学士学位论文烟雾火灾自动报警器设计
姓名：闫玉杰
学号：200905220137 指导教师：吕依颖
院系(部所)：光电工程学院
专业：电子信息工程
完成日期：2012年04月18日
学士学位论文烟雾火灾自动报警器设计
姓名：闫玉杰
学号：200905220137 指导教师：吕依颖
院系(部所)：光电工程学院
专业：电子信息工程
完成日期：2012年04月18日
摘要
随着经济的发展，我国改革开放的不断深入和经济建设的迅猛发展,建筑自动消防设施应用规模日渐增大。大型工业企业日益增加各种高层地下和火灾危险性较高的新型厂房不断涌现，火灾自动报警系统在实际使用过程中也出现了诸多问题，火灾隐患急剧增加威胁着我国经济的发展和人民生命财产的安全，而火灾自动报警系统作为厂房设计的重要组成部分在工业生产中肩负着安全防范的重任。建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符GB50116-98火灾自动报警系统设计规范的要求同时也要适应工业建筑的特点，合理选配产品做到安全适用技术先进经济合理。火灾报警器发生误报的现象时有发生，探讨了火灾自动报警系统误报的原因以及预防措施。
【关键词】火灾自动报警系统；GB50116-98；误报
Abstract
With the development of economy, the deepening of the reform and opening up and economic construction in our country the rapid development of building fire control facilities scale grows automatically。Big industrial companies increasingly various high-level underground and high fire risk of new factories have sprung up, in the process of the automatic fire alarm system in the actual use also appeared many problems, fire hazard has increased dramatically threatening China's economic development and people's life and property safety。As factory building design and automatic fire alarm system is an important part of shoulder the responsibility of safety in industrial production。Architectural design of automatic fire alarm system must first be operator GB50116-98 automatic fire alarm system design specification requirements at the same time, it should meet the characteristics of industrial buildings, reasonable selecting applicable advanced technology economic and reasonable products to do it safely。Fire alarm occurs the phenomenon of false alarms, automatic fire alarm system was discussed the reason of false alarm and prevention measures.。
【Key words】:Automatic fire alarm system ;GB50116-98; False positives
目录
第1章绪论 (1)
1.1引言 (1)
1.1.1 火灾自动报警器的发展历程 (1)
1.1.2 火灾自动报警器的种类 (2)
1.2烟雾火灾报警器误报情况的发生原因与解决办法 (2)
