【《基于单片机的火灾报警控制器设计与实现》22000字（论文）】.docx

基于单片机的火频警控制器设计与实现摘要火灾已变成在我国常发性和毁灭性及其知名度最强的灾难之一。伴随着经济发展和城市规划建设的迅速发展，大城市高层住宅、地下工程及其大中型综合性工程建筑日益增加，火灾安全隐患也大大增加，火灾的总数以及导致的损害呈逐渐增长的Q势。在工业生产和工业建筑、宾馆、酒店餐厅、公共图书馆、科学研究和商业部门，火灾报警系统已成为必要的设招。消防报警系统对系统现代主义建筑起若至关重要的安全防范措施功效。火灾报警控制罂是火灾报警系统的关键。文中对火灾报警控制器和探测仪干了深层次的科学研究，并全方位论述了火灾报警控制器和探测器和软件开发。下列是文中进行的关键工作中：火灾报警系统的控制器选用AT89C51.单片机开展设计方案,所设计方案的控制器具备较高的性价比高，还具备实际操作员工管理、警报记录查询、探测仪管理方法、气象预报济、火灾解决、通信等作用，在控制器中选用1.CD显示器开展报警设备所需各种各样信息内容表明。文中设计方案的火灾报警系统能合理地避免和降低火灾危害，处理有线电视火灾报瞥系统不可以处理的难网，对维护生命安全和资金安全具备实际意义。目录摘要I引11系统概述21.1 火灾臼动报警系统的发展趋势21.1.1 国内火灾自动报警系统的发展概括21.1.2 国外火灾自动报警系统的发展趋势31.2 火灾自动灭火系统的发展与应用31.2.1 自动喷水灭火系统的发展与应用31.2.2 离、中倍数泡沫灭火系统的发展与应用41.2.3 气体灭火系统的发展与应用42火灾自动报警系统的设计52.1 火灾自动报警系统的类别52.2 区域报警系统62.2.1 区域报警系统的组成62.2.2 区域报警控制器的基本工作原理及其主要功能72.3 集中报警系统IO2.4 控制中心报警系统102.5 自动报警系统的设计112.5.1 单片机的选择112.5.2 单片机与输入输出口的接口122.5.3 单片机与键盘显示器的接口122.5.4 单片机与打印机的接口153自丽肖防系统的设计153.1 探测器的种类153.1.1 离子感烟火灾探测器153.1.2 光电感烟火灾探测器173.1.3 感温式火灾探测器193.2 报警、灭火区域的探测器设置203.2.1 基本原则203.2.2 探测器的选择213.2.3 探测器设置要点及总数确定223.3 手动报警按钮234系统软件的设计244.1 系统主程序的设计244.2 键盘所的设计254.3 通信子程序254.3.1 接收中断处理程序264.3.2 发送中断处理程序264.3.3 通信处理程序275抗干扰设计285.1 抗干扰的基本理论285.1.1 干扰的分类285.1.2 干扰的形成要素295.1.3 抗干扰设计的基本原则295.2 单片机系统硬件的抗干扰295.3 单片机系统软件的抗干扰315.4 论33参考文献34在社会发展日常生活，火灾是威胁信息安全，伤'杏大家人身安全的灾雄之一。俗话说得好：“防患于未然”；“贼偷一半，火烤全光”。现如今，火灾是世界各地老百姓所道遇的一个一同的毁灭性难题。它给人类社会导致过许多性命、资产的重大损失。伴随着社会生产力的发展，物质财宓日益提升，火灾损害升高及火灾危杏范畴扩张的趋势是客观现实。据联合国组织“全球火灾统计分析管理中心”给予的材料详细介绍，发生火灾的损害.英国不上七年翻番，日本均值16年翻番，我国均值十二年朝济。全球每日发生火灾万儿起，导致百余人身亡。近年来,在我国每一年发生火灾约4万起，死2000多的人，伤30004000人，每一年火灾导致的立即经济损失IO多亿，尤其是导致几十人、上百人身亡的超大恶变火灾经常发生，给我国和广大群众的人身安全导致J'极大的损害。不容乐观的实际证实，火灾是当今社会上窦汇区灾难中产生频率较高的一种灾难，也是时光路距较大的一种灾难。火灾的危害性反映在下列五个层面：I、会导致惨稀的立即经济损失。2,火灾导致的间接性经济损失更为严1R。3、火灾会导致很多的伤亡。4、火灾会导致生物的多样性的毁坏。5、火灾会导致欠佳的社会发展政治危杏。为了更好地能将火灾导致的损害和伤害合理的操纵和减少到最少的程度，务必运用优秀的科技进步完成对火灾的初期防止、初期警报、初期消防安全，这已变成综合型预防技术性中的美健构成部分。