基于单片机的火灾自动报警系统设计与实现4篇
1绪论
1.1课题的选题背景
在北方的冬天，因为天气非常严寒，所以人们会取暖。我们经常可以在农村地区见到用炉子的方式来取暖，炉子里燃烧的是煤，而煤的燃烧会产生一氧化碳，假如浓度过高的话，就会对人体产生危害。一氧化碳和氧气相比，可以直接和血红蛋白融合，所以会产生碳化血红蛋白，导致血红蛋白丧失结合氧气的能力，而没有了氧气的话，人体就会出现各种不适应，不能呼吸，就会使人窒息而死亡。而且就算不会窒息死亡，如果浓度过高的话，对人体的大脑皮层也会产生极大的危害。所以经过分析，设计一款能够自动检测一氧化碳浓度，并且在浓度超标的时候，可以及时的报警，同时把一氧化碳排出的控制系统是非常必要的。
本文采用51单片机技术设计了一个一氧化碳报警系统，该系统能够采集，测量一氧化碳浓度，并能通过LCD1602显示浓度信息，通过单片机的运算，能够控制室内一氧化碳浓度，不让它超标。如果浓度超过用户设定的浓度，就会控制排气扇，来降低一氧化碳浓度。在最大程序上，保护人体的生命安全问题。
1.2课题研究现状
当前CO传感器一般使用三点定电位的电化学原电池传感器。从研究方式上划分，通常是：电化学法、电气法（热导式与半导式）、色谱法（层析法）、光学吸收法（红外与紫外吸收法）等。从我国产品功能上进行分析，因为敏感元件遭受我国材料和加工技术能力的影响，所制造与生产的元件测量范畴不大，因此合格率不高、密封性不高、出现漏液、应用时间短，产品功能不如国外等问题。
当前此类CO检测仪的发展趋势一般是微小型化、集成化、智能化、多功能化、通用化与网络嵌入式互联网化。此外对系统长久运作平稳性、易修性等部分提出更加严苛的标准。伴随半导体工艺与MEMS科技的发展，红外气体分析器微型化、方便化变成潮流[2]。
1.3本论文主要研究内容
一氧化碳报警和控制系统设计的程序方面主要利用Keil4软件编写完成，Keil4软件单片机编程所必不可少的，因为它应用便利，此外使用C语言模式开展编程，所以所编撰的程序能在不同单片机间开展移植。本文硬件电路的电路原理图一般是利用Altium Designer软件制作，Altium Designer功能更全面，使用便利。在原理图的制作时期，原理图库内缺少的元件可手动制作，此外也能依照现实需求增加PCB元件，可以直接制作PCB电路板。
根据目前相关单片机的数据，仿照电子科技的资料，电路知识，与C语言编程的信息，全面严谨的研究其现实功能，调查与此部分相关的分析内容，明确撰写目标、规划、具体环节等，成本了本设计。
本系统的主要内容包括：
（1）本系统配置了按键，用户通过调节按键能够调节一氧化碳的设定浓度，设定好浓度后，通过单片机的处理，能够实现智能控制。
（2）检测器件采用MQ-7，该传感器能够得到浓度的模拟值，然后再通过模数转换，把模拟值转换为单片机可以识别的数字值。单片机接收以后，经过内部程序的转换，把实时的浓度信息显示在LCD屏幕上。当浓度达标后，再控制排气扇进行排气。
（3）在确保系统多个活动顺利运作的时候，尽量设计成电力损耗少、完成度高、费用低廉的系统。
（4）具体设计相对其他检测器较简单易懂。
2系统总体设计
2.1系统总框图
本文的核心器件包含有单片机、MQ-7一氧化碳检测器，ADC0809模数转换器、按键电路、声光报警电路、液晶显示电路和排气扇电路组成。在实际工作的时候，烟雾浓度传感器先检测一氧化碳的浓度，并把浓度信息转换为电信号。ADC0809将模拟量的电信号转变成数字信号，且传播给单片机。单片机通过内部环节的计算，将数字信号转变成浓度信号，并把浓度值显示在LCD1602液晶屏幕上。用户可以通过按键来设定浓度的标准值，当浓度超过用户设定的浓度值以后，就会控制声光报警模块进行报警，并且开启排气扇，减低一氧化碳的浓度。因此，经过这么一系列的控制，把原本零散的功能，经过单片机的智能控制，就形成了一个新的控制系统。
本设计的总体框图如图2.1所示。
图2.1系统框图
2.2系统功能设计
本系统具体研制一般涵盖下面众多部分：
(1)实时监测环境内一氧化碳具体浓度值；
(2)灯光报警作用：在一氧化碳浓度过高的时候，会出现灯光报警，此外继电器吸和，促使排气扇运作，减少一氧化碳浓度值。
（3）声光报警作用：在一氧化碳浓度过高的时候，蜂鸣器报警，此外继电器吸和，促使排气扇开启，减少浓度值。
3硬件设计
3.1单片机的选取
目前市场主流的单片机有51系列、STM32系列和MSP430系列等。其中STM32系列单片机内部资源众多，控制灵活多变，功耗很低的嵌入式开发芯片，在32位的芯片中，是一个绝佳的选择。MSP430单片机推广的时间长，因此该芯片在市场上也占有一定的份额。还有一种就是最传统的8位51系列单片机，51单片机可以兼容8031指令，而且51单片机价格便宜。51系列单片机主要由AT公司生产的单片机和STC（飞利浦）公司生产的为主，并且还有RAM单片机。
在本设计中，因为需要控制LCD液晶显示屏，还需要把键盘的输入指令一块编译，从控制要求来说并不算高，因此从控制要求和经济性来选择，51系列单片机完全可以满足控制要求，而且单片机价格便宜。因此在本设计中，选择了51系列单片机作为了控制芯片。在单片机的内部集成有中央处理器、RAM、ROM、I/O接口，以及内部中断、定时器/计数器等功能，因此单片机内部的集成度还是非常高的。
在本设计中，采用了8位的STC89C52单片机，该芯片的内部的ROM存储器是8K，随机RAM是256K，从芯片内存的容量来看，完全可以满足本设计的需要。而且器件采用了标准的51系列指令集，因此控制起来十分方便。STC89C52单片机的引脚图如图2.2所示。
参考图2.3可知其是单片机内最小系统。单片机最小系统的定义是在能够保证正常运行和工作的前提下，使用原件最少的情况。在具体设计中，一般涵盖单片机、复位电路与晶振电路等。在具体设计中可以接受来自按键的外部中断信号，再对应的输出不同的脉冲信号，进行控制电机的运转，并把运转状态显示出来。
