時間:2013年09月05日 分類:推薦論文 次數:
摘 要:在社會生活中,火災是威脅公共安全,危害人們生命財產的災害之一。當今,火災是世界各國人民所面臨的一個共同的災難性問題。它給人類社會造成過不少生命、財產的嚴重損失。本文通過AT89C51單片機為系統的控制核心,實現自動控制及滅火的目的。
關鍵詞:軟件開發論文范文,AT89C51單片機,自動滅火系統
俗話說:“水火無情”;“賊偷一半,火燒全光”。當今,火災是世界各國人民所面臨的一個共同的災難性問題。它給人類社會造成過不少生命、財產的嚴重損失。2012年4月9日,東莞建暉紙廠發生了一起特大火災。這起火災有關部門先后調派廣州、東莞、深圳、佛山、中山等消防力量,共投入133輛消防車、2艘消防船、640多名消防官兵參加撲救。從著火那一刻起到完全撲滅,共用了6天時間。該負責人對外宣稱:“有3萬噸紙品被燒毀,損失一個億左右。”而在2011年全國共接報火災125402起,死亡1106人,受傷572人,直接財產損失18.8億元。如此驚人的數目,是根本無法想象的。只有開發出火災報警及其自動滅火系統裝置,才能有效的把火災遏止于萌芽之中。
一、自動滅火系統設計的意義及現狀[6]
隨著經濟的發展,高層建筑物越來越多、建筑面積增大、用電設備增多、供電要求高、人員集中等這些特點,給高層建筑的防火問題提出了很高的要求,火災報警及其聯動滅火系統在消防工作中的作用尤為突出。我國火災自動報警控制系統經歷了從無到有、從簡單到復雜的發展過程,其智能化程度也越來越高。但目前國內廠家多偏重用于大型倉庫、商場、高級寫字樓等場所大型火災報警系統的研發,其系統復雜、成本較高。而在居民住宅區、娛樂場所、賓館等小型防火單位,需要設置一種區域配套、廉價實用的火災自動探測報警裝置,因此,研制一種結構簡單、價格低廉的火災報警器及自動滅火系統是非常必要的。
二、自動滅火系統的設計思路
由煙霧檢測報警器來檢測空氣中煙霧的濃度,經過模數轉換成數字信號,再經過AT89C51單片機的處理,并對處理后的數據進行分析,是否大于或等于某個預設值,也就是報警限,如果大于則啟動報警電路發出聲光報警,反之則為正常狀態。即數碼管動態顯示空氣中煙霧的含量,當煙霧含量超過單片機內部設定的標準上限值,將引起蜂鳴器警報,同時啟動聯動自動滅火裝置。
三、自動滅火系統MCU控制器
可見在這個基于單片機的煙霧報警及其聯動系統中,單片機是其中的核心部件,是設計的樞紐。而AT89C51是一種低功耗、低電壓、高性能的8位單片機,片內帶有4K字節的FLASH可編程,可擦除只讀存儲器(EPROM),它采用CMOS工藝和Atmel公司的高密度非易失性存儲器技術。而且其輸出引腳和指令系統都與MCS-51兼容。片內的FLASH存儲器允許在系統內可改編程序或用常規的非易失性存儲器編程器來編程。它具有功能強、靈活性高、價格低、普遍和適合民用等優點,可方便應用于本系統設計的控制中心。因此控制器選用AT89C51單片機。
3.1 AT89C51單片機的結構
AT89C51單片機主要由下面幾個部分組成:1個8位中央處理單元(CPU)、片內Flash存儲器、片內RAM、4個8位的雙向可尋址I/O口、1個全雙工UART(通用異步接收發送器)的串行接口、2個16位的定時器/計數器、多個優先級的嵌套中斷結構,以及一個片內振蕩器和時鐘電路。
3.2編程方式
編程前,須設置好地址,數據及控制信號,編程單元的地址加在P1口和P2口的P2.0-P2.3<11位地址范圍為0000H-0FFFH>,數據P0口輸入,引腳P2.6,P2.7和P3.6,P3.7的電平設置見表3-4,PSEN為低電平,RST保持高電平,EA/ 引腳是編程電源的輸入端,按要求加上編程電源,ALE/PROG引腳輸入編程脈沖(負脈沖)。編程時,可采用4—20MHz的時鐘震蕩器,AT89C51編程方法如下:
(1)在地址線上加上要編程單元的地址信號。
(2)在數據線上加上要寫入的數據字節。
(3)激活相應的控制信號。
(4)在高電壓編程方式時,將EA/ 端加上+12V編程電壓。
(5)每對Flash存儲陣列寫入一個字節或每寫入一個程序加密位,加上一個ALE/PROG編程脈沖。改變編程單元的地址和寫入的數據,重復1—5步驟,直到全部文件編程結束。
每個字節寫入周期是自身定時的,通常約為1.5ms。
3.3數據查詢
AT89C51單片機用數據查詢方式來檢測一個寫周期是否結束,在一個寫周期中,如需讀取最后寫入的那個字節,則讀出的數據的最高位(P0.7)是原來寫入字節最高位的反碼。寫周期完成后,有效的數據就會出現在所有輸出端上,此時,可進入下一個字節寫周期,寫周期開始后,可在任意時刻進行數據查詢。
3.4 Ready/Busy
字節編程的進度可通過“RDY/BSY”輸出信號監測,編程期間,ALE變成高電平“H”后P3.4(RDY/BSY)端電平被拉低,表示正在編程狀態(忙狀態)。編程結束后,P3.4變為高電平準備就緒狀態。
3.5復位電路
在振蕩,有兩個機器周期(24 個振蕩周期)以上的高電平出現在此引腳時,將使單片器運行時機復位,只要這個腳保持高電平,51芯片便循環復位。復位后P0-P3 口均置1 引腳表現為高電平,程序計數器和特殊功能寄存器SFR 全部清零。當復位腳由高電平變為低電平時,芯片為ROM 的0000H 處開始運行程序。該芯片的復位腳為9腳,所以復位電路接STC89C52RC的9腳,具體電路如下圖所示。當采用的晶體頻率是6 MHZ時,可取C=22UF,R=1K;當采用的晶體頻率為12MHZ時,可取C=10UF,R=8.2K。不過這都是最佳的組合,也可以有其它大小的電容電阻,只要符合電路要求就可以,如本文就采用22UF的電容和10K的電阻
4總結
基于AT89C51單片機的自動滅火系統主要是以高層居民住宅樓、賓館、商場及夜總會等人員密集且易燃物較集中的場所為研究對象。跟現代生活中的實用火災報警系統結合一起,與生活密切相關,有著重要意義。
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