在上世纪七十年代中后期，逐渐发生一门新起的多学科交叉运用基础学科火灾科学研究，其管理中心内容便是用当代新科技方式科学研究火灾产生、发展和预防的原理和规律性，为火灾预防给予新的观念、基础理论和方式,促使人们对火灾的科学研究进入频率业化、专业化的路轨，并推动了防火安全、救火技术性的发展.尽管科技进步的发展使人们的防火安全、救火方式发生非常大的转变，狭得了喜人的考试成绩，殊不知伴随着社会经济发展的迅猛发展，城镇化进程的加速和人口数欧的快速提高，在我国火灾产生的频次、导致的损害却仍呈持续上升发屣。因此如何防止火灾产生、降低火灾损害就变成大家广泛关注和深入分析的永恒不变课愿研究了。大家我国与海外工业生产资本主义国家对比发展比较晚，但深刻认识到这一难题的必要性，在该行业资金投入了很多的人力资源、物力资源，创建了许多科研院所。近些年，各总位对火灾全自动报警设备的要求，不但主要表现在总数上的日趋增加，并且对其稳定性和作用等层面明确提出高些的规定。这绐在我国消防安全产生了新课题研尢，并将进一步推动在我政治灾全自动报警设备的研发、生产制造和运用的发展.1.1 火灾自动报警系统的发展趋势1.1.1 国内火灾自动报警系统的发展概括火灾自动报警系统作为在我综合性年代新起的技术密集型产品，事实上是以“七五”才逐渐开发设计的。迄今短短十几年中，尤其是中国改革开放至今，因为社会主义社会基本建设的快速发展，相关部门的高度重视和适用，火灾自动报警系统的销杏市场需要量持续扩大，推动了这产业鞋的迅猛发展.根据各层面其共同奋斗，促使在我国火灾自动报警系统的研发、开发设计、生产制造和运用等乂面获得举世瞩目的造就，关键分成：第一阶段为多线型火灾自动报警系统，每一个探测仪除需给予二根电源插头外，还需给予一根报警系统线，探测仪开关电源由报警系统给予，探测仪的电源线内容连接到警报表明楸上，警报时照亮相对应的显示灯。该类系统软件的作用一般以警报为主导，加上一些简易的连动作用（也为多段制），其报警系统对外场探测仪，没有问题检验作用，总是对电源插头的断开作出常见故障反映，安装该类系统软件较为繁杂，尤其是校线劳动量很大。第二阶段为总线型火灾自动报警系统，己选用微控制器操纵。其线制一般有四线制、三线制、二线制。探测仪和控制模块，均选用详细地址编号方式，根据系统总线与控制器完成数据信号传输。其探测仪的警报方式为开关量，它的敏感度在生产制造时，根据硬件配置袂策，不能调节。该类系统软件可根据当场程序编写，并根据各种各样控制模块对各连动机器设备推行较繁杂的操纵。该类系统软件已具备系统检测及其对外场元器件的常见故障检测等作用,但对常见故障种类不可以区别。现阶段中国生产制造的火灾自动报警系统大部分为该类产品。因为该类产品具备优秀的警报和操纵作用，工程施工、安装比较便捷，且价钱较低，己被很多应用。第三阶段为智能型火灾自动报警系统，因为选用了优秀的电子计算机控制系统，智能化系统水平进一步提高，探测仪的警报方式选用模拟量输入，并可根据手机软件对其旅感度依据应用场所、时间开展设置和调节。对探测仪的应用环境监控系统转变很大的场地，敏感度设置相对性低一些，对自然环境较平稳或一些关键的场地，敏感度设置相对性高一些，这作用可提升系统软件的可检性及稔定性，减少误报。1.1.2 国外火灾自动报警系统的发展趋势在最近海外完工的现代化高乂建筑中，较为优秀的自动消防系统是选用多级别电子计算机分类管理方法，即把商务大厦内防灾减灾、电力工程与中央空调管理方法组成在一个详细的电子汁算机智能管理系统中，而防灾减灾（主要是火灾全自动警报自动灭火系统）、电力工程和中央空调各自由专用型微型机开展管理方法和操纵。现阶段，海外研发出一种“智能化系统感应器”，它在一块单晶硅片上集成化了等同于人的眼瞄的光学转换一部分、等同于人视觉神经的数据信号传送一部分和等同于人的大脑记忆力和运算的一部分。这类感应潜能大批建成投产，将进一步推动报警设备的智能化系统。英国已经科学研究电子计算机火灾报警系统的视须语音化，即全部预警信息、警报都用视顽语音告知大家如何去处理，另外把火灾现场的各种各样数据信息主要参数自动保存出来，协助大家剖析火灾原因。