复位电路可以在电路程序跑偏的时候，通过按下按键，来使程序重新从头开始运行，因此该电路也是最小系统不可缺省的电路。复位电路能够分为手动复位和自动复位。自动复位应用在上电的时候，可以保证在重新上电的时候，程序从0000H开始运行。等电容C3充电完成以后，RST引脚会恢复为低电平，此时单片机能顺利运作程序。在稳态运行时，能够进行手动复位，当用户按下S0的时候，电容就会被短路，单片机RST引脚为高电平，只要能够保证给单片机一个机器周期为2的高电平，单片机就会自动复位了，同理，单片机也会使输出I/O口置高。在电路图中电容C3和电阻R1构成的是一个RC延时电路。
在实际的运行电路中，一般会选用单片机内部的定时器来进行工作。不仅方便而且因为单片机内部定时器的精度也相对较高。因此在选用内部定时器的时候，需要外接一个晶振电路。其实在选择晶振电路的外部电容的时候，并没有太多于标准的要求，一般情况下只要选择20PF-30PF的电容就可以。选择晶振频率为12MHZ的晶振时，可以很容易的在T1定时器端口产生一个9600的波特率，可以把此波特率给串口使用。
3.2传感器模块
有害性气体传感器在大众日常生活中具有关键作用，利用查看有害气体浓度来告知使用者，便于使用者提前进行防范。
传感器类型众多，比如MQ与MS系列。MQ传感器工作电压不高，价格较高，电路类型简单，便于使用，但是MQ系列传感器工作电压范围大，性价比高，电路繁杂，因此本设计使用MQ-7有害气体传感器。
本文选择的传感器被普遍使用在有害性气体检测项目中，一般包含二氧化锡气敏材料，其在清洁空气的时候电导率不高，然而伴随有害气体被泄露，其电导率导通性开始增强，导致输出信号出现改变。
此类传感器主要输出方式为，第一TTL开关信号DO输出只存在0、1状态，第二是模拟信号AO输出，使用A/D转换器进行操作，依照使用者现实需求挑选。在本文中，采用了模拟量输出的形式。
一氧化碳连接电路主要分为两部分，一部分是检测电路，另外一部分是信号转换电路。如图2.4所示，左图为检测电路的原理图，右图为ADC0809模数转换电路。工作步骤是传感器检测浓度信号，并把信号转变为模拟量。检测到的值传递给ADC0809，并把信号转换为数字量，以便于单片机的识别。ADC0809与单片机进行通信的时候，数据传输采用的是并口通信，能够提高转换速度，与单片机的连接也比较容易，需要5根控制线来进行通信控制。
3.3液晶显示模块
LCD1602液晶总共能够显示32个字符，其中能够显示两行，每一行可以显示16个字符。液晶的RAM地址的映射是非常的重要的，因为当系统的工作的时候，我们需要选定在哪个位置输出什么样的信息。所以我们需要对液晶的内部构成原理有一定的了解。从参考资料中，我们可以看出来，LCD1602的内部自带有一个大小为80B的RAM缓冲区域，这个区域可以用来存储一些数字信息，其中LCD1602液晶的对应地址映射关系如图2.5所示。
总结与展望
总结
本文设计的CO气体报警器主要将STC89C51当做主芯片，在ADC0809输入电压是5 V时，输出数字量值是FFH，最高分辩率是0．0196V。出现的显示偏差，利用校正0809的基准参考电压进行处理。总而言之，此系统功能强大，具备测试-显示-排查主要作用，准确度在性价比高的前提下被较大提升，然而本文能力有限，在具体设计中也出现一定的问题。例如灵敏度较差，对水蒸气防御水平不高，上述问题都需要在此后进行处理。
展望
本人认为在分析持续深化的时候，CO检测技术的发展肯定会得到较大的成果，也会得到良好的发展，会出现更加领先的技术。目前大众也在持续分析红外检测科技，其中此检测的优势开始被大众所了解，此技术表现出众多良好的特点，主要是具备较高敏锐度、高平稳性与强大的抗干扰性。其主要工作原理是利用检测红外辐射经气体吸收前后的辐射强度变化，进而统计气体浓度，把上述技术使用到一氧化碳等类似气体浓度的测试活动中，可以促使气体检测技术尽快普及。
参考文献
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基于单片机的火灾自动报警系统设计与实现【字数：6360】篇2
1、绪论
1．1课题背景
在我国21世纪以前我国的人民防盗意识并不算强，家里采取的措施也只是门锁，在农村会养狗来防止盗窃。防火意识比防盗意识更弱，很多都是发生了火灾，肉眼看到了才会去灭火。到了21世纪初，科技迅速发展，电视电话的普及，更多的公益广告深入人心，防火防盗意识更加强烈，防火防盗这一领域得到了飞速发展，很多公共场所开始安装监控摄像头来预防一些偷盗的事件发生，国家的飞速发展，人民生活水平的提高，小康社会的全面建设，人民已经追求品质生活，而居住的房屋，应该更加安全舒服，所以越来越多的防火防盗系统在家居中应用。
1．2国内外现状
国外特别是发达国家比如瑞士挪威这些高福利国家，在防火防盗上做的非常的完善，住宅网络和仪器都与网络相连，网络化程度很高，哪里有灾情，都能第一时间通知到主人与消防。这些国家的网络配置和人民的防盗防火意识都值得我国借鉴。因为现在很多设计都讲究人性化智能化，所以防火防盗报警系统已经成为了一种智能化设计，比如有智能化住宅。现在的智能化住宅就是一种非常安全可靠的安全防范系统。
自20世纪30年代以来，烟雾传感器的研究和开发迅速发展和发展。一方面提高了人们的安全意识和对环境安全和生活舒适性的要求。另一方面，传感器市场的增长受到政府安全法规的推动。据有关资料统计，1996年至2002年美国烟雾传感器年均增长率为27％至30％。随着传感器水平的逐步提高，生产技术不断提高，传感器日益小型化，集成化，使得气体检测仪器的体积也变小，提高了气体检测仪器的便携性，更有利于生产，运输和销售1）。
在20世纪70年代初，中国开始开发可燃气体报警器，其种类和种类繁多，应用范围也从单一的炼油系统扩展到危险操作环境的几乎所有类型的报警。产品的数量也在增加。但以引进国外先进的传感器技术和先进的生产技术为基础，以研发为基础，形成自己的特色。近年来，在气体选择性和产品稳定性方面也取得了很大进展。（2）。
从单个传感器上就能看出我国的技术层面上比国外落后许久，我国防盗防火报警系统技术相对国外来讲，是有较大差距的。现在一般居民住宅的主要防盗措施仅限于防盗窗、防盗门，虽有一定的防盗作用，在灾害发生的情况下，使逃生更加困难。另外，小区安全措施不足；居民安全意识有待增强；安全防范系统也急需普及。
在我国，一些发达城市，比如北上广，这几年新建的小区已经智能化了。目前，公安部、建设部均要求智能住宅小区必须具有安防系统。智能化建筑已经成为21世纪信息产业的一大重要组成。特别是我国，随着人民生活水平的提高，智能手机功能越来越多，能否让住宅安全信息与手机远程相关是目前一大研究问题。
