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单片机在建筑火灾报警器软硬件设计_开题报告

Ktbg12561 单片机在建筑火灾报警器软硬件设计_开题报告随着人们的生活水平提高，在建筑物的使用过程中，人们更加注重建筑物使用的安全性。火灾对建筑物安全威胁最大，因此人们在设计建筑物时，都会配置相应的火灾报警系统，以此来保证建筑物的使用安全。火灾报警系统组成主要有着三个部分，一个是火灾报警装置，另一个是..

单片机在建筑火灾报警器软硬件设计_开题报告 Ktbg12561 单片机在建筑火灾报警器软硬件设计_开题报告

随着人们的生活水平提高，在建筑物的使用过程中，人们更加注重建筑物使用的安全性。火灾对建筑物安全威胁最大，因此人们在设计建筑物时，都会配置相应的火灾报警系统，以此来保证建筑物的使用安全。

火灾报警系统组成主要有着三个部分，一个是火灾报警装置，另一个是触发器件，最后一个是辅助装置。火灾报警器的功能主要是在火灾发生初期，燃烧物会发出相应的温度、烟雾、热量和光，在火灾报警器中会设计相应的光感应器、热感应器、烟雾感应器等，使用这些感应器来是收集火灾信号，并且通过收集的信号转换成为电信号传输到中央控制器，以此来确定火灾发生位置，和记录火灾发生的时间。

对于建筑火灾自动报警控制系统硬件组成我们需要理解几个要素：

（1）火灾探测器。在本系统的设计中，采用的火焰探测器主要是源于日本生产，型号是R2868，这种火焰探测器又有个别名，被称作是火焰发现者。日本生产的火焰探测器有着灵敏度高的特点，只要发现火星，探测器能够瞬间感应，并且对于是非可见光的电晕现象可以完全解除。该火焰探测器中探测原理主要是使用紫外线原理，通过金属的光电效果，以及瓦斯乘法效果来对火焰的发现[3]。使用这种火焰探测器有着体积小，因此能够使用在建筑行业中。对于在火焰的探测效果上有着灵敏度高的特点，根据该系统的特点如果是在建筑物中，有稍微远远一点的烟头火焰，该探测器都能够有效检测。

（2）系统的输入检测通道。输入检测通道主要的功能是配合探测器工作，在探测器检测到光热源以后，输入检测通道把检测的信息转换为电信号，并且把信号传输到控制器使控制器能够做出判断。在设计的输入检测通道中有着三组，第一组是通过光敏三级管感应信号输入以此来放大电路，第二组中是紫外线探测器输入检测通道，第三组是红外线传感器输入放大通道。在该系统中使用的光敏三级管，主要的功能是对火灾报警装置启动，有着开启整个系统的功能。而在系统中使用红外线探测器和紫外线探测器，主要是使用这两种探测原理的综合来确认火灾发生情况。

（3）电机驱动模块。在中央单元中需要对输入的信号做出判断，主要判断的原理是对信号逻辑处理以后来判断是火灾信号、或者是故障信号，以及是正常信号，根据对这三种信号判断做出相应的控制。如果是在探测过程中，需要对火焰启动扫描时，这种情况下单片机使用电机驱动模块对环境四周开启扫描，以此来判断火焰情况。

（4）通信模块。灭火装置一般都是安装在建筑物房顶，这些位置有的时候相对较高，如果是出现故障时，需要维修和检查都是非常不方便，为了解决这个方面的问题，在设计火灾报警器中融合HAC-HUM微功能无线传输模块，这种模块的建立以后，可以实现在上位机和单片机之间采用无线遥控的方法来实现通信。

（5）系统火灾报警模块。在火灾报警系统中设置的报警模块，有着双保险报警方式。这种双保险主要是指发生火警以后，火灾报警器在现场使用扬声器的方法对现场发出警报；同时再由单片机引脚输出的给继电器控制电路，这种控制方式能够对控制室的报警装置控制。在单机片的引脚中同时发生双保险信号，这种功能的设计使报警系统更加可靠。

在使用的单机片中需要相应的程序设计，但是在运行程序中主要是采用嵌入式运行程序，因此对程序的编辑过程中嵌入式软件开发平台是必不可少的内容。单片机的种类不相同，需要使用嵌入式平台也不相同。在本次的设计中，使用的嵌入式平台主要采用的是C8051F0XX系列的开发软件，这个方面主要包括以下方面内容：C8051F0XX目标板、串行适配器等。在本系统中使用的嵌入式程序主要包括三个方面的功能模块：一个是串口通信模块，另一个是电机驱动模块，最后一个是数据采集模块。串口通信模块主要包含三个方面的内容：（1）数据采集模块，在该系统中是对所有能够探测到的信号进行检测，在该系统中主要采用三种探测器，一种是红敏光传感器，另一种是紫外线传感器，最后一种是红外传感器。系统使用三个传感器的信号收集，并且在收集过程中还采用了相互配合的原理，而且使用分别控制三个电机的旋转，以此来对火灾位置的精准探测。（2）电机驱动模块：在使用步进电机主要是两相电源，每一个电机都是通过各种的信号来驱动。（3）串口通信模块：串口通信模块主要是实现三个方面的功能，一个是观察运行状态；另一个是可以使用上位机实现对系统参数的改变，参数在改变以后系统的整个运行状态也能够实现改变；最后一个是实现人工模拟检测电机功能。下位机（图2下位机软件结构）可以使用单机片中的串口实现通信，在串口中使用的初始状态是接收，使用接收通信时如果是接收到上位机的命令以后，还要对三个不同的值进行区分，使用不同的区分来实现三种不同功能。使用的上位机和下位机相结合构建多机通信系统，而且使用的通信方式主要采用主从模式。这种主从模式下上位机是主动，下位机是从动；在下位机中从不发出命令，只是一切听从上位机命令行动。

总的来说，在建筑物的火灾报警运用中，主要的设计原理是采用单片机的控制功能，结合火灾探测器使用，以此来实现报警的作用。在本次的设计主要是对火灾报警系统的硬件和软件设计，使用两个方面的设计来保证报警器的正常运行。其实单片机运用在火灾报警器的设计中还有着很多类型，这些类型的获得需要研究人员不断的研究，才能够使更多的火灾报警器为人类服务，以此来保证建筑物使用的安全。

^范文提纲

1 引言

2 火灾报警器硬件设计

2.1火灾报警器芯片和器件的选择

2.2 火灾报警器的硬件实现

3 火灾报警器软件设计

3.1 数据采集子程序

3.2 火灾判断程序

3.3电话报警流程设计

4 结论

参考文献

[1]季宏,宋珍,于方艳.缆式线型感温火灾探测器工程应用探讨[J].消防科学与技术. 2016(10)