樓宇防火防盜自動報警系統(tǒng)設(shè)計

1、 華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）華中科技大學(xué)文華學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）樓宇防火防盜自動報警系統(tǒng)的設(shè)計學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 學(xué) 部： 專業(yè)年級： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 2012年5月15日目 錄摘要2關(guān)鍵詞2Abstract2Keywords.2前言21設(shè)計目的21.1 設(shè)計要求21.2 設(shè)計意義22設(shè)計方案22.1 方案的比較及確定22.2 系統(tǒng)的工作過程23用戶端自動報警器設(shè)計23.1 自動報警器總體電路設(shè)計23.2 系統(tǒng)電源設(shè)計24用戶探測器的設(shè)計24.1 防盜探測器設(shè)計24.2 防火探測器設(shè)計25用戶端自動報警器軟件部分25.1 控制模塊程序設(shè)計25.2 子程序設(shè)計2結(jié)束語2參考文獻

2、2致謝2樓宇防火防盜自動報警系統(tǒng)設(shè)計摘 要本文介紹了住宅智能化中的防盜防火報警系統(tǒng)。住宅防盜防火報警系統(tǒng)是將防盜防火功能結(jié)合到一起，同時完成盜情和火情的檢測，并且實現(xiàn)自動報警功能。其中盜情檢測由紅外探測與微波探測器構(gòu)成的雙鑒探測器完成，而火情檢測由光電感煙探測器，溫度探測器和一氧化碳探測器集為一體的復(fù)合式火災(zāi)探測器完成。當(dāng)防盜探測器或防火探測器檢測到險情的時候，向單片機發(fā)出中斷申請，再由單片機控制報警電路，實現(xiàn)自動報警。防盜報警系統(tǒng)利用單片機控制技術(shù)，自動探測發(fā)生在布防區(qū)內(nèi)的侵入行為，產(chǎn)生報警信號，一旦發(fā)生突發(fā)事件，就會向人們發(fā)出報警提示，從而讓人即使采取應(yīng)對措施。本系統(tǒng)具有密碼識別功能，只有

3、通過鍵盤輸入正確的密碼才能控制系統(tǒng)的開閉。密碼并不是唯一的，可以修改以及更換。本系統(tǒng)還配置了備用電源以及具有斷電和掉線自診斷功能，增強了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。此外系統(tǒng)還從硬件和軟件兩方面進行了抗干擾設(shè)計，能夠讓系統(tǒng)可靠的完成工作。時代在發(fā)展，社會在進步，人們對生活質(zhì)量的追求也在日益增長，特別是住宅方面，不僅希望擁有舒適、溫馨的住所，而且對安全性、智能性等方面也提出了更高的要求，智能住宅的安全防范系統(tǒng)也應(yīng)運而生?，F(xiàn)在很多小區(qū)都安裝了智能報警系統(tǒng)，因而大大提高了住宅的安全程度，有效保證了居民的人身財產(chǎn)安全。關(guān)鍵詞: 防盜防火；傳感器；單片機控制；智能報警系統(tǒng)。 Building fire auto

4、matic alarm system designAbstractThis paper introduces the residential intelligent burglar fire alarm system. Residential anti-theft fire alarm system is will anti-theft fire prevention function together, finish at the same time the stolen feeling and fire detection, and realize the automatic alarm

5、function. One stolen sentiment detection by infrared detection and microwave detector constitutes double jian detector complete, and fire detection by light smoke detectors, inductance temperature probe and carbon monoxide detectors sets a composite fire detector complete. When the burglar detectors

6、 or fire detector detect danger to the microcontroller, application, again by issued interrupt microcontroller control alarm circuit, realize the automatic alarm. Anti theft alarm system based on computer control technology, automatic detection deployed in the area of the invasive behavior, the alar

7、m signal is generated, in case of emergencies, it will send the alarm, which makes people even take response measures. This system has a password recognition function, it is only through the keyboard input the correct password can open and close of the control system. The password is not the only, c