1．3系统设计功能概述
单片机和各种传感器是本次系统设计的核心。单片机作为枢纽，联系各个传感器，当传感器接受的信息超过设计者的预警信息，会向单片机传输信息，单片机接受这些设备会连接到报警电路设备。本次论文主要使用了MSP430，MQ-2半导体气体烟雾传感器，红外传感器,DS18B20温度传感器作为核心器件。
要实现的系统功能有温度超过设计值报警，有烟雾报警，有红外信号报警，同时设计出了门窗5个开关，1个门开关，一个窗开关。系统具有离开模式，在离开模式中，打开门15秒内3次输入密码机会，输对关闭预警模式，输错则报警，且窗户打开立刻报警。主人进入房间时需要输入密码，同时具有修改密码权力。
1．4本课题研究的内容与安排
本次课题设计研究的是单片机和防盗防火报警系统的原理，首先对系统进行整体的规划和结构的设计，将本次设计任务分为三个部分。
1.以单片机MSP430为中央处理器，本系统主要包括温度检测模块、烟雾检测模块、人体红外感应模块、单片机主控模块、报警模块、显示模块和按键控制等，选择合适的系统方案进行硬件设计。
2.软件设计是设计对应模块的功能。软件程序分为主程序、初始化子程序、温度显示程序、报警子程序、修改密码子程序等。
3.硬件设计主要研究传感器模块与报警模块之间的连接，将采集的环境因素信号传递给单片机进行处理。就是将收集到的信号与预设值对比，如果所测温度、浓度超出阈值范围在布防区域检测到有人闯入，则蜂鸣器启动报警。。
本次设计，使用的实验箱是德州电子仪器（TI)MSP430F6638。开发环境是CCS。
具体介绍会在第二章。
本文第二章介绍了开发平台，MSP430单片机，软件硬件原理。通过传感器在单片机中的应用，体现红外烟雾温度传感器的优势。
本文第三章介绍了设计方案，通过原理框图判别连接是否正确
本文第四章介绍硬件设计，通过流程图原理图电路图来判断本次设计是否符合规定。
本文第五章介绍软件设计，通过流程图以及电路图来说明实物如何连接。
本文第六章介绍了系统测试与结果分析
从全文结构上看，第二章介绍了系统的组成部分以及使用到的传感器，为后续研究打下了基础；第三章介绍了设计方案，在设计方案中我们可以看出设计的可行性。第四，五章为本课题的主要设计部分，体现设计的结果，通过实物将一系列功能进行验证；第六章对本课题设计的硬件电路进行开发板上的硬件测试。
2、平台软硬件介绍
近些年单片机已深入应用到工农业以及人类生活的各个方面，很多类型的单片机根据需求而开发了出来。单片机可以看作微控制器或微处理器。因为其体积小，功能广泛，成本低，所以可以应用到所有的电子系统。由此也可以应用到报警系统。比如红外传感器可以探测到人出入房间，烟雾与温度传感器可以检测到火灾情况，在温度超过设置温度时及时报警，提醒人们。
2.1、MSP430系列单片机
本次设计的单片机由导师配备。MSP430系列是一个16位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机。这是一套完整的教学开发系统，功能齐全，上面配有液晶显示屏与蜂鸣器。系统核心CPU采用TI公司MSP430系列16位超低功耗MCU中最新的F6638芯片。德州仪器的MSP430系列超低功耗微控制器包含多款设备，它们特有面向多种应用的不同外设集合。采用五种低功率模式的架构经过了优化，可延长便携式测量应用中的电池使用寿命。该器件具有一个强大的16位RISCCPU、16位寄存器和有助于获得最大编码效率的常数发生器。数控振荡器(DCO)可在3µs(典型值)内从低功耗唤醒至运行模式。
德州仪器的MSP430系列超低功耗微控制器包含多款设备，它们特有面向多种应用的不同外设集合。采用为了延长便携式测量应用的电池寿命，五种低功率模式的架构都经过了优化。该器件具有一个强大的16位RISCCPU、16位寄存器和有助于获得最大编码效率的常数发生器。数控振荡器(DCO)可在3µs(典型值)内从低功耗唤醒至运行模式。根据型号的不同，MSP430时钟系统多可以使用3个振荡器（3）。这3个振荡器分别为：
（1）DCO振荡器
DCO振荡器在芯片内部。DCO的振荡频率会受周围环境温度和MSP430工作电压的影响，不用则关闭，且同一型号的芯片所产生的频率也不相同,但DCO的调节功能可以改善它的性能。
（2）LFXT1接低频振荡器
典型为直接连接在XIN与XOUT之间。当接32768HZ的时钟振荡器时，振荡器不需要接负载电容。若接450KHZ~8MHZ的标准晶体振荡器时，需要接负载电容。LXFT1产生的频率信号是ACLK.低速时钟，需要经过上百毫秒才能稳定下来。
（3）XT2接450KHZ~8MHZ的标准晶体振荡器。
2.1.1MSP430特点与MSP40F6638引脚图结构框图
MSP430单片机的特点:处理能力强：MSP430系列单片机采用精简指令集(RISC)结构，具有丰富的寻址方式(7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址)、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;还有高效的查表处理指令。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。运算速度快。MSP430系列单片机能在25MHz晶体的驱动下，实现40ns的指令周期。16位的数据宽度、40ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能实现乘加运算)相配合，能实现数字信号处理的某些算法(如FFT等)
