无线多功能火灾报警器设计.pptx

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1、会计学1无线多功能火灾报警器设计无线多功能火灾报警器设计主要内容主要内容主要内容主要内容n n课题研究的背景和意义课题研究的背景和意义n n完成的工作完成的工作n n设计思路设计思路n n硬件电路设计硬件电路设计n n软件设计软件设计n n遇到的问题及解决方案遇到的问题及解决方案第1页/共20页n n 火灾自动报警系统在现代智能建筑中起着极其重要的安全保障作用，其正确的设计、安装、运行与维护既能减少损失，又能保证生命安全，在工业和民用建筑、宾馆、图书馆、科研和商业部门已成为必需的装置。火灾报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成部分。课题研究的背景和意义课题研究的背景和意义第2页/共20页完成的

2、工作完成的工作n n设计并完成制作系统的各部分硬件电路n n完成系统的软件的编制和调试n n完成无线部分的调试n n已通过系统总体的调试、测试第3页/共20页设计思路设计思路设计思路设计思路n n由于火灾发生时，会产生烟雾、高温和火光等现象，探测器对这些很敏感。当有烟雾、火光、高温产生时，它就改变平时的正常状态，引起电流、电压或机械部分发生变化或位移，信号经过放大，送入控制器，并以声、光等形式发出警报信号。第4页/共20页 系统硬件电路设计系统硬件电路设计系统硬件电路设计系统硬件电路设计发光二极管显示发光二极管显示烟雾传感器烟雾传感器检测电路检测电路蜂鸣器报警蜂鸣器报警无无线线收收发发模模块块

3、单单片片机机控控制制系系统统单单片片机机处处理理温度传感温度传感器器检测电路检测电路气体传感器气体传感器检测电路检测电路第5页/共20页主控部分：主控部分：主控部分：主控部分：第6页/共20页温度探测电路温度探测电路温度探测电路温度探测电路 n n 集成温度传感器集成温度传感器N2N2和和R14R14组成的也是一个分压电组成的也是一个分压电路，比较器路，比较器3 3脚的电压为电脚的电压为电阻阻R14R14两端的电压。电容两端的电压。电容C3C3的作用是滤波，滤掉电流的作用是滤波，滤掉电流中的交流成分。其中，我中的交流成分。其中，我们可以通过调节电位器们可以通过调节电位器R11R11的阻值大小来

4、设置整个电的阻值大小来设置整个电路输出高电平时所需要达路输出高电平时所需要达到的温度。到的温度。第7页/共20页气体检测电路的设计气体检测电路的设计 n n 当当LEDLED发光后说明电路两端被加发光后说明电路两端被加上了电压，可以正常工作，否则就上了电压，可以正常工作，否则就表示电源电路没有电压输出，电阻表示电源电路没有电压输出，电阻R19R19的作用是防止因电压过大使它的作用是防止因电压过大使它烧坏。调节电位器烧坏。调节电位器R1R1和和R9R9，在气体，在气体传感器没有响应的状态下，使传感器没有响应的状态下，使DS1ADS1A的反向端的反向端(6(6脚脚)的电压高于同的电压高于同相端（相

5、端（5 5脚）的电压，输出端（脚）的电压，输出端（7 7脚）脚）输出低电平；在气体传感器有响应输出低电平；在气体传感器有响应的情况下，则是的情况下，则是6 6脚电压低于脚电压低于5 5脚电脚电压，压，7 7脚输出高电平。其中，脚输出高电平。其中，R2R2、R9R9和和R17R17组成的是一个分压电路，组成的是一个分压电路，DS1BDS1B中中6 6脚的电压是脚的电压是R17R17所分到的所分到的电压。电压。第8页/共20页烟雾检测电路的设计烟雾检测电路的设计n n电路中有两个分压电路，其中电路中有两个分压电路，其中R12R12和和GG组成一个，组成一个，R10R10和和R13R13组成另组成另

6、外一个。调节电位器外一个。调节电位器R10R10，使光敏，使光敏电阻电阻GG在光电阻在光电阻(此时电阻很小，此时电阻很小，所以光敏电阻两端分到的电压就所以光敏电阻两端分到的电压就很少了很少了)情况下，比较器情况下，比较器DS1ADS1A反向反向端端(2(2脚脚)电压高于同相端电压高于同相端(3(3脚脚)电压，电压，使输出端使输出端(1(1脚脚)输出低电平；当光输出低电平；当光敏电阻敏电阻GG在暗电阻在暗电阻(此时光敏电阻此时光敏电阻电压非常的大，其两端分到的电电压非常的大，其两端分到的电压很高压很高)情况下，比较器情况下，比较器DS1ADS1A中中2 2脚电压低于脚电压低于3 3脚电压，脚电压

