烟雾火灾自动检测报警系统的设计.ppt

1 烟雾火灾自动检测报警系统 的设计 概述 火灾作为危害人类生存的大敌，越来越 受到人们的重视。而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是科技 化社会发展的需要，也是保障人们正常生活 的需要。 本组设计的是智能型无线火灾自动报 警系统。采用比较先进的数字检测传感器和 无线收发器件，具有智能化、可靠性强、扩 展性强等特点。 系统总体设计 系统采用了主从式通信方式，即一个主 机、多个从机，其结构图如图 1所示。此系 统的特点就是可以无限地扩展从机，只需 在软件上稍作修改即可 。 图 1 1 2 3 4 传感器 的选用 相应 检测 电路 报警 电路 设计 主控 程序 的控 制 传感器的选用 采用了 Motorola公司生产的具有声光报警 电路的 MC14468芯片 ，能实现多点 并行检测 ， 配合外围电路可构成多点烟雾报警系统。 MC14468为离子型烟雾检测报警芯片，是 目前市场上很流行的集火灾检测与报警于一体 的智能传感器。当检测到烟雾颗粒时，它能驱 动其外围连接的压电陶瓷蜂鸣器或压电式扬声 器发出报警声，与此同时，还驱动发光二极管 ( LED)以 1 Hz的频率闪烁发光，利用声光报警达 到烟雾报警的最佳效果。 采用 MC14468芯片的优势 MC14468主要特点： 内置高输入阻抗的场效应管和比较器 内含压电式蜂呜器的驱动电路，可以直接驱动蜂 呜器； 探测信号输入端具有保护二极管； 电池欠压报警，电池电压报警点可通过外接电阻 设置； 探测阀值即灵敏度可通过电阻进行设置； MC14468还具有一个 I/O脚，允许 40个报警单元相 互连接在一起，组成一个多点报警区域系统。 相应检测电路 MC14468的 1脚（检测输出端）直接联接单片机的 INT0，当 检测到烟雾时，其输出的高电平通过 INT0控制单片机内部定 时器 T0工作，定时 90 ms， T0溢出中断，进入中断服务程序， 通过串口发送数据（房间号或之前对该系统的有意义编码） 给单片射频收发器 nRF401。在检测到烟雾时， MC14468自身的 1 00 mV的滞后电压会防止其他外界因素（如飞虫）造成的误报 警，辅以单片机产生 90 ms的延时，更能提高系统的可靠性。 每次 T0记时开始时，要由软件重新置初值，从而不会由于 90 ms期间 MC14468管脚 1上的 信号消失或变低而导 致下次运行出错。 报警电路设计 AT89C51 手动报警 按钮 智能传感器 MC14468 声光报警 射频收发器 nRF401 发射 接收 LED显示 报警 主 控 程 序 的 控 制 整个软件系统包括主程 序、中断程序、显示程 序、延时程序等子程序。 主程序主要是对系统的 初始化以及检测处理； 中断程序主要是发送数 据并通过 nRF401发射出 去；显示程序的功能是 接收数据并送 LED显示， 同时启动报警；延时程 序为了满足 nRF401的发 射模式与接收模式之间 相互切换时序的需要 。 设计总结 （ 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）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； （ 3）较高的系统抗干扰能力，防止系统发生 误报警