超低功耗：MSP430单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。首先，MSP430系列单片机的电源电压采用的是1.8-3.6V电压。因而可使其在1MHz的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165μA左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1μA。其次，独特的时钟系统设计。在MSP430系列中有两个不同的时钟系统：基本时钟系统、锁频环(FLL和FLL+)时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统。可以只使用一个晶体振荡器(32768Hz)，也可以使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生CPU和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制（4）。
MSP430F6638引脚图如图2.1.1所示，结构框图如2.1.2所示。
图2.1.1MSP430F6638引脚图
图2.1.2MSP430F6638结构框图
2.1.2MSP430最小系统
单片机最小系统,是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统。对于MSP430系列单片机来说,最小系统一般应该包括：单片机、晶振电路、复位电路（5)。如图2.1.2所示。
图2.1.2最小系统
2.2、CCS开发环境
CodeComposerStudio是一种集成开发环境(IDE)，支持TI的微控制器和嵌入式处理器产品系列。CodeComposerStudio包含一整套用于开发和调试嵌入式应用的工具。它包含了用于优化的C/C++编译器、源码编辑器、项目构建环境、调试器、描述器以及多种其他功能。CodeComposerStudio将Eclipse软件框架的优点和TI先进的嵌入式调试功能相结合，为嵌入式开发人员提供了一个功能丰富的开发环境。
2.3、传感器的选择
本课题研究的是一种基于MSP430的防火防盗报警系统设计。整个设计流程，包括从系统描述直至硬件实现，可以在一个完整的设计环境中完成。
2.3.1 MQ-2半导体烟雾传感器介绍
1.MQ-2气体传感器使用的气敏材料是在清洁空气中的低导电性二氧化锡(SnO2)。当传感器所在的环境中存在可燃气体时，随着空气中可燃气体浓度的增加，传感器的导电性增加。使用简单的电路就可以将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ-2气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高，对天然气和其它可燃蒸汽的检测也很理想。这种传感器可检测多种可燃性气体，是一款适合多种应用的低成本传感器（6）。
2.烟雾模块的特点：a.具有信号输出指示。b.双路信号输出（模拟量输出及TTL点评输出）。c.TTL输出有效信号为低电平。（当输出低电平信号灯亮，可直接连接单片机）。d.在较宽的浓度范围内对可燃气体有良好的灵敏度e.长寿命、低成本。
3.使用说明：MQ-2的4脚输出被加到比较器U1A的两脚，Rp构成比较器的阈值电压。当烟雾浓度较高输出电压高于阈值电压时，比较器输出低电平（0v），此时LED亮报警；当浓度降低传感器的输出电压低于阈值电压时，比较器翻转输出高电平（Vcc），LED熄灭。调节Rp，通过调节比较器的阈值电压来调节灵敏度。R1串入传感器的加热回路，可以保护加热丝免受冷上电时的冲击。
4.原理图如图2.3.1所示。
图2.3.1烟雾模块原理图
2.3.2 红外人体感应模块HC-SR501介绍
HC-SR501是一款基于热释电效应的人体热释运动传感器，能检测到人体或者动物上发出的红外线。这个传感器模块可以通过两个旋钮调节检测3~7米的范围，5秒至5分钟的延迟时间。优点在于没有辐射，功耗小，隐蔽性好，成本低。
2.3.2.1.技术参数
a).工作电压：DC5V至20Vb).静态功耗：65mAc).电平输出：高3.3V，低0Vd).延时时间：可调(0.3秒~18秒)e).封锁时间：0.2秒f).触发方式：L不可重复，H可重复，默认值为Hg.感应范围：小于120度锥角，7米以内h).工作温度：-15~+70度
2.3.2.2.功能特点
1.全自动感应：当有人进入其感应范围则输入高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。
2.光敏控制(可选）：模块预留有位置，可设置光敏控制，白天或光线强时不感应。3.两种触发方式：L不可重复，H可重复。可跳线选择，默认为H。
A.不可重复触发方式：即感应输出高电平后，延时时间一结束，输出将自动从高电平变为低电平。
B.可重复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围内活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高电平变为低电平(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)（7）。
4.具有感应封锁时间(默认设置：0.2秒)：感应模块在每一次感应输出后(高电平变为低电平)，可以紧跟着设置一个封锁时间，在此时间段内感应器不接收任何感应信号。此功能可以实现(感应输出时间和封锁时间)两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。
5.工作电压范围宽：默认工作电压DC5V至20V
6.微功耗：静态电流65微安，特别适合干电池供电的电器产品。
7.输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接。2.利用置于Simulink电路模型界面的DSPBuilder的SignalCompiler，将电路模型文件即Simulink模块文件转换成RTL级的VHDL代码表述和Tcl脚本。
2.3.2.3使用说明
1. 传感器模块的初始化时间约为开机后一分钟。期间模块每隔一分钟输出0-3次，并在一分钟后进入待机状态。。
2. 应尽量避免灯光和风等干扰源对感应器造成干扰。
3. 感应模块采用双元探头，探头的窗口为长方形，双元（A 元B 元）位于较长方向的两 端，当人体从左到右或从右到左走过时,红外光谱到达双元的时间、距离有差值，差值越大，感应越灵敏，当人体从正面走向探头或从上到下或从下到上方向走过时，双元检测不 到红外光谱距离的变化，无差值，因此感应不灵敏或不工作；所以安装感应器时应使探头 双元的方向与人体活动最多的方向尽量相平行，保证人体经过时先后被探头双元所感应。 为了增加感应角度范围，本模块采用圆形透镜，也使得探头四面都感应，但左右两侧仍然 比上下两个方向感应范围大、灵敏度强，安装时仍须尽量按以上要求（8）。原理图如图2.3.2所示。
