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1、安防設(shè)計(jì)樓宇自控安防設(shè)計(jì)摘要:隨著人們生活水平的提高和居住環(huán)境的改善,人們對樓宇安防的要求也日益提高。安防主要包括防火、防盜、防雷電等,然而火災(zāi)是當(dāng)前國內(nèi)外普遍關(guān)注的災(zāi)難性問題，由于目前裝修用料和方式也越趨多樣化，因此對火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了更高、更嚴(yán)格的要求。關(guān)鍵字：傳感器，報(bào)警器:TU855：A：Txx-08（01）95021防火自動報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.1火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成（1）火災(zāi)探測器分類：火災(zāi)探測器的種類很多，而且可以有多種分類方法。一般根據(jù)被測的火災(zāi)參數(shù)特征，響應(yīng)被測火災(zāi)參數(shù)的方法和原理，敏感組件的種類及分布特征劃分：感煙火災(zāi)探測器，感溫火災(zāi)探測器，感光火災(zāi)探測器，可燃?xì)怏w火

2、災(zāi)探測器。(2)火災(zāi)探測器的選用：根據(jù)火災(zāi)的特點(diǎn)選用探頭時，應(yīng)符合下述要求：對火災(zāi)初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火焰輻射的，選用感煙探頭；對火災(zāi)發(fā)展迅速，產(chǎn)生大量熱、煙和火焰輻射的，選用感煙探頭、感溫探頭、火焰探頭或它們的組合；對情況復(fù)雜或火災(zāi)形成特點(diǎn)不可預(yù)料的，可進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)選用適宜的探頭。在不同高度的房間設(shè)置火災(zāi)探測器時見表1。表1不同高度適用不同類別的探測器(3)探測器設(shè)計(jì)：本文選擇集成溫度傳感器AD59價(jià)口氣體傳感器TGS202i作采集系統(tǒng)的敏感元件?；馂?zāi)中氣體煙霧主要是CO才口COTGS202體傳感器能探測CO2CO甲烷、煤氣等多種氣體，它靈敏度高，穩(wěn)定

3、性好，適合于火災(zāi)中氣體的探測。當(dāng)TGS20賽測至UCO減CO寸，傳感器的內(nèi)阻變小，VA迅速上升。選擇適當(dāng)?shù)碾娮枳柚?，使得?dāng)氣體濃度達(dá)到一定程度（如CO濃度達(dá)到0.06%）時，VA端獲得適當(dāng)?shù)碾妷海ㄔO(shè)為3V）1.2 火災(zāi)報(bào)警控制器火災(zāi)報(bào)警控制器就是自動報(bào)警系統(tǒng)的重要組成部分，它的先進(jìn)性是現(xiàn)代建筑防火系統(tǒng)的重要標(biāo)志。火災(zāi)報(bào)警控制器接收火災(zāi)探測器送來的火警信號，經(jīng)過處理后認(rèn)定火災(zāi)，發(fā)出火警信號。一方面啟動火災(zāi)報(bào)警裝置，發(fā)出聲光報(bào)警等；另一方面啟動滅火裝置，用以驅(qū)動各種滅火設(shè)備，同時也啟動聯(lián)鎖減災(zāi)系統(tǒng)，用以驅(qū)動各種減災(zāi)設(shè)備。1.3 火災(zāi)警報(bào)裝置聲報(bào)警模塊，聲報(bào)警電路在單片機(jī)P1口的控制下。聲音信號由一

4、簡單的報(bào)警電路發(fā)出，P1.0接晶體管的基極輸入端，當(dāng)P1.0輸出高電平1是，晶體管導(dǎo)通，蜂鳴器兩端獲得約+5V電壓而鳴叫，當(dāng)輸出為低電平0時，晶體管截止，蜂鳴器停止發(fā)聲。光報(bào)警模塊，由P1口的P1.4P1.7分別控制4個發(fā)光二極管，予以光報(bào)警，如圖1所示。P1.4P1.7控制的燈依次為綠色（正常信號燈）、黃色（故障信號燈）、紅色（異常信號燈）和紅色（火災(zāi)信號燈）。當(dāng)這些輸出端輸出低電平時，對應(yīng)的信號燈便會發(fā)光報(bào)警。1光報(bào)警器1.4 電源火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)屬于消防用電設(shè)備，其主電源應(yīng)當(dāng)采用消防電源，備用電采用蓄電池。系統(tǒng)電源除為火災(zāi)報(bào)警控制器供電外，還為與系統(tǒng)相關(guān)的消防控制設(shè)備等供電。2系統(tǒng)的總體