1.3本文的研究目的和主要内容 (3)
第2章烟雾火灾自动报警器的原理和总体设计方案 (4)
2.1烟雾火灾自动报警器的工作原理 (4)
2.2烟雾火灾自动报警器的总体设计方案 (4)
2.2.1系统控制器的选择： (4)
2.2.2输入通道方案的选择 (5)
2.2.3 其他设备的选择 (6)
第3章烟雾火灾自动报警器的电路设计 (8)
3.1信号采集及前置放大电路 (8)
3.2报警器故障自诊断电路 (8)
3.3烟雾报警器的硬件总电路图 (9)
3.4本章小结 (9)
第4章烟雾火灾自动报警的软件设计 (10)
4.1系统主程序设计及流程图 (10)
4.2报警子程序设计与流程图 (11)
4.3本章小结 (12)
第5章烟雾火灾自动报警器的结果及讨论 (12)
5.1烟雾火灾自动报警器在现实生活中问题的讨论 (12)
5.2运用A UTO CAD进行火灾自动报警器的外壳设计 (13)
参考文献 (14)
致谢 (15)
第1章绪论
1.1引言
1.1.1 火灾自动报警器的发展历程
在1980的前后，中国的火灾报警系统正处于起步的阶段，经过了30年的发展，现已经成为具有了一定强悍领导力市场的行业。我们国家制造出自己的火灾自动报警器，以此来适应国家的经济日益发展的需要。
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。
第一阶段从十九世纪四十年代到二十世界四十年代。在这段时间里，生活中占主导地位的是感温探测器，当时的火灾自动报警系统处于初级阶段。在这一时期的火灾探测技术主要是根据感温探测器采集的温度信号，通过一个阀值来判定是否超过。
第二阶段，从二十世纪五十年代到七十年代。在这短时间里，登上舞台的是感烟火灾报警器。它将感温火灾报警器排挤到第二的位置。火灾信号的传输采用多线制，一般来说的话，它要求每个火灾探测器用两条或者更多条导线与火灾报警控制器连接在一起，从而来保证每个火灾报警器能正常运作。烟雾火灾报警器通过烟雾的浓度大小来达到一个临界值，是否可以触发使其报警。
第三阶段，二十世纪八十年代至今。由于单片机技术的普遍应用级发展，人们开始将单片机技术应用到火灾报警系统中，并采用了总线制的信号传输方式。微电子器件、数字脉冲电路及计算机应用技术用于火灾监控系统，改变了以往多线制结构系统的直流巡检和硬线对应连接方式，代之以数字脉冲信号巡检和信息压缩传输，采用大量编码、译码电路和微处理机实现火灾探测器与火灾报警控制器的通信协议和系统检测控制，大大减少了系统线制，带来了工程布线的灵活性，人们不需一根根的布线、布点，只要将探测器和安装底座像接灯泡一阳并联在回路总线上。
总之，火灾自动报警器正在一步一步的发展，它正朝着符合人们日常生活中需要的方向在努力，这就是一个很好的现象。说白了，火灾自动报警器的设计是对于人们安全的考虑，在任何情况下，人们的生命重于一切。
1.1.2 火灾自动报警器的种类
在现在的社会上，火灾自动报警器的种类繁多，从市场上我们就可以看到比如有：1、感光型的2、感温型的3、感烟型的4、电缆型的5、复合型的等等，并且在每一类的下面还有一些小类。
1.2烟雾火灾报警器误报情况的发生原因与解决办法
烟雾火灾自动报警器产生误报的原因主要有以下几种：1、烹饪；2、间歇的报警声音产生；3、蒸汽或湿气的影响；4、香烟产生的烟雾；5、当通上电以后，报警器会响不停；6、电源接触不良。
1、由于烹饪而产生误报，大部分是由离子报警器发出的，由于这样的传感器对于即使是人的肉眼无法看到的粒子较敏感，而由于烹饪高温产生的烟雾粒子是人眼无法看到的所以会产生误报。这样的话可以选择报警器是拥有离子传感器与光电传感器的火灾报警器来解决了。
2、间歇报警声的产生，可能是因为火灾报警器使用的时间过长而变得非常敏感，也有可能是内部积累了很多的灰尘而没有及时的清理，也可能是报警器本身出了毛病，所以最好的办法就是换一个新的烟雾火灾报警器。
3、由于蒸汽或湿气的影响，蒸汽或者湿气会浓缩在传感器和线路板上，假如浓缩太多的水汽的话就会发出报警的声音。所以最好的办法是将报警装置安装在离蒸汽或者湿气较远的方法。较老的报警器会变得对于蒸汽和湿气更加的敏感从而发生响应，所以可能是报警器使用的时间太长了，应该被替换掉的。
4、香烟产生的烟雾从而使报警器工作，一般情况下，香烟的烟雾是不足以使烟雾火灾报警器工作过的，但是可能在一个很小的空间中有很多的朋友一块吸烟，导致烟雾的浓度过大，从而产生报警。假如报警器太旧，太过老化的话报警器也可以产生报警。
