基于單片機火災自動報警系統設計

靳晶

摘 要：我國的火災自動報警技術已經相對的較為成熟，隨著信息技術的發展，網絡化、信息化在火災自動報警器上的應用也越來越多。無線通信的方式使得報警器本身可以方便的應用于大大小小的環境，例如工廠、社區和學校等等。通過對單片機火災自動報警系統的設計我們將會對于它的內部結構也有一個詳細的了解和認識，對于哪個環節影響決定自動報警系統工作有個認識。

關鍵詞：單片機;火災;自動報警;系統設計

生活中家用電器越來越多，許多公司企業的工作中的電量使用量也越來越大，為了保障人民的安全和工作環境的安全，許多火災報警器紛紛出世。火災報警器雖然不能消除人民的安全隱患，但是卻可以在安全隱患變成真的災難時及時提醒人們疏散逃離，甚至可以在很大的程度上減輕人們的財產損失。

1 單片機火災自動報警系統硬件結構

此火災自動報警系統將單片機作為主要的溫控硬件，通過溫度傳感器的協調配合，來完成對于火災現場的勘探和報警工作。探測回路接受到非正常的溫度信息，通過信息信號的轉換，單片機的工作將火災信號以聲光的形式傳遞給人們。報警結束后，報警信號會中斷，引發繼電器設備等自動轉換成噴淋的方式來滅火。

2 關鍵硬件的設計

（1）單片機的挑選，單片機的種類很多，有一種型號AT89S52的單片機較普遍的作為火災自動報警器的元件。這款單片機具有低壓、高性能的特點，系統內通過ATML公司提供的高密度、非易失性存儲技術以及MCS-51的指令系統作為核心技術，使得單片機本身就可以廣泛應用于許多場合。此型號的單片機在使用時，既可以采用常規的編程方式，又可以融合在線編程的優勢。AT89S52單片機中微處理器和FLASH存儲器的完美結合，使得它在工作時利用可以反復擦寫的FLASH的優點，可以降低它的成本，如圖1所示。

（2）溫度傳感器的選擇。溫度傳感器選擇中，我們將鉑電阻作為溫度傳感器的第一基礎需求。鉑電阻本身具有測量范圍大、復現性好以及穩定性強的特點，將鉑電阻的挑選性能區間歸置在溫度系數為3.9*10-3，零攝氏度的電阻為100度，電阻的變化率在0.381攝氏度左右。這樣的鉑電阻溫度傳感器在工作中具有很高的精密性，在中低溫區的性能非常良好，在火災自動報警器中的應用也十分的科學合理，它不僅可以勝任工業上的要求，也可以應用在一些標準溫度計的制作中。

（3）AD轉換器的選擇。AD轉換器的選擇，可以有兩種方式，一種是基于74LS373配置譯碼器、驅動器和數字顯示器，其它的電容電阻元件而組成，另一種是基于四位半的雙積分AD轉換器配置譯碼器、驅動器和數字顯示器，其它的電容電阻元件而組成。這兩種形式都具有高精密度和高抗干擾的性能優點。

（4）電源電路設計。在整個電源電路的設計中，火災報警器的控制器需要在24V的電壓下工作，揚聲器也需要在24V的電壓下工作，單片機硬件需要一個3.3V的電壓環境，而各種的其它芯片都需要置于5V的工作環境中。因此，將電源電路的總電壓設計為24V，在電路中接入穩壓器，把總電壓轉換成各部件所需要的電壓，單片機火災自動報警系統接入的電壓是來源消防用電，可以避免火災引起時工作電路斷電。

3 程序設計

（1）定時與中斷系統。單片機在應用于監測、控制或者一些智能儀器的零部件時，需要為它創新的加入定時和延長控制的環境，同時也需要依賴計數器，通過其技術功能實現對工作環境的計數。除了定時之外，中斷系統也是單片機工作的一個重要環節。對于單片機實現的實時控制和故障自動處理需要中斷系統為它提供可行性環境。中斷系統本身的靈活性為單片機的工作效益的展現帶來了全面的提升。

（2）中斷處理程序結構。中斷處理在運行時需要遵守自身設定好的程序指令，程序從需要中斷的時候就開始執行了。一旦返回到指令“RETL”，中斷環節就結束了。中斷需要滿足的人們需求展現在了各個方面，一方面是可以及時的保護受災現場，另一方面是可以完成設置在中斷源所需要的任務要求。除了中斷程序，單片機火警自動報警器本身的運行程序都會涉及到器件本身的寄存器的工作。如果工作時發現CPU進入到中斷服務程序中，而且中斷服務程序到了寄存器中，那么原有的一些寄存器中的數據可能就會丟失，這時人們必須提高認識。在火災現場，人們處理完安全風險后必須完整的保護現場，因為在實際應用中，如果中斷服務程序返回，那么器件的主程序就會大大的混亂，人們所需要的數據就會消失。因此，要先執行完中斷程序，再返回前對于現場進行恢復。

4 結束語

掌握單片機火災自動報警系統的零部件的結構和性能認識，可以幫助人們設置出來功能結構相對完善的器件。消防功能的保障對于人民的和生活安全和財產安全都帶來了絕對的保護。在每一個細小的方面對自動報警系統做出了介紹，通過這個報警設備與生活中的電氣連接，可以為許多場合帶來安全保證，因為連接方式簡單，設備調試也簡單而且本身的價格不高，因此作為生活中常用的自動報警設備非常合適。

參考文獻：

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