能够见到，国际性上资本主义国家很多年来直高度重视对安全事故处理层面的武器装备技术和理论基础研究，并逐步完作为全员消防安全意识推动市场的需求的提升、劳动者新品的发展，推动消防安全装和技术的不断创新,产生/一个稳步发展1当代火灾自动报警系统将替代传统式系统软件，得到更加广泛地运用使用1.2 火灾自动灭火系统的发展与应用1.2.1 自动喷水灭火系统的发展与应用自动喷水灭火系统是在火灾状况下，能自动启动喷头洒水救火，以确保人身安全和资金安全的种控火、自动灭火系统。自动喷水灭火系统发展迄今已有100很多年的历史时间，最开始是以“打孔列管式洒水自动灭火系统”的方式发生，慢慢发展成当代的自动喷水灭火系统.伴随着技术的发展,如今的洒水自动灭火系统对火灾的反应更加智能，而稳定性也强得r非常大提升尤其是对喷头的科学研究和发展，促使该自动灭火系统运用更为普遍。自二十世纪六十年代至今,全自动洒水喷头因能融入各种各样火灾风险场所的必须获得迅速发展。关键运用在三个行业：第一是在维护裔架路高堆库房层面。因为在高架路高堆库房中必须穿透性更强的水射流来执行救火，因此造成了大水珠喷连接大水珠喷头的发生，促使水珠粒度大，能透过厚的火苗，抵达明火管理中心信号速从冷明火做到救火目的：第二是在维护牛命安全层面。这种场地必须反应灵巧、速度迅速的喷头，便于能在火灾前期环节控制住火灾，因此造成了快速晌应喷头：第三是为了更好地达到房屋建筑室内装修美观大方的规定，生产制造的美观大方精巧的玻烟弹珠喷头。在喷头发展的I(X)很多年中，前后左右发布了数百种喷头，喷头的快速联动立新也逐步完善了自动喷水灭火系统的特性，使自动喷水灭火系统的控火、救火率和系统软件的稳定性荻得持续提安装1.2.2 高、中倍数泡沫灭火系统的发展与应用高倍数、中倍数泡沫灭火技术是继低倍数泡沫灭火技术以后发展起来的新的泡沫灭火技术，并已获得广泛运用。六十年代之后，高倍数泡沫灭火技术在国外、美国、德国、日本、荷兰、德国、西班牙等我国获得了应用推广。其关键设备的种类规格型号愈来愈多，并已规范化和通用化。一些工业生产资本主义国家陆续制定了该国的高倍数、中倍数泡沫火火系统软件规范，拥有规范，使泡沫灭火系统软件的运用更为普遍。为使在我国把握高倍数泡沫灭火技术，以融入中国经济和社会发展的发展，八十年代在我国新产品研发了此项技术和产品系列,从技术上做到了国际性同行业的水准。九十年代初,由国家公安部天津消防科学研究研究室等七个企业同定编了高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范，该标准1994年8月执行，它推动了高倍数、中倍数泡沫灭火技术的发展和工程项目运用.2(XX)年该标准由国家公安部天津消防科学研究院等五个企业开展了修订。1.2.3 气体灭火系统的发展与应用以气体作为灭火介质的自动灭火系统称之为气体火火系统软件。气体灭火系统软件是依据灭火介质而取名的。最开始发生的灭火介质为卤代烷(哈龙)灭火剂，初期的哈龙灭火剂因为救火时造成毒副作用气体，能造成伤亡，大家逐渐找寻更可以信赖的卤代烧灭火剂，直至1947年英国最先试制成功了两种高效数微毒的卤代烷1301及1211灭火剂。可是近些年的研究表明，卤代烧灭火剂在空气中的排出，将造成对地球大气层的毁坏，伤害人们生存条件，因而在我国也逐渐降低哈龙的生产量，到2005年彻底终止生产制造、耗费哈龙。另一种较为常见的灭火介质为二辄化碳“因为二轴化碳针对地面上或地底密封性特性不错的危险区室内空间内的固态化学物质表层及一部分深位火灾具备不错的救火特性，而且其来源于普遍、质优价廉、电介电强度将、清理无污垢，因而运用比较普遍。现阶段，有关卤代烷灭火剂的替代品一新式的清洁气体灭火剂和相对应的自动灭火系统的科学研究已经历了IO很多年的时间.说白了清洁气体，是它既具有了哈龙灭火剂所具备的不环境污染被维护目标的特性，又不容易毁坏空气大气层。如今应用的绝大多数清洁气体灭火剂是是HM-2(X).2火灾自动报警系统的设计现代化的工程建筑经营规模大、规范高、人员密集、机器设备诸多，对防火安全规定极其严苛。因此，除对房屋建筑平面布置图、工程建筑和家装材料的采用、机械设备的空号选择与配备有很多限定标准外，还必须设定现代化的消防设备。伴随着在我国经济社会发展的发展，各种各样多层建筑、大中小型办公建筑、工业厂房层出不穷，对全自动消防安全报警设备明确提出了更加严格的规定。