5、当通上电以后，报警器会响不停，这可能是报警器里面的灰尘沉积的太多或者报警器使用的时间太久了，也可能是报警器出了毛病。所有家用的报警器如果使用时间太长这样也会对烟雾变得敏感。这可能也是一个需要更换报警器的信号，就算是刚买来的报警器也会有毛病，这些是不能避免的，我们要做的就是要用一个能正常使用的火灾报警器。
6、电源接触不良，这可能是最没有办法来避免的情况之一，看下报警器是不是太旧了，或者拆下来清理一下灰尘，最笨的办法，更换报警器。
1.3本文的研究目的和主要内容
本文研究的目的是基于单片机的理论来设计一款烟雾火灾自动报警器，随着经济的发展，我国改革开放的不断深入和经济建设的迅猛发展，建筑自动消防设施应用的规模日渐增大，大型厂房的建立。由于火灾自动报警系统在实际使用中还存在着不少的问题，在商场或者其他地方频频的有火灾的产生。一方面是因为设施不够健全，两一方面可能是火灾报警器并不适应用所在的场合。本文主要针对火灾自动报警的安装以及进行设计，从而做出一个实用的火灾自动报警器，从而给予大众人民群众帮助，以保障人民的生命财产的安全，一款新型的烟雾火灾自动报警器即将诞生。
第2章 烟雾火灾自动报警器的原理和总体设计方案
2.1 烟雾火灾自动报警器的工作原理
烟雾火灾自动报警器是能够检测到环境中烟雾的浓度，并具有报警功能的仪器，烟雾自动报警系统的最基本组成部分应该包括：信号采集及前置放大电路、A/D 转换器、单片机控制电路、字符显示电路、声光报警电路、安全保护电路等部分组成，如图2-1所示。 单片机
A/D 转换
放大电路烟雾放
大器调节阀换气扇
LED 状态指示灯
数字管字符显示
蜂鸣器
图2-1 系统结构图 一个非常完整的火灾报警系统，应该包含以下几个部分：系统控制模块，火灾探测模块，数据转换模块，报警模块。本设计是以单片机作为用来控制系统的核心，通过传感器用来进行测温的实行，来实现烟雾火灾自动报警器的设计。这可以对室内外的烟雾实时采集和检测，当所检测的烟雾浓度高于所设定的临界值的时候，就会自动报警。
烟雾浓度信号采集电路以数字信号的形式送入单片机，这时的单片机对该数字信号进行滤波处理，对处理后的数据进行分析，此时的数据是否大于预设好的临界值或者烟雾浓度，如果大于则报警器会发出报警声音，如果不大于这个临界值或者烟雾浓度，则就显示为正常状态。
2.2 烟雾火灾自动报警器的总体设计方案
2.2.1系统控制器的选择：
对于控制器的选择，非常的重要，它不仅要求控制器的功能强大，性价比高，可靠性强还要求精度和响应速度高。基于上述的要求，现总结一下本设计所需要的单片机的功能特点：
（1） 控制能力很强
它能在工业控制、智能仪表、外设控制、家用电器、机器人、军事装备等方面得到了广泛的应用，整个工业设备和工艺将进行一次以普及应用微机为特征的技术改造。为了满足对象的控制要求，单片机的指令系统均有极丰富的条件，对于专门的控制电路实现很强大的功能。
（2）低功耗，低电压，便于生产便携式产品
为了满足很多人使用的便携式的产品，单片机内的工作电压1.8V~3.6V，而工作电流仅仅为数百微安，这样在使用单片机进行产品生产时会很便捷，更容易生产出符合大众需要的产品，在火灾自动报警器的生产中，单片机起到了很强大的作用。
（3）体积小，高集成度，高可靠性
单片机将各功能部件集成在一块小的晶体芯片上，这样的集成度很高，以至于体积也是最小的。这样的芯片本身是按照工业控制环境的要求进行设计的，这里面的布线很短，比起一般的CPU有很大的优势可言。单片机程序指令，常熟及表格等固化使它在ROM中不易被破坏，许许多多的信号通道均在一个芯片内，所以可见它的可靠性很高，用这样的来进行产品的设计能给我们省不少的力的同时也能使产品更完整。
（4）性价比很高
单片机的性价比很高的，在控制器的选择上，单片机既能使我们能很好的利用到产品的设计中，还能更好的为我们节省资金，对于使用单片机来说就是很好的选择。
（5） ISP以及IAP的使用
在线编程技术及在应用中编程技术是通过计算机的并口或者串口对单片机进行程序下载编程的。单片机引出的编程线与I/O线共用，不增加单片机的额外引脚。ISP为开发、调试提供了方便，并使单片机系统远程调试、升级成为现实。IAP可实现单片机在应用中的再编程，为仪器仪表的智能化提供了重要的技术手段。