8、an modify and replacement.The development of times, social progress and people in the pursuit of quality of life, especially in growing, not only hope to have house comfortable, warmth, and the residence of security, intelligence, etc also put forward higher request, intelligent residential safe gua

9、rd system also arises at the historic moment. Now many village installed intelligent alarm system, thus greatly improve the safety degree of residence, effectively ensuring residents. Person property safety Keywords: anti-theft fire; Sensors; Single-chip microcomputer control; Intelligent alarm syst

10、em.前 言隨著人類社會的進步和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人類開始邁入以數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化為平臺的智能化社會，人們對工作、生活等環(huán)境的要求也越來越高，開始出現(xiàn)了諸如智能化儀表、智能化家電、智能化汽車、智能化小區(qū)等具有不同智能程度的產(chǎn)品、設(shè)備、工具甚至工作環(huán)境和生活環(huán)境，并且呈現(xiàn)出高速發(fā)展的趨勢。伴隨著數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的進程，智能化的浪潮席卷了世界的每一個角落，成為一種勢不可擋的歷史趨勢。其中正在興起的智能小區(qū)建設(shè)熱潮，反映和適應(yīng)了國際社會信息化和智能化的發(fā)展要求，是21世紀的新概念住宅。目前住宅小區(qū)應(yīng)實現(xiàn)六項智能化要求，其中包括實行安全防范系統(tǒng)自動化監(jiān)控管理;住宅的火災(zāi)、有害氣體泄漏實行自動報警;火災(zāi)報警

11、系統(tǒng)應(yīng)是以煙、溫及可燃氣體等探測器為主體;防盜報警系統(tǒng)應(yīng)安裝紅外或微波等各種類型報警探測器:系統(tǒng)應(yīng)能與計算機安全綜合管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng);計算機系統(tǒng)能對防盜報警系統(tǒng)進行集中管理和控制。基于此項規(guī)定，住宅防盜防火系統(tǒng)實現(xiàn)智能化勢在必行。主動式紅外線報警器，是報警器主動發(fā)出紅外線，紅外線碰到障礙物，就會反彈回來，被報警器的探頭接收。如果探頭監(jiān)測到，紅外線是靜止不動的，也就是不斷發(fā)出紅線線又不斷反彈的，那么報警器就不會報警。當(dāng)有會動的物體觸犯了這根看不見的紅線的時候，探頭就會檢測到有異常，就會報警。被動式報警器少了一項功能，就是發(fā)射紅外線。物理學(xué)上告訴我們，當(dāng)物體的溫度高于0K的時候，就會發(fā)出紅外線，換句話

12、說任何物體都能發(fā)出紅外線。而其后的原理，被動式報警器和主動式是一樣的。 紅外線報警器對溫度敏感,溫度越高的物體輻射出的紅外線越強,當(dāng)感應(yīng)到環(huán)境中存在高出背景強度的輻射時,就觸發(fā)反警。本文所要介紹的住宅防盜防火報警系統(tǒng)，正是在智能化住宅蓬勃發(fā)展的背景下，為了滿足用戶對安全的強烈要求而設(shè)計并開發(fā)的。系統(tǒng)的首要任務(wù)是根據(jù)住宅小區(qū)的類型、使用功能及防護風(fēng)險等要求，通過運用多傳感器探測、及單片機控制，數(shù)據(jù)通訊等技術(shù)形成智能報警系統(tǒng)，達到保障小區(qū)用戶生命和財產(chǎn)安全的目的。1.設(shè)計目的1.1 設(shè)計要求本文設(shè)計的系統(tǒng)是一種新型的電子安全報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)計是將電子探測與智能控制相結(jié)合，通過對住宅各個不同部位