图2.3.2红外原理图
2.4、DS18B20温度传感器介绍
DS18B20是DS1820之后由DALLAS半导体公司推出的最新智能温度传感器。与传统热敏电阻相比，他可以直接读取测量温度，通过简单的编程即可实现9-12位读数。可以在93.75ms和750ms内分别完成9和12个数字量，并且从DS18B20读取或写入DS18B20信息的信息只需要通过接口线（单线接口）读写，从数据总线温度变换功率，总线本身也可以在没有额外电源的情况下为DS18B20供电。因此，DS18B20可以使系统结构更简单，更可靠。
2.4.1 工作原理
DS18B20的读写时序和测温原理与DS1820相同，只是得到的温度值的位数因分辨率不同而不同，且温度转换时的延时时间由2s减为750ms。DS18B20测温原理如图2.4所示。低温系数晶体振荡器的振荡频率受温度影响很小。它用于产生一个固定频率的脉冲信号到计数器1。高温度系数晶振随温度变化其振荡率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器1的预置值（9）。
图2.4测温原理图
2.4.2、主要特性
1.适应电压范围3.0V～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电。
2.DS18B20与微处理器之间仅需要—条口线即可双向通讯。
3.支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯—的三线上，实现组网多点测温。
4.不需要外围元件，全部传感元件及转换电路集成在看起来像一只三极管的电路内。
5.测温范围－55℃～＋125℃，在－lO℃～＋85℃时精度为±0.5℃。
6.可编程的分辨率为9位～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温。
7.在9位分辨率时，最多93.75ms便可把温度转换为数字，12位分辨率时最多750ms便可把温度值转换为数字。
8.直接输出数字温度信号，以一线总线串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力。
9.电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。DS18B20遵循单总线协议，每次测温时必须有初始化、传送ROM命令、传送RAM命令、数据交换等4个过程。
2.4.3 内部结构
主要由4部分组成：64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。ROM中的64位序列号在出厂前就被光刻好，它可以看作是该DS18B20的地址序列码，每个DS18B20的64位序列号均不相同。64位ROM的排的循环冗余校验码。ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。内部结构图如2.4.2所示。
图4DS18B20温度传感器内部结构
2.4.DS18B20管脚排列
1.GND为电源地;2.DQ为数字信号输入/输出端;3.VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)
2.5、本章小结
本章首先介绍了MSP430的具体特点以及结构引脚过构造，其次介绍了开发环境CCS，在之后具体介绍了使用的三个传感器，并具体介绍了其原理，特点，使用说明。本着能耗低，成本低，使用方便的原则选取了三个型号的元器件。
3、设计方案
本章将对设计方案进行详细的介绍。硬件由MSP430F6638单片机、晶体振荡器、蜂鸣器组成。本系统的功能设计目标应该包括以下几
基于单片机的火灾自动报警系统设计与实现【字数：】篇3
一、选题简介、意义
1.目的:本系统以单片机为主控单元，能够及时监测到系统故障和环境中有无火灾，火灾一旦发生将实现声光报警，并采取有效措施控制火情的发展，将火灾消灭在萌芽状态，以确保人身财产安全，最大限度地减少损失。
2.意义:本系统是一个由单片机控制的火灾烟雾浓度、温度检测系统，它将传感器输出地电压信号进行AD转换、滤波、线性化，由单片机将电压值转换为气体浓度和温度送LED显示，并判断是否超过报警上限，若超过，则发出声光报警，同时用户可以自己设定报警上限和定时时间，使用户可以根据实际情况方便的掌握安全状况。
3.现状:自本世纪80年代开始，随着电子产品在人类生活中的使用越来越;广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。
二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）
课题研究的主要内容：
1.目标:通过设计一个以STC89C52单片机为核心的火灾报警器可以实现声光报警、故障自诊断，浓度显示、报警限设置。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器，具有一定的实用价值。
2.内容:对该检测与报警系统进行整体功能分析，主要实现硬件和主要软件程序方面的设计，对其所选择的主要芯片作简单介绍，分模块来实现其各个部分的功能，做出相应的整体原理图
3.准备解决的问题:如何设计一种火灾检测与报警系统，可以通过气体传感器实时获取可燃气体浓度、温度传感器获得火灾现场温度，并通过LED显示，当浓度或温度超过限定值时则报警。以方便人们更好的掌握安全状况，提高生活质量。
三、参考文献
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基于单片机的火灾自动报警系统设计与实现【字数：】篇4
摘要：