2.2.2输入通道方案的选择
根据我的设计方案，这时我们需要将外界所测的烟雾等模拟量输入转化成数字量。本设计采用的是A/D转换器，这可以将多路的模拟量进行转化，因而省
略了多路的开关。我们所知道的的A/D转换器的种类有很多，就单单只是位数来说的话有8位，10位，12位，16位等。位数越高的话，其分辨率就越高，当然相应的它的价格也会越贵。为了根据此设计的需要，从而确定转换器的位数为8位。
2.2.3 其他设备的选择
1.用LED来做显示器
发光二极管（英语：Light-Emitting Diode,简称LED）是一种能发光的半导体电子元件。LED晶片的一端附着在一个支架上，一端是正极，一端是连接电源的负极，使晶片被封装起来。发光二极管的核心部分是由P型半导体和n型半导体组成的晶片，在P型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压)，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。而我们知道的光的波长决定光的颜色，这是由形成P-N结的材料决定的。
它具有以下特点：
（1）耗电量低
LED耗电相当的低，很低的功耗，它的效率很高，LED效率可达90%以上，几乎不发热。所以耗电小。
（2）体积小
LED基本上就是一块很小的晶片被封装在一个环氧树脂里面，因此它非常小，并且还非常轻。
（3）低热量、高亮度
LED使用的是冷发光技术，它的发热量比普通的照片明灯具低很多很多。
（4）环保
用过LED的材料是无毒的，并且它也可以回收利用。在它的光谱中没有紫外线和红外线，它没有辐射，没有热量，眩光小，冷光源，是可以进行触摸的，是属于典型的绿色照明光源。
（5）使用寿命长
它的灯丝不存在发光易燃、热沉积等缺点，在很合适的电流跟电压下，使用寿命可达6W-10W小时，这比起传统的光源长十倍以上。
（6）很坚固
它被封装在一个环氧树脂里面，比起荧光灯和灯泡都坚固。灯泡内也没有松动的部分，从而使LED不容易破坏。
2. 对于报警电路的设计
所谓的报警电路是由一个三极管、一个74ALS08芯片和一个蜂鸣器组成。当烟雾所测的值在设定的范围内时，单片机是不会做出反应的。但是当超过这一临界值时，单片机会发出动作命令，从而使三极管导通而发出蜂鸣声进行报警，这就可以提醒其他人赶紧做出相应的补救措施来。
第3章烟雾火灾自动报警器的电路设计
3.1信号采集及前置放大电路
传感器的输出信号正常的来说会很弱，所以需要经过前置电路对其进行放大、电平调整、滤波，以此来满足单片机对于输入信号的要求。
3.2报警器故障自诊断电路
（1）判断传感器电源连接情况
在一个传感器的一端串联上一个电阻R16。当传感器正常连接时，电阻和传感器分压，此时电阻两端有微弱的电压，单片机可以通过ADC0809的IN2口检测到：如果传感器电源连接不正常，则会产生断路，检测到电阻两端电压为0。其电路图如图3-2所示。
图3-2 报警器故障自诊断电路
（2）判断传感器信号端连接的情况
还有一种情况是判断传感器信号端是否连接正确。这样就不需要再在上面进行外加电路了，在传感器进行预热到2~3分钟后，通过与ADC0809的IN1输入端口连接，传感信号所测得的输出电压，假若说这时候所测得的电压是5V，这说明传感器的信号端连接不正常，这时系统会发出警报。
1.1烟雾报警器的硬件总电路图
我们把上述各个部分电路结合在一起后就是所设计的烟雾报警器的总电路了，分工的不同但最后会实现声光报警、字符的显示和灭火功能。
图3-3 烟雾报警器模块电路图
1.2本章小结
本章主要介绍了烟雾火灾自动报警器的硬件设计，通过放大电路、转换电路，以及报警器故障自诊断电路来进行设计，通过单片机的控制使这个设计能够得以实现。很通俗说，此次设计的烟雾火灾自动报警器就是通过一个接收器，加上一个放大电路，然后接报警器的设计，这样设计简单实用可靠。
第2章烟雾火灾自动报警的软件设计
2.1系统主程序设计及流程图
如下图4-1所示，主程序流程图。第一我们要给传感器进行预热，当进行充电时，传感器不能立即正常的采集烟雾信息，这需要一段时间的预热才可以。当程序预热结束后，系统进入监控状态。主程序设计先对传感器预热，这样预热的同时，对传感器可以进行故障检测，运用软件的方式检测传感器加热丝或者电缆线在这样的情况下有没有断线或者说有没有接触不良。
图4-1 主流程图