13、的不同類型探測器進行監(jiān)測與控制，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時報警，以便通知工作人員進行相應(yīng)的處理。實現(xiàn)小區(qū)智能化監(jiān)控。本住宅防盜防火報警系統(tǒng)具有以下特點和功能:系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計；前端報警器能夠快速、準確地檢測到現(xiàn)場的異常狀態(tài)。并能夠可靠地進行盜情、火情檢測報警。報警完畢自動回到警戒狀態(tài)，等待下一次報警；用戶端自動報警器可檢測探測器或傳輸線路發(fā)生的故障(如探頭斷線或掉電等)；系統(tǒng)開關(guān)機采用密碼控制且允許修改密碼；用戶端自動報警器內(nèi)提供備用電源，確保系統(tǒng)在停電時也能繼續(xù)工作。1.2 設(shè)計意義本課題根據(jù)住宅智能化的發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢，研究并設(shè)計了一個比較完整的基于單片機的住宅防盜防火報警系統(tǒng)系統(tǒng)。而本設(shè)計中

14、所使用的紅外線是不可見光，有很強的隱蔽性和保密性，因此在防盜、警戒等安保裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。這種熱釋電紅外傳感器能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?，同時，熱釋電紅外傳感器既可用于防盜報警裝置，也可用于制動控制、接近開關(guān)、遙測等領(lǐng)域。紅外線報警器分主動式和被動式兩種。該智能報警系統(tǒng)主要包括用戶端探測器、自動報警器、電源自動切換等組成部分，并引入模塊化思想，從而使系統(tǒng)整體更簡潔、完善。住宅智能化是我國未來智能住宅建筑的重點發(fā)展方向，而智能防盜、防火報警系統(tǒng)又是當(dāng)前智能報警領(lǐng)域的技術(shù)熱點，雖然這方面的資料比較多，但是只是單純含防盜或防火功能，并且這些報警器的誤報率比較高，

15、即使有部分產(chǎn)品的性能較好，但是價格又比較昂貴，并且受距離和容量的限制。因此，開發(fā)一套功能和結(jié)構(gòu)合理、包含多種技術(shù)和功能的高性價比的新型報警系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。2.設(shè)計方案2.1方案的比較及確定方案1：根據(jù)系統(tǒng)擬達到的總體功能，將其劃分為以下功能模塊:各前端探測器和傳感器、自動報警主機、各輸入輸出設(shè)備等。防盜探測器：選擇紅外探測器，價格低，性能穩(wěn)定；防火探測器：選擇一氧化碳探測器，溫度探測器；系統(tǒng)微處理器：選擇8031。需外接程序存儲器；輸入輸出設(shè)備：包括鍵盤、報警蜂鳴器、按鈕或開關(guān)、各類指示燈等。方案2：系統(tǒng)總體構(gòu)成包括用戶端探測器、用戶端報警器、密碼電路等幾個模塊。防盜探測器：本方案選擇

16、的防盜探測器是由紅外與微波探測器組成的雙鑒探測器，較以往的微波或紅外單信號探測器，其誤報率明顯下降；防火探測器：防火探測器是由光電感煙探測、溫度探測和一氧化碳探測構(gòu)成的復(fù)合型火災(zāi)探測器。多傳感器設(shè)計思想解決了傳統(tǒng)防火探測器一直存在的誤報率高的問題，增強了火災(zāi)探測的可靠性。根據(jù)本次設(shè)計的要求，以及兩個方案的元器件對比，選擇方案2。系統(tǒng)組成框如圖2-1所示。圖2-1住宅防盜防火系統(tǒng)總體框圖2.2系統(tǒng)的工作過程該設(shè)計包括硬件和軟件設(shè)計兩個部分。模塊劃分為數(shù)據(jù)采集、鍵盤控制、報警等模塊子函數(shù)。本紅外線防盜報警系統(tǒng)由熱釋電紅外傳感器、報警器、單片機控制電路、LED控制電路及相關(guān)的控制管理軟件組成。用戶終

