靳晶
摘 要:我國(guó)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)已經(jīng)相對(duì)的較為成熟,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化、信息化在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器上的應(yīng)用也越來(lái)越多。無(wú)線通信的方式使得報(bào)警器本身可以方便的應(yīng)用于大大小小的環(huán)境,例如工廠、社區(qū)和學(xué)校等等。通過對(duì)單片機(jī)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)我們將會(huì)對(duì)于它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有一個(gè)詳細(xì)的了解和認(rèn)識(shí),對(duì)于哪個(gè)環(huán)節(jié)影響決定自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)工作有個(gè)認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);火災(zāi);自動(dòng)報(bào)警;系統(tǒng)設(shè)計(jì)
生活中家用電器越來(lái)越多,許多公司企業(yè)的工作中的電量使用量也越來(lái)越大,為了保障人民的安全和工作環(huán)境的安全,許多火災(zāi)報(bào)警器紛紛出世?;馂?zāi)報(bào)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(zāi)難時(shí)及時(shí)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(cái)產(chǎn)損失。
1 單片機(jī)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
此火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)將單片機(jī)作為主要的溫控硬件,通過溫度傳感器的協(xié)調(diào)配合,來(lái)完成對(duì)于火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的勘探和報(bào)警工作。探測(cè)回路接受到非正常的溫度信息,通過信息信號(hào)的轉(zhuǎn)換,單片機(jī)的工作將火災(zāi)信號(hào)以聲光的形式傳遞給人們。報(bào)警結(jié)束后,報(bào)警信號(hào)會(huì)中斷,引發(fā)繼電器設(shè)備等自動(dòng)轉(zhuǎn)換成噴淋的方式來(lái)滅火。
2 關(guān)鍵硬件的設(shè)計(jì)
(1)單片機(jī)的挑選,單片機(jī)的種類很多,有一種型號(hào)AT89S52的單片機(jī)較普遍的作為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器的元件。這款單片機(jī)具有低壓、高性能的特點(diǎn),系統(tǒng)內(nèi)通過ATML公司提供的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)以及MCS-51的指令系統(tǒng)作為核心技術(shù),使得單片機(jī)本身就可以廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合。此型號(hào)的單片機(jī)在使用時(shí),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(shì)。AT89S52單片機(jī)中微處理器和FLASH存儲(chǔ)器的完美結(jié)合,使得它在工作時(shí)利用可以反復(fù)擦寫的FLASH的優(yōu)點(diǎn),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(chǔ)需求。鉑電阻本身具有測(cè)量范圍大、復(fù)現(xiàn)性好以及穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn),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(zāi)自動(dòng)報(bào)警器中的應(yīng)用也十分的科學(xué)合理,它不僅可以勝任工業(yè)上的要求,也可以應(yīng)用在一些標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)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(dòng)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(dòng)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(diǎn)。
(4)電源電路設(shè)計(jì)。在整個(gè)電源電路的設(shè)計(jì)中,火災(zāi)報(bào)警器的控制器需要在24V的電壓下工作,揚(yáng)聲器也需要在24V的電壓下工作,單片機(jī)硬件需要一個(gè)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(shè)計(jì)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(jī)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)接入的電壓是來(lái)源消防用電,可以避免火災(zāi)引起時(shí)工作電路斷電。
3 程序設(shè)計(jì)
(1)定時(shí)與中斷系統(tǒng)。單片機(jī)在應(yīng)用于監(jiān)測(cè)、控制或者一些智能儀器的零部件時(shí),需要為它創(chuàng)新的加入定時(shí)和延長(zhǎng)控制的環(huán)境,同時(shí)也需要依賴計(jì)數(shù)器,通過其技術(shù)功能實(shí)現(xiàn)對(duì)工作環(huán)境的計(jì)數(shù)。除了定時(shí)之外,中斷系統(tǒng)也是單片機(jī)工作的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。對(duì)于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)控制和故障自動(dòng)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(jī)的工作效益的展現(xiàn)帶來(lái)了全面的提升。
(2)中斷處理程序結(jié)構(gòu)。中斷處理在運(yùn)行時(shí)需要遵守自身設(shè)定好的程序指令,程序從需要中斷的時(shí)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(gè)方面,一方面是可以及時(shí)的保護(hù)受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),另一方面是可以完成設(shè)置在中斷源所需要的任務(wù)要求。除了中斷程序,單片機(jī)火警自動(dòng)報(bào)警器本身的運(yùn)行程序都會(huì)涉及到器件本身的寄存器的工作。如果工作時(shí)發(fā)現(xiàn)CPU進(jìn)入到中斷服務(wù)程序中,而且中斷服務(wù)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(huì)丟失,這時(shí)人們必須提高認(rèn)識(shí)。在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),人們處理完安全風(fēng)險(xiǎn)后必須完整的保護(hù)現(xiàn)場(chǎng),因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中,如果中斷服務(wù)程序返回,那么器件的主程序就會(huì)大大的混亂,人們所需要的數(shù)據(jù)就會(huì)消失。因此,要先執(zhí)行完中斷程序,再返回前對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行恢復(fù)。
4 結(jié)束語(yǔ)
掌握單片機(jī)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的零部件的結(jié)構(gòu)和性能認(rèn)識(shí),可以幫助人們?cè)O(shè)置出來(lái)功能結(jié)構(gòu)相對(duì)完善的器件。消防功能的保障對(duì)于人民的和生活安全和財(cái)產(chǎn)安全都帶來(lái)了絕對(duì)的保護(hù)。在每一個(gè)細(xì)小的方面對(duì)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)做出了介紹,通過這個(gè)報(bào)警設(shè)備與生活中的電氣連接,可以為許多場(chǎng)合帶來(lái)安全保證,因?yàn)檫B接方式簡(jiǎn)單,設(shè)備調(diào)試也簡(jiǎn)單而且本身的價(jià)格不高,因此作為生活中常用的自動(dòng)報(bào)警設(shè)備非常合適。
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