在整个报警系统工作中，单片机对于烟雾信号进行了接受，将信号放大、A/D转换处理后，由单片机来对结果分析处理，以此来判断是否启动报警装置。
这样的设计能给用户很大的帮助，烟雾火灾自动报警器的作用就是给人民群众提供帮助的，一旦有火灾的发生，尽量的减少损失。
2.2 报警子程序设计与流程图
当放大的信号不为零了，就是所说的烟雾浓度达到系统的报警的临界值。这时报警器会发出报警声。为了防止误报，在程序设计上，对烟雾浓度进行重复检测和延时报警，从而来区别到底是不是管道中烟雾的泄露还是因为极短时间打开阀门所产生的可燃少量的散失所造成的，这都是为了防止误报。下图4-2所示。 开始
读取处理后气体
浓度值
启动故障
报警
传感器故障自
诊断延迟20秒后采集
一组浓度数据
启动燃气泄露
报警
是否大于
20%
是否大于20%
传感器有问题清音键是否按
下返回监控状态
返回上电状
态Y Y
N
Y
N
N Y N
图4-2 报警子程序设计的流程图
2.3本章小结
章是对于烟雾火灾自动报警器的软件的设计，通过系统的主程序与电路图来完成此次设计，本次设计用到的元件清单有：蜂鸣器，二极管，按键开关，扬声器，继电器，发光二极管，电容，电阻，74LS47，74LS04，共阳数码管。
第3章烟雾火灾自动报警器的结果及讨论
3.1烟雾火灾自动报警器在现实生活中问题的讨论
此次只是一个设计，由于其他的原因，无法进行做出实体来，所以我希望在以后时间里做出此次设计的实体，来进行调试以便于使用。在现在的日常生活中一般的火灾报警器存在以下的问题：
（1）设备的不兼容
当前，一些工程在建设上为了节约成本，在设备的选择上会采取哪里便宜选哪里的策略。在报警主机，探测器，手动按钮的选择上，也是进行肆意的搭配。但是，由于当前在类似的产品中，并没有出台比较权威的技术标准。而各个厂家为了维护自己的利益，也在技术构造上，采用不同的参数，因而这就造成了不同产品不兼容的现象。据近期相关部门的一次调查显示，有大约百分二十的火灾报警器因为类似的问题而无法进行正常的工作。
（2）系统架构被改动
在一些的工程中，对于火灾报警装置的基本配置上，还是比较符合标准的。但是在施工中，为了节约成本，在调试时有意的减少控制模块，或者有意降低信号线路的绝缘强度。尽管这样的行为在施工开销上实现了很大的结余。但是，对于火灾报警装置的灵敏度等性能，被降低的结果也是不可避免的。（3）相关部门的监察力度不足
此外，在一些火灾防护设备的监理过程中，也存在着侥幸的心理，甚至在一些繁忙时期，在人手不够的时候采用非专业人士进行相应的监督，这无疑也给我们日后的安全带来很大的考验。另外，还有一些施工单位为了减轻工作量，用不同的工种来完成报警系统的搭建，最终使报警系统的性能大大下降。尽管这些都称不上是工作的失误，但是却对我们的生命安全构成极大的威胁。（4）火灾报警装置，责任心远比设备性能更重要。
也许有的朋友会问，面对这样的安全隐患，我们如何去排查呢?在这里，我
可以告诉大家的是，由于当前的火灾报警装置更多的采用暗线走线，而且相关设备的位置也比较小巧隐蔽。因此，除非相应的部门携带专业的设备前来检查，否则，如果不采用明火等场景模拟的方式进行试验的话，以我们现有的知识恐怕很难发现其中的猫腻。因此，这也就更多的依靠施工与监管过程中的责任心了。
其实，作为一项关系到我们生命安危的保护装置，它在施工过程中，并没有太复杂的难度。但是，施工者的责任心则关系到整个报警系统的工作性能，甚至是用户的安危。所以，面对火灾报警器暴露出来的这些隐患，与其去过多的追寻设备的性能，以及防患的办法，不如让我们的施工者更多一些忧患意识，让相关的监管部门更多一分责任意识。这样的付出显然要比关注其他方面更加经济，同时又更加的有效。
3.2运用AutoCAD进行火灾自动报警器的外壳设计
烟雾火灾自动报警器硬件与软件的设计基本完成，但是为了以后的应用，现在用AutoCAD对报警的外壳进行设计，主要用到CAD的三维来做图，如下图5-2所示。
图5-2 用AutoCAD所设置的外壳形状
NANCHANG UNIVERSITY 自动化专业综合实验及设计论文 题目基于51单片机火灾报警器设计 学院：信息工程学院系：自动化 专业班级：自动化122班 学号： 5801112083 学生姓名：马田一 指导教师：龙伟职称：教授 起讫日期： 2016年1月4日至2016年1月14日