为了更好地初期发觉和通告火灾，避免和降低火灾危害，维护人身安全和资金安全，护卫社会主义社会现代化建设，在现代化的工业生产工业建筑、宾馆、公共图书馆、科学研究和商业部门，火灾自动报警系统己变成不可或缺的设备.，电气专业设计方案、安装和应用是不是恰当不但立即危害到工程建筑的安全消防并且也立即关联到各种各样消防设备能不能也其正正充分发挥。因而，全自动警报及火灾报警的设计方案及机器设备型号选择看起来至关重要。一个详细的火灾臼动报警系统包含：感烟探测器和手动式报瞥设备、消防报警系统自动控制系统、连动操纵设备、当场安防设备等构成部分。在具体运用中便是火灾自动报警系统设计规范3中，所规定的控制中心报警系统，从功能上分为三类：第一类是用于直接扑灭的自动火火系统：第二类是用于限制火势，防止火情扩大的辅助灭火系统：第三类是用于报警和指挥现场人员救火和疏散的设备。2.1 火灾自动报警系统的类别根据火灾自动报警系统本身的规模及应用范围的不同，按国家标准GB1.16-88d火灾自动报警系统设计规范(下称标准)的要求可分成：1 .区域报警系统：由感烟探测器、手动式消防报警系统按键、地区控制器等构成。地区能够视作一栋楼或几层的范昭，在区域报警系统中宜设定一台地区控制器，数最多设定不可超出三台地区控制器：2 .集中报警系统：由感烟探测器、手动式消防报警系统按健、地区警报控制器、集中化警报控制器等构成。在集中报警系统中应设定一台集中化警报控制器和两部之上的地区警报控制落。集中化警报控制微应设定在专用型监控室或消防安全监控室内，由专职人员看管：3 .控制中心报警系统：由感烟探测器、手动式消防报警系统按键、地区警报控制错、集中化警报控制器、消防安全控制系统等构成。系统软件中应最少设定台集中化警报控制器和相关的消防安全控制系统。设定在别的位置的集中化警报控制器应将火灾报警系统和火灾报警操纵数据信号均送至消防安全操纵监控室。£规范对这三类自动报警系统的设计都提出了明确的要求,在应用时可根据工程的具体要求进行设计和配置。由于本设计属区域报警系统，所以将对前行进行着重描述，而对后者将简略叙述.2.2 区域报警系统2.2.1 区域报警系统的组成区域报警系统是由火灾探测黑、区域火灾报警控制器、手动火灾报警按钮、火灾警报装置、消防联动、电源组成。区域报警系统组成的框图见下图：手动火灾报警按钮火灾探测器电源图2/区府警系触成的格图根据4规范规定，区域报警系统的设置应达到下列规定：1 .独立应用的区域报警系统，一个警报地区宜设定台地区警报控制器，必需时可设定两部,但系统软件中地区警报控制器数最多不可超出三台，如超出三台地区警报控制器时，就应考虑到选用集中化警报控制器系统软件：2 .当用一台地区警报控制器警示多个楼房时，为有利于在探测仪警报后，执勤管理人员能立即、精确地抵达警报地址，快速采用防范措施，规定在每一个楼房楼梯间显著的地区，设定鉴别楼房的灯光效果显示仪表：3 .选用挂壁式地区警报控制器安袋时，其底部距路面的高宽比不可低于1.5m,挨近其门校链的侧边离墙应不小于0.5m,正脸实际操作间距不可低于1.Im：1.地区警报控制器一股应建在有些人值勤的屋子或场地。如确有困难，可.将其安装在楼层走道、车间或公共场所的经常有人巡视的场所。2.2.2区域报警控制器的基本工作原理及其主要功能区域火灾报警控制器是一种对当场火灾全自动监管的机器设备.它对每个探测器进行检测，检测的内容包括探测器的工作状况是否正常，探测器监视的区域内是否存在火警情况探测器将检测政治火警信号（烟、热或光信号）变成电流信号输出给控制器，对于由微机控制的报警控制器来说，控制器将把这些信息存储在内存中，经中央处理机的分析、运算处理后，确综合性警或故障信号以启动显示、报警声光控制电路或打印机。最后显示相应的报警发生时间，探测器的编号，点亮相应的报警灯并同步发出相应的报警声响，同时由打印机打印出报警发生的时间和地点。针对集中报警系统而言，这时地区警报控制器将火灾或常见故障数据信号传送到集中化控制器。有一些警报控制港带连动操纵作用，该类瞽报控制器，在确定产生火灾时，传出报警系统后，并运行联动装置。图22区却警控制叁组成的框图微机控制的区域报警控制涔，由中央处理机（或称中央处理单元）、信息采集内容、接口电路（包括总线驱动、通讯、CRT显示、打印机接口等）、报警电路、输出电路（如联动系统控制输出）及电源等组成。