浅谈单片机的系统报警.doc

1、 1 毕业设计（论文）手册 学 院： 职业技术学院 专业班级： 电气 0832 姓 名： 指导教师： 2011 年 6 月 2 填 写 说 明 1.本手册是学院对毕业设计（论文）工作进行质量监控的重要依据，必须认真如实填写，妥善保管。 2.毕业设计（论文）答辩前，学生要将经顶岗单位指导教师、指导教师及评阅教师评阅后的本手册送交答辩委员会评阅。 3.凡由指导教师组或外聘（反聘）教师指导学生，各系（部）要派负责教师协助做好毕业设计（论文）手册的填写工作。 3 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目： 浅谈单片机的系统报警 设计（论文）时间： 2011-4-11 至 2011-6-17 设计（论文

2、）进行地点： 盘锦和运集团 1、 设计（论文）内容： 本 文 设计 的 是 一种 利用单片机监控传感器信号来判断防火和防盗事件发生并做出相应的反应，以达到时刻预防意外发生并在意外发生时 做出选择 及时的补救措施。 设计分别从系统硬件、软件、稳压电源和抗干扰技术等方面做了阐述。 2、 设计（论文）的主要技术指标 （ 1）单片机的系统 （ 2）烟雾检测报警电路的设计 （ 3）稳压电源的电压电流调节 （ 4）报警器的监控程序设计 3、 设计（论文）的基本要求 （ 1）毕业设计应由学生独立完成，切忌大段的抄书和论述与设计题目无关的内容； （ 2）毕业设计内容编写要求与电气专业有关的即可； （ 3）编写

3、时要调理清晰，结构明朗，突出自己的独特观点； （ 4）要严格按照毕业设计要求书写。 另：综合报告类毕业设计 (论文 )限于顶岗实践学生，内容可针对顶岗实践单位的具体情况，写出考察报告，或针对现场解决的实际问题进行论述，或现场实际设计题目等。 4 4、 应收集的资料及主要参考文献 卿太金 . 热释电人体红外线传感器原理与应用（上） . 电子世界， 1995 卿太金 . 热释电人体红外线传感器原理与应用（下） . 电子世界， 1995 周湘峻 . 语音录放芯片 APR9600. 电子世界， 1999 李广弟单片机基础 M北京：北京航空航天大学出版社， 1994 梁亚光单片机的 Modem 通讯 J

4、单片机与嵌入式系统应用， 2001， (8) 5、 进度安排及完成情况 序号 设计（论文）各阶段任务 日 期 完成情况 1 论题的选定 4 月 11 日 5 月 08 日 完成 2 资料的收集 5 月 09 日 5 月 15 日 完成 3 根据论题方向定稿 5 月 16 日 5 月 26 日 完成 4 总体设计 5 月 27 日 6 月 04 日 完成 5 规范论文的格式 6 月 05 日 6 月 09 日 完成 6 完成论文 6 月 10 日 6 月 17 日 完成 学生签名 ： 岗位指导教师签名 ： 指导教师签名 ： 系 主 任 签 名 ： 2011 年 6 月 日 5 岗位指导教师评语：

5、 指导教师评语： 评分（建议成绩）： 评分（建议成绩）： 岗位指导教师签字： 指导教师签字： 2011 年 6 月 日 2011 年 6 月 日 毕业设计（论文）评阅书 6 毕业设计（论文）评阅书评阅教师评语： 评分（建议成绩）： 2011 年 6 月 日 评 分 表 项目 论文 岗位指导教师建议成绩 建议成绩 指导教师 建议成绩 合计 权重 40 30 30 100 分数 答辩委员会意见： 成绩 答辩委员会主任： 2011 年 6 月 日 I 摘 要 随着生活水平的提高，人们对居住环境的要求也日渐增高，希望自己的住宅不但要舒适而且要更安全。因此，智能化走进住宅小区已经成为一种趋势，并且智能管

6、理系统中报警设置已经成为民用建筑领域向信息化和网络化发展的一个重要组成部分。 本 文 设计 的 是 一种 利用单片 机监控传感器信号来判断防火和防盗事件发生并做出相应的反应，以达到时刻预防意外发生并在意外发生时 做出选择 及时的补救措施。 设计分别从系统硬件、软件、稳压电源和抗干扰技术等方面做了阐述。硬件部分介绍了 用于防火的烟雾传感器 和 用于防盗的红外线发生器和接收器。烟雾传感器有一个极限值，当烟雾浓度超过这个极限时检测电路就会输出一个低电平的烟雾信号。红外线发生器和红外线接收器是一起工作的，红外线发生器发出某频率的红外线信号给红外线接收器，一般情况下，发生器和接收器中间是没有阻挡物体的，