目录 摘要.................................................................. 错误！未定义书签。第一章课程设计的要求..................................... 错误！未定义书签。 1、本次课程设计的目的： ............................. 错误！未定义书签。 2、本次课程设计的要求： ............................. 错误！未定义书签。第二章课程设计系统总体设计 ......................... 错误！未定义书签。 1、系统的设计原理......................................... 错误！未定义书签。 2、系统结构图 ................................................ 错误！未定义书签。第三章硬件设计 ................................................ 错误！未定义书签。 1、芯片的选择—AT89S52.............................. 错误！未定义书签。 2、集成温度传感器的选择 ............................. 错误！未定义书签。 3、气体传感器的选择..................................... 错误！未定义书签。 4、数码管驱动芯片......................................... 错误！未定义书签。 5、信号处理电路 (7) 6、A/D转换模块............................................. 错误！未定义书签。 7、声音报警电路 (8) 8、状态指示灯及按键控制电路 (9) 第四章软件设计 (9) 系统总的原理图 .............................................. 错误！未定义书签。第五章仿真结果分析 (10) 第六章心得体会 (10) 参考文献 (11)
火灾报警器工作原理 火灾报警器主要由探测器和二次仪表两部分组成。火灾发生时，必然会伴随着产生烟雾、高温和火光，探测器对这些都很敏感。当有烟雾、高温、火光产生的时候，探测器就改变平时的正常状态，引起电流、电压或机械部分发生变化或位移，再通过二次仪表放大、传输等过程，发出警报声，有的还能同时发出灯光信号，并显示发生火灾的部位、地点。 火灾探测器主要分感烟、感温、光辐射三大类，工作原理如下。 (1)感烟探测器工作原理 根据结构不同，感烟探测器可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器。 ①离子感烟探测器工作原理 离子式感烟探测器是由两个内含Am241放射源的串联室、场效应管及开关电路组成的。内电离室即补偿室，是密封的，烟不易进入；外电离室即检测室，是开孔的，烟能够顺利进入。在串联两个电离室的两端直接接入24V直流电源。当火灾发生时，烟雾进入检测电离室，Am241产生的α射线被阻挡，使其电离能力降低，因而电离电流减少，检测电离室空**的等效阻抗增加，而补偿电离室因无烟进入，电离室的阻抗保持不变，因此，引起施加在两个电离室两端分压比的变化，在检测电离室两端的电压增加量达到一定值时，开关电路动作、发出报警信号。 ②光电感烟探测器工作原理 光电式感烟探测器由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。按照光源不同，可分为一般光电式、激光光电式、紫外光光电式和红外光光电式等4种，下面介绍一般光电式和激光光电式感烟探测器的工作原理。 a、一般光电式感烟探测器根据其结构特点可分为遮光型和散射型两种，工作原理如下。 遮光型光电感烟探测器由一个光源（灯泡或发光二极管）和一个光电元件对应装在小暗室内构成。在无烟情况下，光源发出的光通过透镜聚成光束，照射到光电元件上，并将其转换成电信号，使整个电路维持在正常状态，不发出报警。
