荣浩毕业设计论文.doc

随着人们生活水平的提高和安全防范意识的增强，急需开发而向普通居民、价格低廉、运行 可靠的自动报警系统鉴于住宅和移动通讯设备已相当普及，因此利用公共通讯网作为报警 系统的传输媒体是最佳的选择本文介绍了一种基于公用网，利用单片机8051、DTMF信号收 发芯片MT8880＞集成语音芯片ISD1420,集成温度传感器AD590和气体传感器TGS202等,利用多 传感器信息融合技术，完成语音报警的实用、可靠的单片机语音自动报警系统，着重阐述了该系统 的组成形式及工作原理基于该系统原理的相关产品己使用实践表明，单片机技术在系统 报警和其它一些自动控制领域中有着广泛的应用前景木文设计了 一个简单，适用的单片机火警报警系统，该系统能自动完成对布测点检测，确 认火警后能自动报警，并显示火情点，记录火灾发生吋间关键词：单片机；传感器；数据处理；报警AbstractAlong with people living standard enhancement and safe guard consciousness enhan ceme nt, urge ntly needed development face ordinarily reside nt, low in price, moveme nt reliable auto alarm system .In view of the fact that the residence telepho ne and the two-way charges for cellular phones equipment quite popularized, therefore uses the public communications net to take alarm system*s transmission medium is the best choice. This article introduced one kind based on the public telephone network, using monolithic integrated circuit 8051, DTMF signal receiving and dispatching chip MT8880, integration speech chip ISD1420, integration temperature sensor AD590 and gas sensor TGS202 and so on, uses the multi-sensor information fusion technology, completes the p「on unciati on warning practical, the reliable mono lithic integrated circuit pronunciation auto alarm system, elaborated this systems composition form and the p「inciple of work emphatically. Based on this system principle related product already online use. The practice indicated that the mono lithic in teg rated circuit tech no logy has the widespread application prospect in the system warning and other automatic control domain.This article has desig ned a simplicity, the suitable mono lithic integrated circuit fire-alarm alarm system, this system can complete automatically to the cloth measuring point exami nation, con firmed after the fire-alarm, can the auto-alarm, and demonstrates the state spot, the record fire has the time.Key words： Monolithic integrated circuit; Sensor; Data processing; Warning第］章绪论 -1 -1.1研究背景 -1-1.2我国的报警系统发展及现状 -1-1.3研究内容 -2-第2章火灾报警系统 2」 火灾报警系统介绍 -3-2.1.1 系统的原理及功能 -3-2.1.2 报警系统的特点 -3-2.2 系统的组成 -4-2.3 元器件选择 -4-第3章报警系统的硬件设计 -6-3」 火情检测 -6-4.3.1 语音录放电路 -7-2.1 ISD1420各引脚及其功能 -8 -3.2.2语音段的寻址 -10-4.3.2 双音频收发电路 -10-(1) MT8880 介绍 -10-(2) DTMF信号介绍 ・12・(3) DTMF信号的收发电路 -13-3.3.3 声光报警模块 -15-(3) 声音扌艮警 -15・(3) 灯光报警 -16-3.3.3 振铃检测电路 -16-3.3.3 信号音检测电路 -17-3.3.3 主备电控制电路 -19-3.3.3 AT89C51 简介 -20-(3) 主要特性 -20-3.8.2管脚说明 -21 -振荡器特性 -22-芯片擦除 -22 -第4章系统软件设计 -24-4.1数据采集子程序 -24-火灾判断程序设计 -25-4.3报警程序设计 -26-报警模块 -26-MT8880的数据发送程序设计 -28 -MT8880的数据接收程序设计 ・30 -第5章结论 -34 -参考文献 -36 -致 谢 -38 -第1章绪论1.1研究背景在一些学校，工厂，仓库及公共场所，由于各种原因，存在很多火灾隐患，一旦发生 火灾，后果不堪设想。

而在这些地方，有的没有任何预警措施，有的也只采用人工巡逻， 人工报警等方式预防，人为因素较多，而且很难做到24小时全天候监测，本文对使用单片 机来对火灾进行监测及报警进行了一些探索，并设计了单片机火警报警系统给系统能对 被测点自动探测，一旦出现火险能立即报警，指出火险地点，为快速而准确的扑灭火灾提 供有力的前提1.2我国的报警系统发展及现状我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化 程度也越来越高FI前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大 型火灾报警系统的研发，他们采用集中区域报警控制方式，其系统复杂、成本较高而在 居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位，需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的 火灾自动探测报警装置，因此，研制一种结构简单、价格低廉的语音数字联网火灾报警器 是非常必要的小型防火单位火灾报警系统一般小型防火单位火灾报警系统如图1.1所示现场火灾报警器通过对传感器火情信 息的检测，使用智能识别算法实现对火灾的监测当报警器监测到火情信息后，直接通过 Modem经公用交换网迅速向消防指挥中心报告火情信息（包括火灾单位编码、单位 名称、火情级别以及报警时间等），同时产生声光报警信号，并按事先预留的号码 自动拨号通知单位有关负责人。