17、端完成信息采集、處理、數(shù)據(jù)傳送、功能設(shè)定、本地報警等功能。終端由中央處理器、輸入模塊、輸出模塊、通信模塊、功能設(shè)定模塊等部分組成。系統(tǒng)可實現(xiàn)功能。當(dāng)人員外出時，可把報警系統(tǒng)設(shè)置在外出布防狀態(tài)，探測器工作起來,當(dāng)有人闖入時，熱釋電紅外傳感器將探測到動作，設(shè)置在監(jiān)測點上的紅外探頭將人體輻射的紅外光譜變換成電信號，經(jīng)放大電路、比較電路送至門限開關(guān)，打開門限閥門送出TTL 電平至AT89C51單片機，經(jīng)單片機處理運算后驅(qū)動執(zhí)行報警電路使警號發(fā)聲1。紅外線具有隱蔽性，在露天防護的地方設(shè)計一束紅外線可以方便地檢測到是否有人出入。此類裝置設(shè)計的要點：其一是能有效判斷是否有人員進入；其二是盡可能大地增加防護范

18、圍。當(dāng)然，系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性也是追求的重要指標。至于報警可采用聲光信號。用戶端的防范現(xiàn)場，一旦有人入室盜竊或發(fā)生火災(zāi)等緊急情況時，與之相應(yīng)的報警探測器(各種防火、防盜及手動報警按鈕等)則立即向用戶端自動報警器發(fā)出報警信號。接到警情事件后，自動報警器立即進行確認(多次巡檢中斷信號)，若50s后無人解除警情同時警情確認無誤后，進行事件的現(xiàn)場聲(蜂鳴器)、光(LED )報警。在用戶端自動報警器的面板上設(shè)有LCD顯示器、鍵盤以及三色警燈(LED)，三色警燈分別指示火災(zāi)或紅外/微波雙鑒的防火防盜報警、正常工作及系統(tǒng)出現(xiàn)故障的狀態(tài)，即報警燈(紅)、工作燈(綠)和故障燈(黃)。用戶端報警器同時具有探頭

19、故障報警功能，避免由于探頭掉電而漏報，出現(xiàn)故障時點亮故障燈;如果判斷探頭掉線或被剪斷，則聲光報警。如果出現(xiàn)誤觸發(fā)而報警時可以通過觸發(fā)延遲時間(50s定時器)去解除，另外用戶端自動報警器還具備狀態(tài)信息(如有無交流電、備用電池電量是否不足等)檢測的功能。3.用戶端自動報警器設(shè)計3.1 自動報警器總體電路設(shè)計自動報警器組成框圖如圖3-1所示，主要包括探測器模塊、鍵盤/密碼顯示模塊以及電源模塊。本節(jié)著重介紹與報警器電路相關(guān)的硬件電路設(shè)計。 圖3-1用戶端自動報警器組成框圖自動報警器電路如圖3-2所示。時鐘電路由兩個30P的電容和12MHz的晶振構(gòu)成。復(fù)位電路由電阻、電容、二極管和按鍵開關(guān)構(gòu)成，具有上電

20、復(fù)位和手動復(fù)位的功能。單片機的、分別與盜警、火警傳感器相連，實現(xiàn)各種警情的采集。圖3-2自動報警器電路3.2 系統(tǒng)電源設(shè)計本系統(tǒng)主電源采用直流電源5V和+12V供電，原理圖如圖3-3所示。電源部分由MC7805/MC7905/MC7812構(gòu)成，變壓器輸出經(jīng)橋路整流，電容濾波，送入MC7805/MC7905/MC7812輸入端，最后輸出5V/+12V直流電。備用電源作為主電源對單片機系統(tǒng)供電的補充，可以使單片機系統(tǒng)在工作期間，不致因電網(wǎng)突然斷電，導(dǎo)致計算機系統(tǒng)RAM中的數(shù)據(jù)丟失而中斷工作，更主要的是它可以避免因電源中斷造成整個計算機系統(tǒng)的癱瘓。電網(wǎng)正常工作時給充電電池充電，電網(wǎng)斷電時給穩(wěn)壓塊供電