烟雾报警器 民熔烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。 民熔烟雾报警器广泛用于饭店、旅馆、教学楼、办公楼的厅堂、卧室、办公室电子计算机房、通讯机房、电影或电视放映室等 民熔烟雾报警器采用进口传感器同时可检测PM2.5，不同于市面的火灾烟雾报警器，抗误报，抗水蒸汽，准确识别香烟颗粒。优选ABS材料，有良好的防火阻燃性可拆卸底座设计，方便固定和取下真材实料用的放心简单又方便，迅速作出反馈 民熔MQ-2烟雾报警器 原理：民熔MQ-2型烟雾传感器属于二氧化锡半导体气敏材料，属于表面离子式N型半导体。处于200~300摄氏度时，二氧化锡吸附空气中的氧，形成氧的负离子吸附，使半导体中的电子密度减少，从而使其电阻值增加。当与烟雾接触时，如果晶粒间界处的势垒收到烟雾的调至而变化，就会引起表面导电率的变化。利用这一点就可以获得这种烟雾存在的信息，烟雾的浓度越大，导电率越大，输出电阻越低，则输出的模拟信号就越大。 传感器通电后，需要预热20s左右，测量的数据才稳定，传感器发热属于正常现象， 主要芯片： LM393、ZYMQ-2气体传感器 工作电压：直流5伏
特点： 1、具有信号输出指示。 2、双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出） 3、TTL输出有效信号为低电平。（当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机） 4、模拟量输出0~5V电压，浓度越高电压越高。 5、对液化气，天然气，城市煤气有较好的灵敏度。 6、具有长期的使用寿命和可靠的稳定性 7、快速的响应恢复特性 工作条件：
火灾自动报警系统案 ●本系统采用控制中心型智能消防报警系统，具有火灾报警、联动控制等功能。系统包括以下容： 手动报警按钮、感烟探测器、感温探测器、警铃和水流指示器等报警装置，系统同时监视消火 栓按钮、报警阀、压力开关、水流指示器及信号阀等的动作信号。 ●为了便于控制和管理，所有消防信号将显示于总控制屏上，以便一旦发生火灾时，可迅速报告 消防局。 ●消防总控制室有以下设备：消防系统主机（工作站）、火灾视屏显示屏（LED）、火灾自动报警系 统总控制屏、消防联动控制盘、消防专用主机、应急电源配电盘和UPS电源、消防系统运行记 录打印机等。消防控制室可监听所有消防电源设备的状态。另外，消防总控制室设置一部直拨 消防单位的外线，并同时提供与消防插匹配的手提。 （1）火灾报警系统保护目标 ●快速火灾探测 ●准确定位火灾地点 ●及时发出火灾报警信号 ●警示相关人员以实现： ●快速疏散建筑物人群 ●通知相关部门采取救援措施 ●指示相关消防设备动作以实现： ●自动启动消防泵、喷淋泵等水系统灭火设备 ●联动火灾隔断手段如关闭防火卷帘门和防火阀等 ●开启排烟风机、正压风机等防排烟设备 ●开启应急广播、应急照明和疏散指示系统 （2）系统设计原则 ●系统应符合中国有关法律法规，符合消防管理条例和标准。 ●遵照安全第一、预防为主的原则，火灾自动报警系统应格保证设备可靠性和系统可靠性，避免 误报。 ●系统应具有先进性和适用性：系统的技术性能和质量指标均达到国际先进水平，且在安装调试、 软件编程和操作使用各面均简便易行，并适合建筑特点，达到最佳的性能价格比。 ●在系统设计时应明确与建筑设备监控系统、安防系统之间的接口界面，且系统的各项技术规均 符合相应要求。 ●在设计火灾自动报警系统时应预留该系统与综合信息共享管理系统之间信息数据交换接口，系 统的各项技术规均符合相应要求。 ●在系统设计时应尽量优化设备配置，考虑了整个建筑全系统的统筹配置，避免设备的重复购置 和管线的混乱局面。 在系统设计时应保留足够的冗余度：探测点与控制点的容量上及回路卡的设置上均应保留不少于20％的扩展余地。报警系统施工主要程序：
火灾报警器的原理 探测器为什么能发现火灾现象呢? 火灾发生时，必然会伴随着产生烟雾、高温和火光，探测器对这些都很敏感。当有烟雾、高温、火光 产生的时候，它就改变平时的正常状态，引起电流、电压或机械部分发生变化或位移，再通过放大、传输 等过程，发出警报声，有的还能同时发出灯光信号，并显示发生火灾的部位、地点。 火灾探测器主要分感烟、感温、光辐射三大类： (1)感烟探测器。一种是离子感烟探测器，它在内外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正、负离 子，在电场的作用下各向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有 烟雾窜逃外电离室。