其基本工作原理简介如下：1 .中断程序计算机的中断就是指微处理泯中止原程序地实行继而为外围设招服务项目，并在服务项目进行后返回原程序运行的全过程.中断系统就是指可以解决以上中断组成所必需的那一部分电源电路。中断源就是指能造成中断请求数据信号的原动力。本设许方案运用的AT89C5I共造成五个中断源有内部和外界之分：外界有两个一般指外围设备；内部有三个,2个计时器，电子计数器中断源和一个串行接口中断源。外部中断源造成的中断请求信号可以脚位上键入，有脉冲信号和边沿开启方法。内部串行接口中断源的中断请求是在串行接口每推送完一个八位二进制数据信息或接纳到一组键入数据信息8位后全自动向中断系统明确提出的。中断能够提升微处理器的工作效能，它能够根据有理数实际操作运行好几个外围设备另外工作中，并对她们开展统管理方法。微处理器实行大家在源程序中分配的相关命令能够令外围设符和它另外工作中,并JI物个机器设备在工作中进行后都能够根据中断获得令人满意的服务项目。同时中断可以提高实时数据的处理实效。2 .报警与显示收集到的异常数据信号经数据信号载入控制网路，进到中间控制部件，在手机软件操纵下经剖析、解决后，其结果进到输出操纵系统总线，数据信号输出并操纵：（I）声光报警器电源电路，传出火灾或常见故障警报：（2）详细地址表明电源电路，以数码表明警报详细地址的序号或层、门牌号（常见故障时，表明相对应的位置数据信号）；（3）CRT表明电源电路，用CRT显示屏表明各警报地区的建筑施工图，并在平面设说图上表明相对应警报地址；（4）接口电源电路,驱动器复印机并打印出警报时间和警报系统的编号详细地址或警报地址。3.控制与发送控制器的中间控制部件能接纳控制器控制面板上各电源开关M能键的情况信息内容，并按其规定命令控制器完成各种各样实际操作。区域报警控制器的各种状态信息，通过通讯控制软件的作用I',发往集中控制报警控制器，综上所述，区域报警控制器的主要功能可归纳为：1.火灾报警功能（I）控制器一般都能接受各探测器送来的火灾参数、手动报警按钮的报警信号及消防栓报瞽开关等报警信号、产生警报信号：（2）报警方式有声晌警报、灯光警报闪亮、报警地点或场所的地址显示等报警方式：（3）为增强控制器的抗干扰能力，以排除非火灾性的信号（误报信号），提高火灾报警等准确性，一般控制器都提供一段火灾信号鉴别时间，此时间通常为1015秒，用户可根据实际使用场所的环境条件来调整：（4）火灾记录作为忆与保持功能，当在区域报警控制器的作用区域内的某一地址编码（火灾地点或场所），直至值班人员手动操作复原：（5）警报的重发功能：当火灾警报被手动复原后，如火情仍持续或有新使用时，警报重新发出。2 .故障检测与报警功能（1）为提高控制器的报警性能，一般都采用火警与故障报警自动检测技术，并采取中断程序来处理到采集到的各种信号，火警警报具有优先性：（2）如有故障时.发出故障警报及指示故障部位，如故障消除后，控制器自动纪原，但是故隙的部位地址及报警时间均打印在纸上。3 .显示与打印功能当发生火情时，控制器驱动显示器和打印机，显示和打印智能或故障的地点和位区码和时间，或在CRT上显示的平面图上指示相应的位置。4 .检查与测试功能为便于用户在安装好整套区域报警系统的设备后，调整和检食系统的性能，或在运行期中定期或不定期剪除系统中设备运行情况，控制器设置检杳功能，可以进行电模拟火警检杳，并可对现场总线、部件等关键部位进行测试。5 .其它功能连接集中控制器发送该区域控制器的状态信息或向消防联动系统发出联动控制信信号功从。2.3 集中报警系统按E规范要求生中报警系统应由一台集中化控制器和两部之上的区域籽报控制器构成“它是由火灾探测器,手动火灾报警按钮、区域警报控制器、集中化警报控制器及消防报警系统设备等构成的火灾自动报警系统。集中报部系统中的集中化控制器，它系统对中每台区域警报控制器开展监管，区域控制器随时存:贮自身的状联动息和报警类信息，区域控制器中的微处理器或单片机对采集到的异样状态信息给予计算处理，如果该传送过来的报安装信号被确认，则发出相应的火灾报警指令，如声响报警、灯光警报闪亮、报警地点或场所的地址显示等。