消防指挥中心根据接收到的火警信息，立即在消防信息数 据脖中查询单位位置、周I韦I道路、交通、水源情况等基本信息，根据所获得的信息迅速确 定最佳救火方案，通过网络将出警命令直接下达各消防中队本文将详细介绍单片机语音 报警器的设计与实现1.3研究内容本文主要研究了火灾报警系统在单片机）11的设计及应用第二章主要介绍了单片机报警系统的组成原理及其结构本报警器的工作原理是当发 现警情时，探测器将警报信号通过传感器接口送入单片机，单片机的报警中断程序开始运 行，调用拨号子程序按照预置号码进行拨号，发出报警第三章主要介绍了报警器的破件设计，其中包括了报警器各部分的设计过程及其元件 的应用和介绍第四章主要介绍了系统的软件部分的设计，主要有数据采集软件设计、火灾判断程序 设计、报警程序设计第2章火灾报警系统火灾报警系统介绍2.1.1系统的原理及功能本报警器的工作原理：为发现警情吋，探测器将警报信号通过传感器接口送入单片机, 单片机的报警中断程序开始运行，调用拨号子程序按照预置号码进行拨号此时单片机控 制MT8880发送双音频信号拨号，并检测呼叫信号以判定是否可以调用语音模块进行语音 报警⑴当没有警情时，可以通过另一•部话机拨打本机，振铃检测电路将振铃音信号转换 成TTL信号传送给单片机，由单片机计数;当经过预设的振铃无人摘机时，系统就会自动 摘机，调用远程设置子程序进行远程录音、查询警情等操作。

语音报警系统主要完成的功能：感温传感器和感烟传感器通过采集现场信号输入小央 处理器，若判断出两种传感器中有一-种动作，表明有异常现象，发界常语咅报警信号“温度 超限”或“烟雾报警”，同吋相应的指示灯亮此吋，若另一传感器也动作，则停止并常 报警，而进入火警报警状态，有现场语音“火警”报警提示，火警指示灯亮同吋系统调用 远程报警模块，开始逐个拨叫预设的报警，直至有一个报警拨通，并收到回码 在拨号后首先判断线的状态是否为回铃音及对方是否摘机如是，播放录制好的语音 报警内容，如“某某区某某单元某某楼层某某房间发生火警”否则挂机，拨打下一个号 码2.1.2 报警系统的特点本文设计的用于小型防火单位的单片机火灾报警系统具有以下特点：能对室内烟雾(C02, CO)及温度突变进行报警(声光报警)如果出现硬件故障(如传感器遗落、内部元器件损坏等)：能发出故障报警如果只有一种参数出现异常(如烟雾浓度过大或是温度较高)：能发出异常报警信 号，令值班人员到现场处理如果烟雾和温度同吋出现异常，则说明有火灾，发出火灾警报，并及吋将火灾信息 丄报消防指挥中心5）有报警优先，对普通的强拆功能既当正在使用时发生火警，系统将强 行切断；自动拨打报警功能。

据类似木系统的报警器现场模拟实验表明，木 系统安全可靠：误报率低且由于其体积小、操作维护方便、成本低廉等，具有广阔的 应用前景系统的组成硬件电路主要包括单片机电路，2路传感器报警信号电路，模数转换电路，语音报警 电路，震铃检测电路、模拟摘机和DTMF解调电路，以及主备电控制电路部分图2・1报警系统框图如图2.1所示，报警器破件由温度烟雾信号采集模块、声光报警模块以及单片机与收 发码模块组成图中1, 2, 3组成数据采集模块；4, 5组成现场声光报警模块；5, 6组 成远程报警模块其•!＜： 1为传感器（包括烟感和温感）：将现场温度、烟雾等非电信号转 化为电信号；2为信号调理电路：将传感器输出的电信号进行调理（放大、滤波等）；使之满 足A/D转换的要求；3为A/D转换电路，完成将温度传感器和烟雾传感器输出的模拟信号 到数字信号的转换声光报警模块由单片机和报警电路组成，由单片机控制实现不同的声 光报警（异常报警、故障报警、火灾报警）功能单片机与远程报警模块由单片机、MT8880 收发码电路组成，实现远程报警2.3元器件选择主要芯片：AT89C51 MT8880 ISD14。