7、，1 1脚输出高脚输出高电压。电压。第9页/共20页无线发送电路部分无线发送电路部分无线发送电路部分无线发送电路部分 n n F05PF05P是一块是一块ASKASK无线发射模块，无线发射模块，一共有四个引脚：管脚一共有四个引脚：管脚1 1为电源输为电源输入端，入端，5V5V供电；管脚供电；管脚2 2为接地端；为接地端；管脚管脚3 3为信号输入端；管脚为信号输入端；管脚4 4为天为天线发射端。本图中，线发射端。本图中，F05PF05P的数据的数据输入端接到了单片机输入端接到了单片机AT89S52AT89S52的的P3.1P3.1口，数据经由单片机的口，数据经由单片机的P3.1P3.1口口提供给

8、提供给F05PF05P，然后通过，然后通过F05PF05P内部内部调制之后由调制之后由4 4脚的天线发射出去，脚的天线发射出去，实现了无线发射。电路中实现了无线发射。电路中AT89S52AT89S52单片机电路简单，只有一个复位单片机电路简单，只有一个复位电路提供上电复位，还有一个晶电路提供上电复位，还有一个晶振电路提供单片机的工作时序。振电路提供单片机的工作时序。第10页/共20页无线接收电路部分无线接收电路部分n n J04VJ04V是对应于是对应于F05PF05P发射模块的接发射模块的接收模块。图中，收模块。图中，J04VJ04V的的2 2脚输出接到脚输出接到了单片机了单片机AT89S5

9、2AT89S52的的P3.2P3.2口。电路中口。电路中AT89S52AT89S52单片机的其他电路部分为一单片机的其他电路部分为一个复位电路提供上电复位，还有一个个复位电路提供上电复位，还有一个晶振电路提供单片机的工作时序。晶振电路提供单片机的工作时序。第11页/共20页软件实现的功能软件实现的功能软件实现的功能软件实现的功能n n正确检测各传感器状态正确检测各传感器状态n n正确产生信号编码，以及编码后信号的识别正确产生信号编码，以及编码后信号的识别n n正确产生相应的报警信号正确产生相应的报警信号n n软件设计要完成无线收发模块之间的通信功能。软件设计要完成无线收发模块之间的通信功能。第

10、12页/共20页程序主要分为两大部分：程序主要分为两大部分：n n1、火灾探测器的检测，对各探测器的检测结果进行区分、判断，分别对其进行无线通信发送信号的编码。n n2、无线通信接收端信号接收、识别，控制相应的报警动作。第13页/共20页开始单片机初始化温度传感器检测电路气体传感器检测电路烟雾传感器检测电路红灯亮 蜂鸣器红灯亮 蜂鸣器红灯亮 蜂鸣器P2_0输出脉冲否否否输入高电平输入高电平输入高电平第14页/共20页编码设计流程图：编码设计流程图：开始P1_0口 有 脉冲串 口 TXD编码结束单片机初始化检测P1_0K否第15页/共20页译码器设计流程图译码器设计流程图译码器设计流程图译码器设

11、计流程图开始单片机初始化第一次下降沿Flag置1开定时计数器存0收到的为01报警否调试子程序判断并存储下降沿大于5ms小于7ms大于5ms小于7ms结束检测INT0状态否存1第16页/共20页遇到的问题及解决方案遇到的问题及解决方案n n声光报警部分需要设计一些小的调试程序来进行检查。n n无线部分的电解电容需要接的离无线模块近,否则无法通讯。第17页/共20页结论结论n n 本文设计的无线火灾报警探测器由传感器器与无线通信两大部本文设计的无线火灾报警探测器由传感器器与无线通信两大部分构成。探测器的前置传感器可以选择，根据用户的要求和监测分构成。探测器的前置传感器可以选择，根据用户的要求和监测

12、环境的不同，我们可以选择感温传感器、感烟传感器、气体传感环境的不同，我们可以选择感温传感器、感烟传感器、气体传感器等多种传感器，特殊情况下我们还可以组成多传感器监测系统。器等多种传感器，特殊情况下我们还可以组成多传感器监测系统。写码器以管脚资源丰富的写码器以管脚资源丰富的AT89S52AT89S52为核心，实现对探测器写入探头为核心，实现对探测器写入探头码和信道码等人机交互功能。应用程序以码和信道码等人机交互功能。应用程序以C C语言编写，充分利用芯语言编写，充分利用芯片内部资源，提高了代码执行效率，减小代码容量。由于该探测片内部资源，提高了代码执行效率，减小代码容量。由于该探测器具有体积小、功耗低、安装调试简单、可靠性高等优点，因此，器具有体积小、功耗低、安装调试简单、可靠性高等优点，因此，该火灾探测器有着很好的市场前景。该火灾探测器有着很好的市场前景。第18页/共20页谢谢观看第19页/共20页