近期，国内生产的集中报警控制器多数由微处理器或单片机控制，采用总线控制的集中报警控制潜，与其相配的区域控制器是二总线控制的。2.4 控中心赧警系统£规范3要求了管理中心报警设备，应最少设定一台集中化警报控制泯和必需的消防安全控制系统。下图为控制中心报解系统组成的框图.火灾探测器手动火灾报警按钮手动火灾报警按钮火灾探测集中火灾报警控制器固定灭火系统控制装置电源图2-3控制中心报警系统组成的据图控制中心报警系统是由各种各样火灾探测器、手动火灾报警按钮、区域警报控制器、集中化警报控制器，在其中最少有台然后警报控制罂装在消控室内，其他的集中化警报控制器能装在操纵房间内，也可根据需要安装在捽制室外，必要的消防控制设备及正常工作电源和备用直流电源组成的火灾自动报警系统。该系统应用在大型建筑群、公寓综合楼、大型商场、宾馆等建筑物较普遍.2.5 自动报警系统的设计2.5.1 单片机的选择主控模块的关键是一块八位MeU（微处理黯），它的关键作用是对全部系统软件开展发位，给予电脑主板上的各种各样操纵数据信号，对键入的数据信息开展解决，并把事件处理发送至p1.c模块和通信板。本系统核心是T89C51。AT89C51是种功彬低压，性能卓越的8位单片机，片内含有个4k高清B的F1.ASH可编程控制器，可擦掉只读存储涔（EPROM）,和128BRAM不用外拓展储存器,可使系统软件总体构造更加简易灵便.它还选用CMOS加工工艺和ATME1.企业的密度高的非易失性储存器技术，并且其输出因脚和计算机指令与MCS-51兼容，片内的F1.ASH储存器容许在系统软件内更改水平或用基本非易失性储存开发板来程序编写.它既可基本的开发板程序编写，也可线上使之处在程序编写情况对其程序编写，程序编写速数迅速，I分便捷。因而，AT89C5I是一种作用强协调能力高，且价格实惠的单片机。可便捷地运用在各种各样操纵行业，它用静态数据逻辑性设计制作的。其输出功数可降低OHZ并给予两种可以用手机软件来挑选的节电方法一空余方法和断电方法。在空余方法中，CUP停止工作，而RAM计时器/计时/。串行接口和中断系统都再次工作中。在断电方法中，片内振荡器停止工作，因为数字时钟被“锁定”，使一切作用都能暂停。故储存片内RAM中的内容，直至下次硬件配置校准截止。引脚作用：（1） VCC电源端ND：接地端A1.：接外界结晶的一个引脚，在单片机内部，它是组成片内振荡器的反相放大器的键入端，当选用外界振荡器时，该引脚接收振荡器的数据信号，即把此数据信号立即收到内部数字时钟产生器键入端TA1.：接外界结晶的另一个引脚。在单片机内部，它是以上振荡器的反方向放大仪的输出端，选用外界振荡器时比引脚漂浮不连接。RST：校准键入端，当振荡港运作时，在引脚上发生2个儿四周的上拉电阻将使雎片机校准A1.EPROG:当浏览外界储存器时，A1.E详细地址器容许的输出用于锁存详细地址的影响力字节数，即便不浏览外界储存器A1.E端仍以不会改变的频数规律性的发生差分信号PO,P1.,P2.P3都有8根引脚线。在这里四个并行处理端口号中，每一个端口号都是有双重IQ作用。四个并行处理I/O湍口号再构造上并不相同，因而她们在作用和主要用途上的差别很大。PO口能够输出片外存储器的低8位地址码和读写能力数据信息，P2能够输出片外存储器的裔8位地址码。P1.门常作为通用性I/O】应用，为CPU传输数据：P3门除能够作为通用性UO应用外，还具备第二作用。P3.0PXD（串行通信键入口）P3.ITXD（串行通信输出口）P3.3INT（外部中断DP3.4T0（计时/0的外界键入）P35T1（计时器1的外界键入）P3.6WR（外界数据信息储存罂写选通）P3.7RD（外界数据信息储存器读选通）2.5.2 单片机与I/O的插口2.5.2 单片机与输入输出口的接口P1.口作为键入p1.c模块监控口，它的关键每日任务是监控2个电压跟随器U2和U3输出端脉冲信号的转变。U2承担收集输出控制回路监控电源电路的信息内容，在状况一切正常的状况卜.，输出一IT1.电平的波形：当路线发生.常见故障时，它自始至终输出上拉电阻:当外界消防报警系统机涔设备产生.短路故障时，它自始至终输出低电频。U3承担收集键入控制回路监控电源电路的信息内容，在状况切正常的状况下，输出TT1.电平的波形：当路线发生常见故障时，它自始至终输出上拉电阻：当产生消防报警系统时，它自始至终输出低电频。