7、接收器接收到的信号是连续的，而当他们中间 有物体经过阻挡时，接收器接收到的信号就会有一个跳变，这里接收器就会输出一个低电平信号给单片机说明有物体进入该区域。 电源对单片机系统来说是比较重要的一部分，电源电压的稳定性与整个系统运行的稳定有密切关系。它是由变压器、整流器、滤波器和稳压器组成。变压器把 220v交流电变为稳压所需的低压交流电；整流器把低压交流电变为直流电；整流后的直流电中仍会含有交流成份，经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。为了便于系统维护和功能扩充，采用模块化程序设计方法，并通过子程序调用实现。由于系统内部和外部的各 种电气干扰，会影响单片机系统的可靠运行，

8、严重时还会影响产品质量和产量，所以切断单片机干扰的传播路径，就显得尤为重要了。 【关键词】 防火，防盗，单片机，烟雾传感器，红外线传感器，报警器 I 目 录 1 概述 . 1 1.1 选题背景 . 1 1.2 研究的目的和意义 . 2 1.3 国内外现状和发展趋势 . 2 2 单片机报警系统的硬件设计 . 5 2 1 火灾报警控制器及控制系统简介 . 5 2.1.1 火灾报警控制器的功能 . 5 2.1.2 火灾报警控制器分类 . 5 2.1.3 火灾报警控制器的功能 . 6 2.1.4 工作原理 . 6 2.1.5 系统的设置 . 6 2.1.6 火灾自动报警系统设计 . 8 2 2 单片机

9、及最小系统 . 11 2.2.1 单片机简介 . 11 2.2.2 单片机的最小系统 . 17 2.3 烟雾检测报警电路的设计 . 18 2.3.1 红外线传感器的发射部分 . 18 2.3.2 红外线传感器的接收部分 . 19 2.3.3 温度烟雾信号采集模块 . 19 2.3.4 声光报警模块 . 20 2.3.5 单片机与 MODEM 通信模块 . 21 2.4 单片机与数码管的接口 . 21 2.4.1 数码管的分类 . 21 2.4.2 数码管的驱动方式 . 22 2.4.3 数码管使用 的电流与电压 . 23 2.4.4 恒流驱动与非恒流驱动对数码管的影响 . 23 2.4.5 怎

10、样测量数码管引脚，分共阴和共阳 . 23 3 稳压电源的设计 . 26 3.1 直流稳压电源电路原理 . 26 3.1.1 电源变压器 . 26 3.1.2 整流滤波电路 . 26 II 3.1.3 稳压电路 . 27 3.2 稳压电源技术指标 . 27 3.2.1 稳定性好 . 27 3.2.2 输出电阻小 . 27 3.2.3 电压温度系数小 . 28 3.2.4 输出电压纹波小 . 28 4 系统软件 设计 . 29 4 1 设计思路 . 29 4.1.1 延时子程序 . 29 4.1.2 开关输入代码 . 30 4.1.3 控制显示子程序流程图 . 32 4 2 主程序流程图 . 32

11、 4.3.1 数据采集子程序 . 34 4.3.2 火灾判断与报警程序 . 34 5 单片机抗干扰技术 . 39 5.1 形成干扰的基本要素 . 39 5.2 干扰的 分类 . 39 5.3 干扰的耦合方式 . 39 5.4 常用硬件抗干扰技术 . 40 总 结 . 43 致 谢 . 45 参考文献 . 44 1 1 概述 1.1 选题背景 我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发，他们采用集中区 域报警控制方式，其系统复杂、成本较高。而在居民住宅区、机房、办公室

12、等小型防火单位，需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾自动探测报警装置，因此，研制一种结构简单、价格低廉的智能火灾报警器是非常必要的。 现场火灾报警器通过对传感器火情信息的检测，使用智能识别算法实现对火灾的监测。当报警器监测到火情信息后，直接通过 Modem 经公用电话交换网迅速向消防指挥中心报告火情信息 (包括火灾单位编码、单位名称、火情级别以及报警时间等 )，同时产生声光报警信号，并按事先预留的电话号码自动拨号通知单位有关负责人。消防指挥中心 根据接收到的火警信息，立即在消防信息数据库中查询单位位置、周围道路、交通、水源情况等基本信息，根据所获得的信息迅速确定最佳救火方案，通过网络将出

13、警命令直接下达各消防中队。 火灾报警器在建筑方面也得以体现。现代建筑的特点是楼层不断加高，这主要是从缓解城市用地紧张的角度出发的，同时还 便于 集中供电、供热、供气，便于集中控制和管理。现在，不论是普通型（比如民用住宅）还是豪华型（比如高级宾馆）的高层建筑，都日益重视防火和安全技术的普及应用。因为其楼层多、人员密集，如果发生火灾，疏散困难，扑救也困难，势必造成严重的人员 伤亡和财产损失。为了保障高层建筑安全可靠，必须设计出具有可靠性高、实时性好的火灾自动报警与消防系统，其要求是：（ 1）当有火情发生时，能以最快的速度检测报警，并能检测火情发生的具体地点（特定的地址编码）；（ 2）经查实确认后，能及时的通报消防部门灭火；（ 3）系统本身应有自身故障检测的功能，如系统欠电压报警和自检功能等，保证自动报警系统功能完好；（ 4）较高的系统抗干扰能力，防止系统发生误报警。