5、結(jié)構(gòu)和軟硬件件設(shè)計(jì)2.1 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（圖2）圖2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2.2 報(bào)警器硬件設(shè)計(jì)2.2.1硬件組成如圖3所示的報(bào)警器硬件由溫度煙霧信號采集模塊、聲光報(bào)警模塊以及單片機(jī)與ModemS信模塊組成。圖中1,2,組成數(shù)據(jù)采集模塊，3,4組成聲光報(bào)警模塊，5,6組成與Moder信模塊。其中，1為傳感器（包括煙感和溫感），將現(xiàn)場溫度、煙霧等非電信號轉(zhuǎn)化為電信號；2為A/D轉(zhuǎn)換電路，完成將溫度傳感器和煙霧傳感器輸出的模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。聲光報(bào)警模塊由單片機(jī)和報(bào)警電路組成，由單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)不同的聲光報(bào)警（異常報(bào)警、故障報(bào)警、火災(zāi)報(bào)警）功能。單片機(jī)與Modenfi信模塊由單片機(jī)、GM16C55南行端口

6、擴(kuò)展芯片和RS232電平轉(zhuǎn)換電路組成，實(shí)現(xiàn)報(bào)警器經(jīng)Modem#消防指揮中心的通信。圖3報(bào)警硬件組成圖3所示，中心控制系統(tǒng)采用了單片機(jī)AT89C51芯片，它包括一個8位的80C51微處理器，4個8位并行I/O端口P0-P3,每個端口即可以用作輸入，也可以用做輸出。具有5個中斷源，兩個中斷優(yōu)先級的中斷控制系統(tǒng)等。芯片內(nèi)部有一個高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器。反相放大器的輸入端為XTAL1輸出端為XTAL2兩端跨接石英晶體及兩個電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。電容器C1和C2通常取30pF左右，可穩(wěn)定頻率并對振蕩器頻率有微調(diào)作用.和其他為處理器一樣，89C51單片機(jī)在啟動時需要復(fù)位。本文選用手動復(fù)

7、位。既指通過接通一按鈕開關(guān)，使單片機(jī)進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)。復(fù)位電路雖然簡單，但作用非常重要。A/D轉(zhuǎn)換電路采用了常用的8位8通道數(shù)模轉(zhuǎn)換專用芯片ADC0809電路如圖4所示。溫度、煙霧傳感器的輸出分別接到ADC0809的IN0和IN3ADC0809勺通道選擇地址A,B,C分別由89C51的P0.0P0.2經(jīng)地址鎖存器74LS373輸出提供。由ALE鎖存通道號地址后讓ST有效，當(dāng)P2.7=0時，與寫信號W戲同選通ADC0809圖中ALE信號與ST信號連在一起，在WR言號的上升沿寫入地址信號，在其下降沿啟動A/D轉(zhuǎn)換。EOC:轉(zhuǎn)換結(jié)束信號；OE:輸出允許控制端；ST:啟動信號；ADDA-ADDC:模擬開關(guān)

8、地址.存入地址鎖存器,ALE=0時地址被鎖存；ALE:地址鎖存信號.有低到高電平是,把三位地址信號送入通道號地址鎖存器,并經(jīng)譯碼器得到地址輸出。4主控電路2.2.2單片機(jī)與Modem!信模塊當(dāng)報(bào)警器監(jiān)測到火災(zāi)信息后，除了在火災(zāi)現(xiàn)場產(chǎn)生聲光報(bào)警信號外，還需要將火災(zāi)信息按事先預(yù)留的電話號碼自動撥號通知單位有關(guān)人員，并迅速上報(bào)消防指揮中心，為此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了單片機(jī)與Modem通訊模塊，該模塊由單片機(jī)、MAX232K片組成。MAX232芯片是MA您司生產(chǎn)的，包含兩路和驅(qū)動器的IC芯片，適用于各種EIA/TIA-232-E和V.28/V.24的通信接口。MAX232芯片內(nèi)部有一個電源電壓變換器，可以把輸入

9、的+5V電平轉(zhuǎn)換為RS-232C輸出電平所需的正或負(fù)10V電壓。尤其適用于沒有士12V的單電源系統(tǒng)。MAX232勺工作溫度范圍為0c70c,MAX232I的工作溫度范圍為-40C85C。具適應(yīng)性強(qiáng)，而其價(jià)格適中，硬件接口簡單，所以被廣泛的使用。3報(bào)警器軟件程序設(shè)計(jì)監(jiān)控程序流程圖如圖5所示。系統(tǒng)復(fù)位后，首先要進(jìn)行初始化，包括對各個控制用寄存器的初始化、設(shè)置中斷服務(wù)程序的入口地址、設(shè)置堆棧等。圖5流程圖3.1數(shù)據(jù)采集子程序數(shù)據(jù)采集部分的程序設(shè)計(jì)包括：驅(qū)動ADC0809勺IN0和IN1進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，分別由子程序ADC1媼度轉(zhuǎn)換）和ADC2（因霧濃度轉(zhuǎn)換）完成；單片機(jī)接收轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)，存入指定內(nèi)存單元，由INT1中斷服務(wù)程序完成。每次驅(qū)動A/D轉(zhuǎn)換后等待外部中斷1，中斷到來說明A/D轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成，通過中斷服務(wù)程序讀取轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。內(nèi)容僅供參考