STC12C5A16S2单片机低压电气火灾的预测与预防(2)

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2.1 火灾报警器的种类 4

2.2 电气火灾产生的主要原因 5

2.3 电气火灾报警器的设计要求 7

2.3 系统构成 7

3 硬件设计 9

3.1 STC12C5A60S2单片机 9

3.2 硬件电路 12

4 软件设计 21

4.1 系统主程序流程图 21

4.2 系统初始化 22

4.3 信号采集子程序 23

4.4 LCD显示和按键子程序 24

5 结论 25

致谢 26

参考文献 27

图清单

图序号图名称页码

图2-1 漏电示意图 7

图2-2 多传感器电气火灾报警器电路原理图 8

图3-1 火灾报警灭火装置原理框图 9

图3-2 STC12C5A16S2单片机引脚分配图

图3-3 晶振电路 12

图3-4 复位电路 13

图3-5 检测电路 14

图3-6 MQ2烟雾传感器原理图 14

图3-7 火焰传感器电路原理图 15

图3-8 DS18B20引脚说明 16

图3-9 声光报警电路 17

图3-10 显示电路 17

图3-11 水泵控制电路 19

图3-12 按键电路 20

图4-1 主程序任务流程图 22

图4-2 系统初始化流程图 23

图4-3 温度采集流程图 24

图4-4 烟雾浓度采集流程图

表清单

表序号表名称页码

表3-1 LCD寄存器选择表 18

1 绪论

1.1 引言

随着科技的进步，生活上的智能化和生产上的自动化以及离不开电，电能已经成为日常生活生产中不可或缺的一部分。没有电灯的时候，夜晚人们只能通过火焰和微弱的自然光来提供照明，过着日出而作，日落而息的生活。在生产上，没有电力机械设备的时候，人们依靠人力和畜力以及少部分的水力来进行生产作业。随后的电力给生活和生产带来了更多选择，电能其需求量日渐增多，各种电气设备的安装量也日渐增多。电能的大量使用，给人们带来了方便，也带来了隐患。电使人们的生活更加便利，但集中供电的方式使得生活区越来越集中。使用电的地方越多，火灾的隐患也就越大，火灾的发生次数也随之增多，严重的影响着人们的生命财产安全，科技的双面性就此体现出来。全世界人们开始着手对火灾的成因以及解决方法进行研究。与此同时，对火灾的预测以及预防也成为了一个世界性的课题，只有掌握了火灾的发生原因，才能从根源上有效地进行灭火。火灾的发生具有不定性，任意时间、任意地点均有可能发生火灾。其成因也有多种，可能是人为引起的火灾，也有可能是设备故障引起的火灾，也有可能是雷击引起的火灾等。但这些成因都离不开火灾的三要素论文网：1.火源；2.助燃剂；3.可燃物，缺三者之一都不可能引起火灾。但是可燃物可能发展成火源，并以自身为助燃剂。三者之间也可能会互相转换。所以火灾的预防是困难的。有需求才会有目的去生产各种材料，这些材料在日常生活和工作中无处不出现，身边随处可见的纸制品，木制品和塑料制品极易燃烧，看似坚固的混泥土建筑物遇到火灾也会使得支撑构件失稳后坍塌。材料科技日益创新，但无法有效解决火灾隐患，加之人们生活区集中且用电方式多样，火灾的造成的人身安全问题以及财产损失逐渐增多。而且有上升的趋势。特别是近些年来，城市化加速导致，居住面积的紧缺，住宅区楼层逐渐增高。另外，CBD、写字楼、大型商场越来越多，其建筑面积也越来越大。一旦这些大型建筑发生了火灾，控制火灾的难度急剧增大，灭火也愈加困难。火灾报警系统在现代化的场所不可或缺。及早地发现火灾，能够加速建筑中人员的疏散，并采取有效的措施进行火灾的控制。这能够拯救生命，尽量减少经济损失。一个完善的火灾报警系统应能在用户断电的情况下，独立完成火灾探测、发出声光报警、灭火、以及将火灾情况传输至用户或者监控中心。在可能发生火灾或极易发生火灾的场所应具备一套完整的火灾报警系统，用来保障人的生命安全以及财产安全。火灾自动探测报警技术分为火灾探测和自动报警。火灾探测通过多传感器提高火灾探测的精确度，以及通过算法优化去减少火灾的误报、错报。火灾报警技术是将火灾探测、计算后的结果通过现场的报警器以及与用户接收端或监控中心网络互联的通讯设备发出报警信号。火灾探测需要达到速度快、精确度高、实效性好等要求。误报、错报会使系统误动，可能会导致生产受阻，正常生活被打乱。因此，单片机的工作稳定性和运算速度较快成为火灾报警系统中较为经济且可靠的选择。遇到火灾时，系统设备的通讯极易收到干扰甚至损坏。自然要保证对设备与外界通讯和设备之间的通讯的可靠性。火灾可能发生数随着电气设备的大量使用而增加。火灾探测报警技术也进入了快速的上升期，其技术上革新也也得到了较快的发展。该技术的总体发展趋势向着材料优化创新，增加设备在现场中的稳定性、可靠性。设备上增加了新的系统能力，提高了火灾探测的精确度，预防火灾的能力进一步提升。设备操作入门难度降低，提高了操作人员的使用能力。加强设备可视化，使得现场情况更加明了。还有降低维护成本、加强网络通讯等。我国在火灾探测报警上相对发达国家起步较晚。但随着人们消防安全意识加强和消防知识的大面积宣传，火灾报警设备也随着民用、工用、军用需求向着多层化发展。该技术未来发展前景明亮，是讨论的热点之一。