2.5.3 单片机与键盘显示器的接口1 .程序流程推个键盘扫描及译码程序的流程如图所示。先使全部行线为低电频，随后读取列线情况,看是不是有功能键按住，若仃键按住，则逐行扫描，寻找该键：若无健按下，则转入显示程序。图2-4蹴扫描及译码程序流程图2 .显示器接口电路8279作为种通用性的可编程键盘、显示器接口集成ic,能进行数字键盘和表明掾纵两种作用。表明部分分成发光二极管、荧光管及其别的显示屏，它给予了按扫描仪方法工作中的表明插口，为显示屏给予多通道小笈式数据信号，可表明高达16位的标识符或数据.所以，显示器接口电路设计如图示：图2-5显示叁接口电路3 .根据控制器的选择，键盘接口电路图如下：图26鹿口电路254单片机与打印机的接口在ATSN51单片机组成的系统中，如果需配打印机，可用8255A作为接口芯片。下边详细介绍怎么使用8255A与有规范CengniC并行的连接。Cenimnic通信接口数据信号以下：DB0DB7手机充电线（单边接纳）：DSTB数据信息选通讯号（键入）：BUSY“忙”数据信号（输出）；ACK“回复”数据信号（输出）。80发印机的工作中工程项目是AT89C51单片机送过来一位的数据信息并且用DSTB数据信号将数据信息打印出并锁存里，随后80发印机传出一个BUSY数据信号并逐渐打印出。打印出进行后传出ACK数据信号，并提前准备接受卜一个数据信息。把89C51单片机内部RAM的3FH到4FH模块中的ASCII码送至驻印机开展打印出。8255A设定为方法1,即端口号A、端口号B为选通键入/输出方法，端口号C可作为操纵或情况数据信号（井带输出锁存）。3自动消防系统的设计3.1 探测器的种类据火灾的检测方式，最常见的火灾探测器是感烟探测器和感温探测器.无论是感烟探测器或是感温探测器，他们的原理全是把收集的点燃反应物的感测器数据信号转化成的电子信号。感烟探测器收集的点燃反应物的感测器数据信号是烟颗粒和气体浓度值，感温探测器收集的点燃反应物的感测器数据信号是温度。具体中通常把这两种火灾检测方式融合起来，那样有益于初期发觉火灾，而这一“早”便是火灾防治追求完美的关键。感烟探测渊分成光电型和离子型两类。3.1.1 寓子感烟火灾探测器正鼻子画醐一，!»、育悠久的历史、技术完善、特性平.，对IB3性火的反麻町（巧，基本三信号战图3-1离子感烟探浦寿电路原理框图1.原理离子型感烟探测器内带有一个电源开关型场效管和一个正离子室，场效管的栅压工作电压是由正离子室的直流电压和正离子室的机械系统及放射性物质决策的.烟的进到，更改了正熟子室的直流电压，进而更改场效管的栅压工作电压。当烟的浓度值做到一定的幅值，场效管将通断。图3-2为单旋光性电离室平面图，如下图所示，P1.和P2是一对的电级。在电级中间放有放射性物质241铺,因为它不断样放出。放射线，a颗粒以快速健身运动，并碰撞气体分子结构，进而使PhP2两方面间气体分子结构水解为正离子和空气负离子（电子器件）。那样极片家那气体原先不导电性，如今具备导电数，完成这一全过程的设备大家称之为电离室。当火灾产生时，浓烟进到电离室后，因此造成水解电流量变化量，单旋光性电离室比双旋光性电离室大，因此好用时般正离广感烟探测冷中大部分使用单旋光性电离室。另外，将2个单旋光性电离室串联起来，其目的是为了更好地减少办公环境的温度、标准气用、环境湿度等自然条件对电离室的水解电流后的危害。这也是提升正离了感烟探测器的可靠性的对策之一.2 .信号放大电路它是在烟雾粒子进入检测电离室后，当其电离电流减小到一定值,即该电离室两端电压增加到设计规定值时，使场效应管导通后，经此电路将信号放大.由于电尚室的等效电阻很大，约为10左右，必须经过高输入阻抗地场效应管阻抗变换后，才能作为信号放大电路的输入信号，而且要选用输入阻抗大于10的场效应管。3 .开关转换回路-它的作用是形成火灾数据信号并运输给报警系统，此外还用作记忆力火灾数据信号。因此，一般选用反馈调节电路，经变大后的数据信号，开启本电源电路后就能自维持，具有记忆力火灾数据信号的功效。4,常见故障自动识别控制回路一一当探测仪到报警系统中间产生断开或探测仪的基座安装欠佳、及其探测仪被取机械表误差，常见故障自动识别控制回路就能立即传出常见故障报警系统。5 .