火灾自发报警系统在如今的智能建筑中有着非常非常重要的人命保护效果。目前传感器技术、无线通信技术、集成电路以及微电子技术向前发展越来越快，火灾自发报警系统拥抱着很好的发展机会、千载难逢的机会。本论文目的是弱化火灾自发报警系统的错误通报率和遗漏通报率，强化系统的智能化技能。第一地方介绍了火灾的优点、火灾探测原理和建筑火灾模型的架起方法。就有线网络有缺陷地方，安置了无线通信节点，组成了无线通信网络，起初就火警系统的需要，设计了火灾报警可控装置和火灾自动检测节点，这个节点是由两层架构做的。设计了一种架起在嵌入式系统的火灾报警控制系统之上，做成了火灾智能判断算法和查验节点的全方位的管控治理。以单片机为内核芯片，设计了复合检测节点电路，采取收集烟气量、温度和CO量数值信息，分析了智能建筑中的火灾特征数值信息值，和用了模糊神经网络对火灾着手初控制，检出查验乱序、非线的物理实体架构，着手初了处置，取得了非常好的结果。可全方位用行业人才经验的模糊控制、推理技能和神经网络学习技能、自适应技能等好的方面。就专家早就获得的知识和火灾实验查测出的数值信息，为训练以及测试样本集，完美网络模块，网络模型化有非常好的泛化技能。启动了附加动量项和自适应学习速率，极大提高了网络的收敛速度；第三，借助了以NRF905的通用无线通信节点为根本，通过无线网络，和利用现代建筑火灾报警系统，完成了火灾报警系统里面的无线信息互换。可控装置和检测节点的传送，完成了火灾报警系统的集成，改好了有线通信网络的不足，本论文弄好了火灾报警系统的全方位设计和一些关键技术的研发。最好的结果阐述了，模糊神经网络会强化火灾探测精度，弱化火警系统的错误通报率，强化了系统的智能化档次，填好了国内智能火灾探测算法里面的空白。无线网络的利用强化了系统的设计和集成的灵活技能，无线网络所以有广阔无垠的发展地方，有了极好的研发内涵。最后说了一下智能建筑火灾报警系统的前景方向，给出了几个需要进一步研发和探讨的东西。
关键词:火灾自发报警系统，嵌入式系统，模糊神经网络，无线通信网络
第一章：绪论
我国智能建筑越来越厉害、消防系统也越来越好，火警设备的利用和研发路程也越来越好。我国颁布的设计标准着手初使智能建筑说成为用建筑物为基台，拥有信息设施、信息化利用、建筑设备、公共安全等很多其他系统，把系统、架构、管理、服务和优化系统合成一个整体，有了安全系数高的建筑大环境。新标准是一个里程碑，他变化很多，把我国建筑智能化进程推向一个新高度，促进了新的发展。最近这些年来，很多高科技成绩现在利用在智能建筑物当中，多种多样的智能化设备在用，相关的火警系统是智能建筑自动化系统里面的很非常重要的地方。我们习惯说到：“预防重于火”，但预防是没有完全的避免火灾的被看见，要是火灾被看见了，我们能及时知道并能很好的有应对措施着手初处置，那我们的财产损失和人生安全伤害就会因之而降到最小了。伴随的经济的快速发展，火警设备的生产和利用有很大的发展。今天，各大城市的很多根本设施都有火警系统的利用，且绝大多数都发挥了其效能，遗憾的是现在的火警系统大都大都是智能化级别不优秀，火灾探测精确程度有好有坏等诸多问题，特别值得说的是对于一些消防安全问题大、管理又差的商场，里面的火警设备更需改好和变得完美。火警系统大部分是给予给那些根本设施和利用地方，又被叫做工业与民用建筑，里面为民用住宅，商业建筑以及工业厂房等建筑，对里面的商用建筑为对象，着手初火警系统的设计与研发。
就现在而言，国内越来越多的商场和批发市场，鉴于里面的人员架构十分繁杂，货物商品又堆放非常密集，火灾风险非常大，易燃因素特别的繁杂等诸多干扰，特别容易引发火灾，乃至爆炸。伴随着我国经济的发展的越来越快，我国就现在为止已经脱离了物资匿乏、生产落后的年代，现今的物资水平是充足富裕的并呈上升趋势、越来越多，与此同时导致我们面临火灾发生量持续上升的压力和造成伤亡火灾多发的高风险，相关形势不容乐观。火警系统对之于加强公共安全、保护人群的人身财产安全，拥有特别非常重要的社会潜在价值，在公共场所设置火警系统是十分有关键的。
于智能建筑里，火警系统拥有迅速监测冒火情况的技能，特别是能发现人群不易发现的火灾早期症状，可将火灾伴随而来的生命财产损失降到我们会承受的程度。火灾发生的开始燃烧阶段，会导致燃烧物质分解，引起出非常多的对人体有毒气体–一氧化碳，人们就可能在不知道冒火情况的场景下被引起一氧化碳中毒，进而没有力气逃跑生存，火警系统能够监测到一氧化碳量的变化，为人们提供一氧化碳量超标报警信息，提醒人们及时疏散。
我国火灾报警系统的起初研制时间落后，从20世纪70年代才开始研制生产这种东西。然而自改革开放，高层楼房甚至超高层的数目越来越多，导致火警系统的需求水平迅速上升，与此同时也就希望火警系统的技术创新，进而带动了这个行业的发展的越来越好。我国火警系统的研发、生产和利用的等方面持续地吸引了社会各界的人力、物力、财力和科技的投入，并取得了非常棒、非常好的成绩。在我国，利用的无线通信的火警系统越来越受到重视、强调。鉴于它拥有安装随意、对建筑物不破坏作业、灵活好，方便于扩大等好处，好用于特别多的地方，就比如名胜古迹、博物馆、以及正在施工阶段的建筑物、医院等基础设施，火警系统的智能很大程度表现在火灾判决和统筹指挥方面，细致划分有分散式、集中式和分布式三类，分散式系统是由很多智能型探测节点集合形成，探测节点负责结束火灾状态的分析;集中式系统由智能型可控装置和大量非智能探测节点组成，探测节点仅将火灾考察量传递给可控装置，由可控装置智能地分析火灾状态;分布式系统的可控装置以及探测节点均为智能型，也同样为今后火警系统的发展一重要方向。
第2章火警系统的总体方案设计
2.1系统的设计原则
在智能建筑里面，火警系统是一个不可或缺的子系统。而在系统的设计时，要确立为系统设计的首要原则，和在保证一下系统会、安全、实用、易操作、抗干扰以及可扩大的需要下，开始初硬件电路设计，硬件设计还应思考一下零部件的成本以及货源的状态、实际可操作和技术的水平等，并应该保留一下里面硬件的资源和外部的扩充接口，使得系统的后续扩大。在着手初软件的设计时呢，应依照抽象、分而治之、模块等设计思想，利用架构化的设计方法，依次着手初软件总体设计和详细的设计。软件正确、健壮、会、高效、易用等属大都是软件设计的表征目的。
2.2系统总体方案设计
2.2.1系统硬件总体构架