21、。圖3-3系統(tǒng)主電源圖4.用戶探測器的設(shè)計探測器電路部分包括防盜探測器電路與防火探測器電路兩大部分，其中詳細設(shè)計了熱釋電紅外探測器電路和光電感煙探測電路。由多種類型傳感器實現(xiàn)多元信號綜合檢測是本系統(tǒng)中探測電路部分的基本設(shè)計思想，多元信號檢測一方面可以有效完成盜情與火情的實時監(jiān)測任務(wù)，另一方面大大降低了探測器部分的誤報率，提高了整個系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性。4.1防盜探測器設(shè)計（1）防盜探測器是由熱釋電紅外探測器與微波探測器組成的雙鑒探測器，較之以往的紅外或微波單信號探測器，其誤報率明顯下降，原理示意圖如圖4-1所示。圖4-1雙鑒探測器原理示意圖熱釋電紅外線(PIR)傳感器是80年代發(fā)展起來的一種

22、新型高靈敏度探測元件。是一種能檢測人體發(fā)射的紅外線而輸出電信號的傳感器，它能組成防入侵報警器或各種自動化節(jié)能裝置。它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出。將這個電壓信號加以放大，便可驅(qū)動各種控制電路2。如圖4-2示為熱釋電紅外傳感器的內(nèi)部電路框圖。圖4-2 熱釋電紅外傳感器的內(nèi)部電路框圖熱釋電紅外線傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)制成的探測元件，在每個探測器內(nèi)裝入一個或兩個探測元件，并將兩個探測元件以反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測元件將探測并接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱的電壓信號，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大后向外輸出。人體輻射的紅外線中心波

23、長為9-10um，而探測元件的波長靈敏度在0.2-20um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設(shè)了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為7-10um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同不能抵消，經(jīng)信號處理而輸出電壓信號。 熱釋電紅外探測器電路采用的器件包括紅外探測器專用芯片紅外傳感信號處理器BISS0001、熱釋電紅外探頭RE200B(傳感器)及一些外圍元件(電阻電容)。它的正常工

24、作電壓是+4.5V(工作范圍可在3V到5V之間)。圖4-3所示為熱釋電紅外探測器分立元件電路圖。當(dāng)熱釋電紅外探頭接收到人體發(fā)出的紅外線后，經(jīng)過內(nèi)部轉(zhuǎn)換，輸出一個微弱的低頻電信號到BISS0001芯片的第一級運算放大器IC1的同相輸入端(14腳)，對信號進行放大預(yù)處理，然后由電容耦合給第二級運算放大器IC2，對信號再次放大，同時將直流電位抬高到VM。再經(jīng)內(nèi)部的兩個電壓比較器(IC3, IC4)構(gòu)成的雙向鑒幅器，檢出有效觸發(fā)信號VS去啟動延遲時間定時器(只要有觸發(fā)信號VS的上跳沿則可啟動延遲時間定時器)。IC6是一個條件比較器，當(dāng)輸入電壓VC<VR時，IC6輸出為低電平，封鎖了與門IC7,禁

25、止觸發(fā)信號向下級傳遞;當(dāng)VC>VR時，IC6輸出為高電平，則打開與門IC7，此時，如果有觸發(fā)信號VS的上跳變沿到來，將啟動延遲時間定時器，同時V0腳(2腳)輸出高電平信號，經(jīng)與門后送單片機進行報警處理，此時探測器進入延時周期，延遲與封鎖時間為幾秒鐘。該設(shè)計輸出為脈沖信號，當(dāng)有移動物體進入探測范圍以內(nèi)時，輸出端電平由低電平跳變至高電平，可實現(xiàn)檢測并報警。 圖4-3熱釋電紅外探測器電路圖（2）微波探測器微波探測器是繼超聲波，激光，紅外和核輻射等傳感器之后的一種新型的非接觸式的傳感器，用于探測在防范空間內(nèi)的任何運動物體。微波探測器可靠性強，無光亮和熱源的要求，探測環(huán)境要求低。報警探測器是用來探

