火灾智能报警系统的设计

摘    要

随着现代建筑的不断增多，火灾隐患增加，一旦发生火灾，将对人的生命财产造成极大的危害。现代建筑具有智能化的时代特征，火灾自动报誉系统(FAS)探测火灾隐患，肩负安全防范重任，在现代智能建筑中起着极其重要的安全保障作用。在工业和民用建筑、宾馆、图书馆、科研和商业部门，火灾自动报警系统己成为必需的装置。

火灾报警控制器(FAC)是一种能向火灾探测器供电、接收、传递和显示火灾报警等信号，并能对自动消防装置发出控制信号的报警装置。它是火灾自动报警系统的重要组成部分。本文主要对火灾报警控制器的理论做了深入的研究，并全面阐述了研制一个能实际应用的火灾报警控制器硬件部分和软件部分的方法和过程。

本文档一共分为四部分介绍。第一部分是绪论，介绍了国内外火灾自动报警系统发展的历史、现状、趋势以及火灾自动报警系统的分类，简要说明了研制火灾自动报警控制器的意义和硬件部分的研制过程；第二部分是火灾自动报警系统硬件组成及原理，分别介绍控制器C8051单片机的应用、传感器及其信号调理电路、声光报替控制电路、步进电机驱动控制电路、网络接口电路以及电源电路；第三部分是火灾自动报警系统软件，系统软件包括在单片机上运行的嵌入式程序以及在上位机上运行的通信串口程序两部分。前者通过KeilC5l完成，整个程序由主程序、数据采集输入子程序、电机转动子程序、判断火灾子程序、串行通信子程序、自动灭火处理等若干子程序构成。后者选用的应用程序开发工具是Visua c++6.0实现单片机和PC机之间的串口通信从而实现三个功能:1观察运行状态；2可以通过上位机来改变系统的参数来改变系统的运行状态；3实现人工模拟检测电机功能；第四部分是总结展望。

关键词：火灾自动报警系统；C8O51F单片机；火焰紫外传感器；无线通信 

目    录

摘    要 I

Abstract II

第1章  绪论 1

1.1课题来源及背景 1

1.1.1国内外火灾自动报替系统发展 1

1.1.2火灾自动报替系统的组成和种类 2

1.1.3研究火灾自动报替控制器的意义 4

1.2本次课题研究内容及本文的工作 5

第2章 火灾智能报警控制系统硬件组成及原理 6

2.1系统基本功能及总体框图 6

2.1.1系统基本功能 6

2.1.2系统硬件总体框图 6

2.2 C8051F单片机的特点 7

2.2.1C8051F系列单片机的特点 7

2.3系统所用的探测器简介 11

2.3.1探测器简介 11

2.3.2本系统所用探测器 12

2.4系统的输入检测通道 15

2.4.1紫外探测器输入检测通道 16

2.4.3红外传感器输入放大通道 17

2.5电机驱动模块 17

2.5.1单片机输出控制信号隔离电路 18

2.5.2电机驱动电路模块 19

2.6通信模块 20

2.6.1通信模块的功能 20

2.6.2通信模块总框图 20

2.6.3 HAC-uM微功率无线数传模块介绍 20

2.7系统电源 24

2.7.1电源器件介绍 25

2.7.2系统电源设计方案 25

2.8系统火灾报警模块 26

2.8.1单片机报替接口电路 26

2.8.2单片机与继电器接口电路 27

第3章 系统软件设计 29

3.1在单片机上运行的嵌入式程序 29

3.1.1嵌入式软件开发平台 29

3.1.2嵌入式程序的开发 31

3.2在上位机上运行的通信串口程序 38

3.2.1PC机上串口通信程序 39

第4章 系统可靠性分析 43

4.1可靠性分析 43

第5章  总结及展望 45

5.1总结 45

5.2展望 46

参考文献 48

致   谢 50