火警系统里面有火灾探测的节点、火灾报警的可控装置、消防联动的报警机器、无线通信的节点等系统的硬件总体设计构架。火灾的探测节点对烟雾的量、温度、一氧化碳量的探测器输出的信息着手初我们想要的收纳，将火灾状态物理的量变换成电信息，并有了无线通信的网络将收集到的信息传送到火警可控装置。火灾探测的节点是系统的前端的根本地方，所以，探测节点能的状况将干扰到系统的整体的能。
无线通信的网络是数值信息传输的根本，无线通信的节点作为无线通信网络的基本通信单元，存在无线通信节点之间的通信，顺便完成火灾探测节点与火灾报警可控装置两者间的数值信息与信息的交互，进行火灾报警系统的数值信息的传输、控制的信息传递及探测的节点的统筹管理等能力。
火警可控装置是数值信息处置和防火区域管理的关键，它捕捉到探测节点传送的数值信息，与智能火灾的判别算法对复杂多维化的火灾考察量信息结合，并作出智能的判断，然后再决定是否引起控制的信息对联动的机器实施控制，火警可控装置将对其管理的范围内的所有探测的节点着手初综合的管理。
当火警可控装置判断有火灾发生时，就要启动联动的报警机器。第一呢，使火警扬声器开机，说出某地区内有人员发现火情，自动启动的位置上的消防联动机器;倘若现场人员发现冒火情况被看见，用手按下报警按键，火灾报警的可控装置会立即的启动联动机器。联动的机器大都是包括疏散警铃、消防广播、消防应急照明灯、排烟系统等一系列联动机器
2.2.2系统软件总体构架
传统的火灾报警的系统信息处置利用闭值判断和方向检测算法，由于利用的传感器的种种越来越多，系统的繁杂持续改善，探测器和探测节点会受到旁边环境中的干扰源干扰，会使之系统错误通报率和遗漏通报率陡增，此时利用闽值判断和方向检测算法无法应对错误通报率和遗漏通报率高的问题。一所以火灾探测的算法问题是应对问题的关键。为了降小系统错误通报率和遗漏通报率，将模糊神经网络火灾探测算法利用到火灾报警系统中，着手初多元数值信息的数值信息结合和智能处置，进而改善系统的会和稳定。在防火的分区的火灾报警的可控装置内进行火灾智能探测算法，对探测器收纳到的信息着手初智能化的信息处置。
火灾报警可控装置的软件设计是本文的关键地方，也是本课题的工作重点之一。在架起模糊神经网络模型根本上，着手初智能算法的研发，进而在可控装置上进行智能火灾判别算法，以及其他关键能力的软件设计。在着手初软件设计发展期间中，应利用逐步求精、分而治之、模块等根这论文的内容原则，利用总体与详细相结合的架构化软件设计方法。
为了达到模糊神经网络运算的精度期望，利用ARM7处置器的浮点数运算技能，在嵌入式软硬件处上架起模糊神经网络模型，结合神经的网络和模糊系统的好处，利用模糊神经网络算法来进行火灾智能化判别。利用高级语言编程，进行以模糊神经网络技术的火警系统的软件能力为基础的操作。采用无线通信方法，使用会的通信协议，进行无线通信的服务程序。
探测节点的程序大部分包括信息收纳程序和无线通信服务程序，前者大部分完成烟雾量、温度、一氧化碳量信息的收纳，并将物理量转化为数值信息，而后来的则将收纳的数值信息发送到火灾报警的可控装置。
2.3系统的设计的大部分器件选型
2.3.1嵌入式处置器选型
依据火灾报警可控装置的特殊期望，使用嵌入式系统作为设计处，大部分依然是依附于嵌入式系统的很多好处。第一呢它是直接面对利用和用户的，可依据火灾报警系统的具体利用需求着手初定制;第二呢它的浮点数运算技能使其适应于模糊神经网络的数值信息运算;第三呢它的多目的处置技能会为火灾报警可控装置给予多目的的操作处;最后扩大FlashROM后能用来存储软件代码和各种非常重要的数值信息(如模糊神经网络的数值信息、综合管理模块数值信息等)。它还拥有断电保护、功耗小等好处。现在，嵌入式系统大量利用于工业控制、仪器仪表、通信以及家电等地方，它的很多利用使得火警系统迎来新的发展机遇。现在，世界上有Atmel,Philips,Intel,Samsung,Sharp等芯片制造商获得了ARM技术授权，并分别开发了各种各样的ARM处置器，ARM微处置器有很多好处，它的体积很小并有更加微型化的发展势头，功耗也相当小、成本也越来越降低，不仅如此它更拥有的特别的地方的是它支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集，寻址方法十分灵活，也好记，它还利用了大量的寄存器，大多的数值信息操作大都是在寄存器中着手初的，所以指令执行起来速度更快，效率更高。其强大的浮点数运算技能适于着手初繁杂的数值信息运算的需求。
2.3.2单片机选型
火灾复合探测的处置单元安装Philips公司开发的P$7LPC767单片机，它是在80C51内核根本上的升级产品，扩大了看门狗、模拟比较器、DART,IzC,ADC上电复位检测、欠压复位检测等，利用加速80C51处置器架构，它的指令执行速度是标准80C51CPU的2倍，无疑达到了多方面的需求，可以用来许多期望高集成度、小成本的地方，拥有片上代码存储地方和犯字节的用户代码地方，可以用来存储代码以及复合探测单元的编码，P87LPC767操作电压范围很宽(2.7V-6.OV)。
2.3.3传感器选型
火灾发展期间大多数是阴燃和明火两个发展期间。处于阴燃发展期间中，会出现直径为0.01-10um的白色、灰白色以及黑色烟雾粒子;在明火发展期间中，会出现明亮的火焰和很多热量，并以电磁辐射向旁边环境散播;燃烧发展期间中燃烧物质会分解从而导致大量的一氧化碳，所以烟雾量、温度以及一氧化碳量全部属于非常重要的火灾考察量，选择相应的探测器成为了系统的设计的关键。1、烟雾传感器：绝大多数有离子式和光电式两种，光电式烟雾传感器属于新型的传感器，然而现在很多利用散射型，对白色烟雾响应效果异常灵敏，而对黑色烟雾响应效果相当迟钝。对于智能建筑的烟雾传感器的指标需求，在此利用NIS-09C型离子式烟雾传感器，其中有微量的放射物质镅241，传感器被金属电极包裹，放射能不会流出。它对白色、灰白以及黑色烟雾都有良好的响应，然而受环境湿度干扰很大。NIS-09C是拥有小功率、普适等优点的传感器，适用于高灵敏度烟雾探测器、火灾报警系统。2、一氧化碳气体量传感器：有火灾发生时，在一氧化碳量、温度和烟雾量等考察量中，一氧化碳引起的最早，对人的生命安全构成的威胁最大。为防止人们吸入过量一氧化碳中毒而无力逃生，选择高效的一氧化碳气体传感器十分非常重要。本文利用NAP-505型电化学一氧化碳气体传感器。3：温度传感器：物质燃烧时，会产生出大量的热量，环境温度会明显变高，所以温度在火灾探测中是一个基本的考察量。在此用HN37型温度传感器，其体积小、重量轻而且灵敏度高。