火灾模拟检查回路为平时经常检测探测罂电路中元潜件是否损坏而设置的。般是引出条检查线，需检测电路工作状态时，通过此检查线加以固定电压，作用于场效应管并使其导通。以此来模拟有烟雾时，场效应管的工作状态,如探测器工作正常，则发生报警信号，说明探测器电路本身工作不正常，需维修.6 .确认灯问路当火灾发生时会伴随着较大的烟雾，当探测器探测到烟客后发出报警信号，本电路就点亮装在探测器上的确认灯，便于判断已报警的探测器。以上所介绍的就是应用非常广泛的离子感烟探测器的一般电路结构形式以及工作原理。3.1.2光电感烟火灾探测器光电型感烟探测涔相比于正离子感烟探测器是一种应用较广泛的探测仪。光电型感烟探测器内部有一对发亮/接受管，它的原理是根据一定浓度值的浓烟更改了漫射光的光电流强度的基本原理。光学感烟式火灾探测器可分成减光式和散光眼式，其关键差别取决于减光式探测仪中光照部件，在切正常情况时接纳到发亮部件传出的视度,而在有烟时（有火灾时）光照邮件所传出的光，因浓烟的挡住而降低：而散光式光电感烟探测器则相反，平时受光组件接受不到发光组件发出的光，有烟骡时经烟骡离子漫射而接受到光量.当今，世界各国牛产制造的典型光学感烟探测器大部分选用漫射光电感潺烟火灾探测器。典型光学感烟探测器敏感度高，对寒湿气旋振荡大的场地适应能力好，其电路框图见图军3：振荡电路与门开关电路抗干扰晋放大电路扩展电路记忆电路确认衢输入(山)电路检代线信号线9电三t公用线梗压电路图3-3光电感烟探测号的电路框图光学感烟探测器中的发亮部件，大部分选用大电流址发亮输出功数高的红外线发光二极管，光照部件一般选用半导体材料光敏二极管.光学感烟探测器的构成电源电路中检验电源电路、运兑放大器、记忆电路、确定电源电路、供电系统路等与正离子感烟探测器中相对应电源电路功效一样。现相在其中不一样的好多个电源电路介绍以下：谐振电路一一当该电源电路起振后，发亮部件传出规律性的单脉冲光线。谐振电路的功效是增加发亮部件的使用寿命,使发亮部件在其功效下间歇性工作中。抗干扰性电源电路一一为确保光照部件长期性稳定工作，口不会受到其他光的影响（非火灾发亮数据信号）的危害,它和运算放大器一起放置一个屏蔽掉盒里，提高了抗干扰能力能。跟门电路一一与其门电路的键入数据信号之一为谐振电路的输出差分信号，另一个键入数据信号为经变大后的光学充电电池输出数据信号（光照部件）针对散光眼式感烟探测器而言：它处在一切正常情况下，接纳不上光，信号不好输出，因此跟门电路也就信号不好输出，探测仪无报警系统输出：有火灾产生，光照部件就会有数据信号输出，探测仪传出报警系统。拓展电源电路一这一电源电路的设定便于拓展运用，另外也将路线常见故障全自动检测电源电路包含以内，因此确保了探测仪一切正常运作和维护保养。正离子感烟探测涔火灾探测器，在火灾产生的初环节，即便是燃烧环节，浓烟颗粒物较钟头也可以传出报警系统。相对而言，光学感烟探测那要在浓烟颗粒物很大时才可以警报，3.1.3感温式火灾探测器温度传感器式火灾探测器便是运用探测仪中热敏电阻部件，回应周边工作温度转变，并将温度数据信号变化为电子信号，另外传出火灾报警系统的一类火灾探测器。其特性平稳，稳定性自然环境适应能力好。依据其特点可分成两种：一种是应用金属材料热胀冷缩的特点：在一切正常状况下，探测仪的电源电路处在断掉情况，当工作温度升到一定值时,金底材料的膨胀、拓宽使电源电路接入，发信号；另一种是运用易熔金属的特性，在探测仪电源电路中固定不动一块低熔点铝合金，当温度升高到它的熔点（70C90C）时，金属材料熔触，依靠如簧的相互作用力，使断路涔触碰，电源电路接入，传出报警系统。这两种探测仪都属恒温型，即当外部温度超出某一规定值时便会警报：也有一种是温度差型,当提温的速数超出特殊值时，便会磁感应警报。如将二者淞合，便变成差恒温整体式探测仪。乂因温度传感器式火灾探测器操纵范畴不样，可分成线形和典型探测仪两大类：线形温度传感器式探测仪是依据普遍热实际效果而姿势的探测仪，其操纵范畴很大：典型火灾探测器是依据部分热电效应姿势的,其操纵范畴较小。感温探测器现阶段主要是线性恒温探测仪,它是一种便捷靠谱的火灾探测器，特别是在湿冷、烟尘等其他火灾探测器不可以附人的极端自然环境下，更具备其靠谱与众不问的优势.3.2报警'灭火区域的探测器设置放气指