(qū)的性能非常良好，在火災自動報警器中的應用也十分的科學合理，它不僅可以勝任工業(yè)上的要求，也可以應用在一些標準溫度計的制作中。

（3）AD轉(zhuǎn)換器的選擇。AD轉(zhuǎn)換器的選擇，可以有兩種方式，一種是基于74LS373配置譯碼器、驅(qū)動器和數(shù)字顯示器，其它的電容電阻元件而組成，另一種是基于四位半的雙積分AD轉(zhuǎn)換器配置譯碼器、驅(qū)動器和數(shù)字顯示器，其它的電容電阻元件而組成。這兩種形式都具有高精密度和高抗干擾的性能優(yōu)點。

（4）電源電路設計。在整個電源電路的設計中，火災報警器的控制器需要在24V的電壓下工作，揚聲器也需要在24V的電壓下工作，單片機硬件需要一個3.3V的電壓環(huán)境，而各種的其它芯片都需要置于5V的工作環(huán)境中。因此，將電源電路的總電壓設計為24V，在電路中接入穩(wěn)壓器，把總電壓轉(zhuǎn)換成各部件所需要的電壓，單片機火災自動報警系統(tǒng)接入的電壓是來源消防用電，可以避免火災引起時工作電路斷電。

3 程序設計

（1）定時與中斷系統(tǒng)。單片機在應用于監(jiān)測、控制或者一些智能儀器的零部件時，需要為它創(chuàng)新的加入定時和延長控制的環(huán)境，同時也需要依賴計數(shù)器，通過其技術功能實現(xiàn)對工作環(huán)境的計數(shù)。除了定時之外，中斷系統(tǒng)也是單片機工作的一個重要環(huán)節(jié)。對于單片機實現(xiàn)的實時控制和故障自動處理需要中斷系統(tǒng)為它提供可行性環(huán)境。中斷系統(tǒng)本身的靈活性為單片機的工作效益的展現(xiàn)帶來了全面的提升。

（2）中斷處理程序結(jié)構(gòu)。中斷處理在運行時需要遵守自身設定好的程序指令，程序從需要中斷的時候就開始執(zhí)行了。一旦返回到指令“RETL”，中斷環(huán)節(jié)就結(jié)束了。中斷需要滿足的人們需求展現(xiàn)在了各個方面，一方面是可以及時的保護受災現(xiàn)場，另一方面是可以完成設置在中斷源所需要的任務要求。除了中斷程序，單片機火警自動報警器本身的運行程序都會涉及到器件本身的寄存器的工作。如果工作時發(fā)現(xiàn)CPU進入到中斷服務程序中，而且中斷服務程序到了寄存器中，那么原有的一些寄存器中的數(shù)據(jù)可能就會丟失，這時人們必須提高認識。在火災現(xiàn)場，人們處理完安全風險后必須完整的保護現(xiàn)場，因為在實際應用中，如果中斷服務程序返回，那么器件的主程序就會大大的混亂，人們所需要的數(shù)據(jù)就會消失。因此，要先執(zhí)行完中斷程序，再返回前對于現(xiàn)場進行恢復。

4 結(jié)束語

掌握單片機火災自動報警系統(tǒng)的零部件的結(jié)構(gòu)和性能認識，可以幫助人們設置出來功能結(jié)構(gòu)相對完善的器件。消防功能的保障對于人民的和生活安全和財產(chǎn)安全都帶來了絕對的保護。在每一個細小的方面對自動報警系統(tǒng)做出了介紹，通過這個報警設備與生活中的電氣連接，可以為許多場合帶來安全保證，因為連接方式簡單，設備調(diào)試也簡單而且本身的價格不高，因此作為生活中常用的自動報警設備非常合適。

參考文獻：

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