2.3.4无线收发芯片选型
无线通信网络是火灾报警可控装置与探测器数值信息收纳单元两者间着手初数值信息交互通信的根本，在某些特殊用地方，它比有线网络拥有更优秀能力，因此，用无线通信网络当作火灾报警系统的通信手段是一个非常现实的选择。随着微电子技术的发展加快，高频芯片的研发有了很大的跳跃。将信息处置电路集成在一个芯片上，解决无线信道的不稳定，改善无线信道的质量，使得无线通信设备的体积变小，重量变小，价格变小。使用集成的无线收发芯片作为收发设备的信息处置关键已经成为主流的选择。
2.4嵌入式操作系统的选择
众所周知，Linux拥有非常强的稳定性能和好的的网络能力，会使用于通用处置器，也会移植到许多嵌入式芯片，但是它对没有里面MMU(内存管理单元)的ARM处置器却没有办法。但是GNU组织研制了一种类似于Linux的操作系统，专门用于片内无MMU的微处置器，它除了适应于无MMU处置器的优点以外，其他方面与Linux没有差别。现在，在用了片内无MMU的微处置器的中小端嵌入式产品中，由于CLinux拥有系统稳定、开放源码、网络能力强大等特有的好处，越来越受到人们的看好。由于本系统用的S3C44BOX处置器的里面没有MMU，所以用CLinux作为嵌入式操作系统。
2.5本章小结
本章我说了系统的设计的根本原则，以及给出硬件的总体方案设计，并结合硬件提供了软件总体方案设计。从系统的设计需求出发，提供了大部分器件的选型和嵌入式系统的选型。
第3章火警系统的硬件设计
3.1火灾报警可控装置设计
火灾报警可控装置(以下简称可控装置)是火警系统中的关键地方，它是一个防火区域内的火灾信息处置与报警的控制关键，将完成区域内的冒火情况辨识、联动报警机器的控制、人机交互以及与探测器两者间的交互通信目的。所以，可控装置对整个系统的稳定起到非常重要作用。为了完美地完成可控装置的设计工作，用分模块化的工作方法，即将系统细分成关键模块、时钟和复位电路、电源电路、液晶显示电路、键盘电路等。
3.1.1火灾报警可控装置硬件架构
可控装置除了含有联动控制、自动报警、人机界面、数值信息存储等根本能力外，还含有智能型的火灾判别技能和会的通信网络。本系统的可控装置以Samsung公司的ARM7处置器S3C44BOX为关键，含有小功耗、小成本、高能等优点，在其控制关键根本上还扩大了无线通信能力、人机界面、SDRAM,FlashROM,串行口通信以及以太网可控装置能力。
3.1.2存储器电路
flash-rom和sdram是嵌入式操作系统clinux操作的关键组件，也是与S3C44box构成可控设备的关键模块。闪存ROM用于存储引导加载程序、clinux系统代码、文件系统，SDRAM同步动态随机存取存储器是保证clinux系统正常运行的重要场所。闪存使用SST的SST39VF160Q，这是一个1米x16位闪存。它对嵌入式系统非常有用。程序编程电压必须为2.7V；它包含16个数字信息输入/输出终端，20个地址输入；分别是芯片选择、输出启用、写入启用。其中表示终端在小水平上处于活动状态。这些端口具有S3C44盒，它从一开始就被控制和操作。SDRAM使用了Hynix的hy57v641620hg，这是一个4列x1mx16位SDRAM，它与CPU频率同步一个时钟周期。bao和ba1是银行地址输入终端，aoa11是地址输入终端，dqodq1s是数字信息输入/输出终端，ras，cas分别是银行行和列控制终端，we是写启用。终端，CE为芯片选择终端，CLK为时钟输入终端，CKE为时钟使能终端。
3.1.3时钟与复位电路
S3C44盒式磁芯的工作频率高达66MHz。系统采用60MHz的核心工作频率，外部1omhz晶体振荡器与S3C44盒中的PLL单元相乘，获得60MHz的核心工作频率时钟信息。系统的实时时钟rtc由32.768kHz晶体振荡器abs07给出。S3C44BOX期望重新设置的引脚保持至少4个时钟周期的小重置，以确保系统可以重置。本文采用一个非常高的专用复位芯片MAX811，它不需要外部元件，它将复位信息提供给微处理器在上电、断电和节电状态下，并能抵抗电源的瞬时干扰，电源电压小到1.1V也能引起复位通知。。它具有低功耗和典型的17ACA电流值，非常适合需要较少功率的系统或产品。
3.1.4电源电路
电源模块为可控装置提供各种高效稳定的电源，保证系统的正常运行。由于可控器件中S3C44BOX微处理器的GPIO端口工作电压为3.3V，核心、RTC模块和ADC模块的工作电压为2.5V，局部外围设备的工作电压为SV，需要进行设计。一种能够提供不同电压以达到可控器件要求的电源电路。系统采用爱立信公司的开关电源供电，电压为26.2V，由LM7815、LM7805、LM1117-3.3、LM1117-2.5等集成电路组成，提供+15V、+5V、+3.3V以及+2.5V的直流电压。
3.1.5液晶显示电路
液晶显示电路英文名称为LCD，具有体积小、重量轻、功耗低、寿命长、无闪烁、接口控制方便等优点，液晶显示发展很快，并逐渐渗透到各个行业，现已成为主流和发展方向。显示方向。
液晶显示器是控制装置人机交互能力的重要组成部分。它将报警信息、故障信息、时间信息、状态信息等重要的数字信息以良好的方式呈现给用户，使用户可以很容易地从一开始就开始。数字信息的设置和操作。S3C44box嵌入了一个LCD控制装置。当寄存器工作时，LCD会发送控制信息，因此无需增加LCD控制装置。本文采用VISHAY的LCD320D240A液晶显示模块。为了使显示电路稳定工作，控制信息通过两个74HC245收发器发送到LCD。
3.1.6键盘电路
像上面描述的液晶显示电路一样，键盘主要是人机交互的关键位置。现在，最常用的键盘大多是行列式键盘（有时称为矩阵键盘）。本文的内容是4×4行列式键盘，由4行GPIO行和4列GPIO行组成。线路组成，按钮分布在行、列线路的交叉处，列线路上有一个上拉电阻连接到3.3V直流电源上，本文采用阵列电阻连接到3.3V电源上。
3.2火灾复合探测节点设计
3.2.1探测
原文链接：http://www.jxszl.com/lwqt/yzlw/176423.html
