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　　设计报告摘要

　　引言

　　随着经济的不断发展，各种高层建筑，大中型商场、厂房不断的出现，尤其的人群密集，设备众多的地方，对于防范火灾有着严格的要求。所以为了能够尽早的发现和通报火灾，防止和减少火灾的危害。保护人身和财产的安全，自动化火灾检测系统必不可少。它在安全防范过程中担任着重要的角色。
　　为了较好地解决上述问题，本文设计了一种自动化火灾检测，预警处理系统，在本文系统中，使用火焰传感器模块和烟雾传感器模块对周围环境进行实时监测;同时，将火焰传感器接收到的信号反馈给IAP 15F2K61S2微型计算机并控制电子阀启动灭火装置同时烟雾传感器将接收到的信号也会启动预警系统和喷淋系统进行灭火。通过该装置的使用，既可减少火灾的发生，还能减少因火灾带来的损坏，减少安全隐患发生的几率。

　　一、系统功能说明
　　本系统主要包括4个功能单元：火焰检测模块、烟雾检测模块、微型计算机控制单元及预警模块，各个模块之间的联系如图1所示。实际使用中，将本系统与普通的喷淋设备组合，即可实现火灾自动化检测　　

　　微型计算机
　　当系统工作时，通过LM7805、LM7912芯片稳压至5V供电至单片机工作，12V供电至电子阀工作，系统支持火焰和烟雾测量，当检测到火焰或烟雾指数时，由微型计算机发出控制信号，启动灭火装置以及预警装置，对检测到信号的地方系统进行喷水灭火和发出警报。本系统在实际使用时，灵活方便，还能对检测进行实时观察。

　　二、硬件系统设计
　　根据系统所需实现的基本功能，对本系统硬件电路进行设计。

　　2.1主控模块设计
　　对于系统的核心控制单元，需要考虑到在设计中，系统控制方案较为简单，数据量不大，为了方便今后系统的扩展，同时也为了降低系统制造成本，采用IAP 15F2K61S2微型计算机作为系统的主控核心。该芯片正常工作时，需提供3—5V的直流稳压电源。对于微型计算机的振荡电路，该系统采用12M的晶振和30pF的电容，为微型计算机正常工作产生必要的时钟信号。同时，使用10uF和10KΩ电阻组成自动复位电路，当系统接通电源后，微型计算机自动进行复位。
　　在该部分电路中，微型计算机通过P1.0、P1.1、P1.2 、P1.4 、P1.6、P1.7口对外控制火焰检测信号，通过P1.5口对外控制烟雾检测信号，当测量到火焰信号时，由该信号控制喷淋系统和预警系统启动，对有火焰的地方进行喷水灭火和警报。同时，检测烟雾的装置检测到浓烟后预警系统发出警报和喷淋系统进行灭火。

　　2.2 火焰检测模块设计
　　本系统中，火焰测量担任这一个重要的角色，准确的火焰测量是提供有效灭火控制功能的必要前提。在实际设计时，考虑到火灾的发生情况有不同的区别，只有精准的检测才能有效的避免火灾的发生，故采用了火焰传感器。
　　采用火焰传感器检测模块，其主要特点如下：
　　1、具有信号输出指示
　　2、六路信号输出
　　3、能够输出数字信号(高低电平)
　　4、能够输出模拟信号(电压信号)
　　5、用于检测波长在700纳米～1100纳米范围内的热源
　　6、探测角度大于120度。
　　7、3.3V—9V供电，可兼容大部分单片机系统
　　8、数字输出探测距离可调，模拟输出灵敏度可调
　　9、采用1%电阻设计，信号输出更加精确
　　当使用火焰模块进行火焰探测时，微型计算机将接收到的传感器信号传递到电子阀，然后电子阀的通断控制灭火装置进行灭火，同时预警系统发出警报。

　　2.3 烟雾检测模块设计
　　本系统中，采用烟雾传感器检测烟雾，因此，除了火焰检测模块，还需配合烟雾检测模块。用于对灭火装置更加精准的灭火。
　　由于在检测过程中只有精确的知道火灾的发生范围，才能有效的进行一系列的灭火和报警处理。所以对于烟雾检测模块也需要精准的电路设计。如下图为烟雾传感器检测模块的原理图：如图2　　

　　3 系统软件设置
　　3.1软件流程图　　

　　4 总结与分析
　　火焰传感器和烟雾传感器对检测环境进行实时的检测，单片机根据检测到的信号，做出相对应的反应。当检测到的信号接收到以后，灭火装置以及报警装置进行灭火和报警。不仅保障了人们日常生活中的安全，更是对大中型商场，高层建筑进行及时的检测以确保人身和财产的安全。