26、測入侵者的入侵行為。需要防范入侵的地方很多，可以是某些特定的點、線、面，甚至是整個空間。探測器由傳感器和信號處理器組成。在入侵探測器中傳感器是探測器的核心，是一種物理量的轉(zhuǎn)化裝置，通常把壓力、震動、聲響、光強等物理量轉(zhuǎn)換成易于處理的電量（電壓、電流、電阻等）。信號處理器的作用是把傳感器轉(zhuǎn)化的電量進行放大、濾波、整形處理，使它能成為一種能夠在系統(tǒng)傳輸信道中順利轉(zhuǎn)送的信號。 （3）微波探測器電路設(shè)計微波探測器電路使用的主要元件是運算放大器OP07、微波振蕩管C3355、天線及一些外圍元器件，外接+12V電源，其中電路圖如圖4-4所示。圖4-4微波探測器電路圖4.2 防火探測器設(shè)計本次設(shè)計中的防火探

27、測器是由光電感煙探測、溫度探測和CO探測構(gòu)成的復(fù)合型火災(zāi)探測器。多傳感器設(shè)計思想解決了傳統(tǒng)防火探測器一直存在的誤報率高的問題，增強了火災(zāi)探測的可靠性。（1）光電感煙探測器光電感煙探測器也是點型探測器，它是利用起火時產(chǎn)生的煙霧能夠改變光的傳播特性這一基本性質(zhì)而研制的。根據(jù)煙粒子對光線的吸收和散射作用。光電感煙探測器又分為遮光型和散光型兩種。一般的點型光電感煙探測器屬于散光型的，線型光束探測器是用的遮光型的。工作原理：光電感煙火災(zāi)探測器的工作原理是一感光電極處于激光照射下發(fā)生電信號，當(dāng)火災(zāi)煙霧遮蔽激光時，電極失電，發(fā)出報警信號。光電感煙探測器點型光電感煙探測器的紅外發(fā)光元件與光敏元件(光子接收元件

28、)在其探測室內(nèi)的設(shè)置通常是偏置設(shè)計。二者之間的距離般在20-25mm在正常無煙的監(jiān)視狀態(tài)下，敏元件接收不到任何光，包括紅外發(fā)光元件發(fā)出的光。在煙粒子進入探測室內(nèi)時紅外發(fā)光元件發(fā)出的光則被煙粒子散射或反射到光敏元件上，并在收到充足光信號時，便發(fā)出火災(zāi)報警，這種火災(zāi)探測方法通常被稱做煙散射光法。點型光電感煙探鍘器通常不采用煙減光原理工作因為無煙和火災(zāi)情況之間的典型差別僅有009%變化 這種小的變化會使探測器極易受到外部環(huán)境的不利影響。 線型光束感煙探測器通常是由分開安裝的、經(jīng)調(diào)準的紅外發(fā)光器和收光器配對組成的；其工作原理是利用煙減少紅外發(fā)光器發(fā)射到紅外收光器的光束光量米判定火災(zāi)，這種火災(zāi)探測方法通

29、常被稱做煙減光法。 光電感從實際使用方面來看二者的區(qū)別是點型光電感煙探測器適用于設(shè)有小型空間的建筑即適用于天棚高度在12m 以下的房間，探測面積為60-80m2,線型光束感煙探測器適用于設(shè)有高天棚和大型空間的建筑，其最大探測距離為100m；最大安裝同距為14 m 最大保護面積為1400m2 ，一只線型光束感煙探測器的保護面積相當(dāng)于18只點型光電感煙探測器的保護面積，特別適用于探測位于地面處的陰燃火。 線型光束感煙探測器同點型光電感煙探測器相比，雖然有其獨特的優(yōu)越之處，但從現(xiàn)有的實用型式和方法來看，仍有其不足之處 線型光束感煙探測器的現(xiàn)有實用型式和方法，主要有下述三種：第一種型式是線型光束感煙探

30、測器的兩端都設(shè)有電源即設(shè)有2個電源，而且每個電源都要有主電和備電，還設(shè)有一個低電平控制器該系統(tǒng)需要定期維護和檢查。因而，其成本或造價較高。圖4-5為散光型光電感煙探測器電路圖。圖 4-5散光型光電感煙探測器電路圖 （2）溫度探測器火災(zāi)時物質(zhì)的燃燒產(chǎn)生大量的熱量，使周圍溫度發(fā)生變化。溫度探測器是對警戒范圍中某一點或某一線路周圍溫度變化時響應(yīng)的火災(zāi)探測器。它是將溫度的變化轉(zhuǎn)換為電信號以達到報警目的。根據(jù)監(jiān)測溫度參數(shù)的不同，一般用于工業(yè)和民用建筑中的溫度探測器有定溫式、差溫式、差定溫式等幾種。 定溫式探測器。定溫式探測器是在規(guī)定時間內(nèi)，火災(zāi)引起的溫度上升超過某個定值時啟動報警的火災(zāi)探測器。它有線型和

31、點型兩種結(jié)構(gòu)。其中線型是當(dāng)局部環(huán)境溫度上升達到 規(guī)定值時，可熔絕緣物熔化使兩導(dǎo)線短路，從而產(chǎn)生火災(zāi)報警信號。點型定溫式探測器利用雙金屬片、易熔金屬、熱電偶熱敏半導(dǎo)體電阻等元件，在規(guī)定的溫度值上產(chǎn)生火災(zāi)報警信號。差溫式探測器。差溫式探測器是在規(guī)定時間內(nèi)，火災(zāi)引起的溫度上升速率超過某個規(guī)定值時啟動報警的火災(zāi)探測器。它也有線型和點型兩種結(jié)構(gòu)。線型差溫式探測器是根據(jù)廣 泛的熱效應(yīng)而動作的，點型差溫式探測器是根據(jù)局部的熱效應(yīng)而動作的，主要感溫器件是空氣膜盒、熱敏半導(dǎo)體電阻元件等。本系統(tǒng)選用了美國DALLAS公司推出的DS18B20本系統(tǒng)選用了美國DALLAS公司推出的DS18B20一線式數(shù)字式溫度傳感器

32、。 DS18B20與單片機的連接 ，圖4-6溫度探測器電路，DS18B20采用外接電源供電方式，工作電源由VDD引腳接入，不存在電源電流不足的問題，可以保證轉(zhuǎn)換精度，同時在總線上理論可以掛接任意多個DS18B20傳感器，組成多點測溫系統(tǒng)。圖4-6溫度探測器電路5.用戶端自動報警器軟件部分自動報警器軟件設(shè)計采用模塊化設(shè)計，分為主控模塊，鍵盤模塊，密碼模塊等。5.1控制模塊程序設(shè)計主控流程圖如下圖5-1主程序流程圖由于單片機的P3.2和P3.3腳分別和防盜、防火傳感器相連，因此，一旦發(fā)生險情，轉(zhuǎn)密碼子程序，若解碼正確則取消報警，否則將產(chǎn)生中斷，在中斷服務(wù)子程序里，位地址7FH被置1，證明發(fā)生險情，

33、然后根據(jù)險情類別，將7EH或7DH置1，其中，7EH為盜警標志位，7DH為火警標志位。主程序在運行期間首先檢測探頭與電源狀態(tài)，一切正常后等待中斷的發(fā)生。當(dāng)檢測到7FH（中斷標志）被置1后，調(diào)密碼顯示子程序，密碼正確系統(tǒng)重新檢測中斷信號，密碼有誤則主程序首先判斷7EH的情況，如果被置1，則調(diào)用控制模塊聲光報警，處理完成后記錄報警信息，再檢測是否同時發(fā)生了火險，即7DH是否被置1，如果被置1，則同樣調(diào)用控制模塊PROCESS完成后續(xù)處理。如果沒有發(fā)生盜情，即7EH沒有被置1，則直接檢測7DH，認為發(fā)生了火警，則直接調(diào)用控制模塊聲光報警。5.2 子程序設(shè)計圖5-2鍵盤掃描子程序流程圖子程序設(shè)計包括鍵

34、盤子程序設(shè)計與密碼子程序設(shè)計。為了保證正確檢測哪個鍵按下，當(dāng)按鍵按下后延時lOms再判斷鍵號，就可以消除鍵盤機械抖動的影響。設(shè)K1-K10為數(shù)字0, 1, 2，9, K11-K16為功能鍵分別實現(xiàn)6種功能。在程序中先識別鍵碼，然后根據(jù)鍵碼值跳到相應(yīng)的功能鍵子程序的入口執(zhí)行。鍵盤掃描子程序流程圖如圖5-2所示。密碼子程序流程圖如圖5-3所示，用于控制報警器外部輸入。當(dāng)發(fā)生險情時調(diào)用密碼子程序，N的初值為0，如果密碼錯誤，N加1，判斷N是否大于6，大于6返回，小于6，判斷50s定時到?jīng)]，定時到返回。圖5-3密碼及顯示子程序流程圖結(jié)束語 經(jīng)過幾個多月的努力，在老師的耐心指導(dǎo)下，從設(shè)計、論證、修改到編

35、程、調(diào)試，我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。使我無論在理論基礎(chǔ)知識還是在實際的操作能力上都有了較大的提高。論文的完成使我體會到了成功的喜悅，也懂得一分耕耘一分收獲的道理。住宅防盜防火報警系統(tǒng)主要設(shè)計了用戶端探測器和用戶端自動報警器。在用戶端自動報警器中，由微波探測器和熱釋電紅外探測器構(gòu)成的防盜探測器與由溫度探測器，光電感煙探測器構(gòu)成的防火探測器及手動報警按鈕向用戶端自動報警器發(fā)出報警信號，自動報警器確認警情后，進行現(xiàn)場聲、光報警，在用戶端自動報警器的面板上設(shè)有LCD顯示器、鍵盤以及指示防盜防火報警及系統(tǒng)出現(xiàn)故障的狀態(tài)，同時具有探頭故障報警功能，系統(tǒng)開關(guān)機采用密碼控制且允許修改密碼。系統(tǒng)還提供了備用電源確

36、保系統(tǒng)在停電時能繼續(xù)工作。該防盜報警器通過以AT89C51單片機為工作處理器核心，外接熱釋電紅傳感器，它是一種新穎的被動式紅外探測器件，能夠以非接觸方式探測出人體發(fā)出的紅外輻射，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號輸出，同時能有效的抑制人體輻射波長以外的紅外光線與可見光的干擾。平時傳感器輸出低電平，當(dāng)有人在探測區(qū)范圍內(nèi)移動時輸出低電平變?yōu)楦唠娖?，此高電平輸入單片機，作為單片機的外部觸發(fā)信號處理，經(jīng)單片機內(nèi)部軟件編程處理后，單片機輸出控制信號，驅(qū)動聲光報警電路開始報警。該報警器的最大特點就是使用戶能夠操作簡單、易懂、靈活；且安裝方便、智能性高、誤報率低。隨著現(xiàn)代人們安全意識的增強以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相信報警器必將在更廣闊的領(lǐng)域得到更深層次的應(yīng)用。電路圖畫好之后就是裝入程序進行仿真。我們的程序也有一些問題，開始時中斷程序似乎不起作用，然后查了很多資料，找老師幫忙，最終問題還是解決了。通過這次設(shè)計，將我所學(xué)過的課程聯(lián)系到一起，使我對所學(xué)課程有了更深的體會，對所學(xué)的知識進一步鞏固，對應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)有了更深刻的認識。在設(shè)計中所云用到的理論，使我對它們的使用