千扰了带电粒子的正常运动，使电流，电压就有所改变，破坏了内外电离室之间的平 衡，于是就发出了信号。还有一种叫光电感应探测器，它有一个发光元件和一个光敏元件，平常光源发出 的光，通过透镜射到光敏元件上，电路维持正常，如果有烟雾从中阻隔，到达光敏元件上的光就显著减弱， 于是光敏元件就把光强的变化变成电的变化，通过放大电路向人们报警。还有一种叫管道抽吸式感烟探测 器，它的工作原理与光电感应探测器中另一种散射型相似，通过烟雾的反射或散射产生光敏电流，主要用 在船舶上。近年来还出现了激光感烟探测器，它也是利用光电感应原理，不同的是光源改用激光束。这种 探测器采用半导体器件，体积小、价格低、耐震动、寿命长，很有发展前途。 (2)感温探测器。一种是运用金属热胀冷缩的特性。正常的情况下，探测器的电路断开；当温度升到一 定值时，由于金属膨胀、延伸，导体接通，于是发出了信号。一种是利用某些金属易熔的特性，在探测器 里固定一块低熔点合金，当温度升到它的熔点(70~90℃)时，金属熔化，借助弹簧的作用力，使触头相碰， 电路接通，发出信号。这二种探测器都属定温型。即当外界温度超过某一限值时就报警;还有一类是差温型， 升温的速度超过特定值时，便会感应报警。如将两者结合起来，便成为差定温组合式。(3)光辐射探测器。一种是红外光辐射探测器。物质在燃烧时，由化学反应产生闪烁的红外光辐射使硫 化铅红外光敏元件感应，转变成电信号，经放大后，就能向人们报警。另一种是紫外光辐射探测器，则利 用有机化合物燃烧时，火光中的紫外光，使紫外光敏管的电极激发出离子，通过继电器等，就能打开开关 电路报警。 火灾报警器是重要的安全设备，一切重要的场所，如大型物资仓库、隧道、大型船舶、高层建筑都应 该安装。它还可以与自动灭火设备一起组成自动报警、自动灭火的“自动消防队”。
一、结构特点及工作原理： 烟雾检测器MC14467—1和MC14468是美国摩托罗拉（MOTOROLA）公司生产的离子感烟探测报警专用芯片，为大规模CMOS电路构造。它只需外接一个离子源和用于安装离子源的离子室及少量的外部元件，即完成烟雾探测、报警的功能。当探测到烟雾时，它能通过外接的压电式换能器和内部的驱动电路发出报警声。它主要具有以下一些特点： ①内置高输入阻抗的场效应管和比较器 ②内含压电式蜂呜器的驱动电路，可以直接驱动蜂呜器； ③探测信号输入端具有保护二极管； ④电池欠压报警，电池电压报警点可通过外接电阻设置； ⑤探测阀值即灵敏度可通过电阻进行设置； ⑥具有电池极性反接保护功能（仅MC14467—1具有）； ⑦MC14468还具有一个I/O脚，允许40个报警单元相互连接在一起，组成一个多点报警区域系统。 MC14467—1和MC14468为双列直插式（DIP）16脚封装，其引脚如图一所示。由图可看出它具有具有直接同离子室中的各极相连的引脚和发光二极管驱动输出脚等。MC14467—1和MC14468的内部结构框图如图二所示。内含有振荡器、定时器、锁存器、报警控制逻辑电路和高输入阻抗的比较器、电阻网络等。没有检测到烟雾时，MC14467—1和MC14468的内部振荡器振荡周期为1.67S。每个1.67S周期内，内部的电源都提供给整个芯片工作。除了LED闪亮、电池欠压告警和有烟雾报警期间，它都不停地检测有无烟雾，每24个周期检测一次电池电压是否正常，它是通过与比较器中的一个齐纳稳压二极管相比较而得出，因为整个探测装置对功耗的要示比较高，所以经12脚接的振荡电容应该选低泄漏的电容，以提高电池使用寿命。 当MC14467—1或MC14468一旦检测到有烟雾时，振荡器的振荡周期变为40MS，压电蜂鸣器振荡驱动电路启动，启动使能输出为维持高电平160MS后，停止80MS。在停止期间，继续检测烟雾的变化，这时如果没有检测到烟雾，则禁止蜂鸣器振荡电路振荡，将不发出报警声。在烟雾报警过程中，将禁止电池欠压报警，同时LED 发光二极管指示灯闪亮，频率约为1Hz。
学士学位论文烟雾火灾自动报警器设计 姓名：闫玉杰 学号：200905220137 指导教师：吕依颖 院系(部所)：光电工程学院 专业：电子信息工程 完成日期：2012年04月18日
学士学位论文烟雾火灾自动报警器设计 姓名：闫玉杰 学号：200905220137 指导教师：吕依颖 院系(部所)：光电工程学院 专业：电子信息工程 完成日期：2012年04月18日
摘要 随着经济的发展，我国改革开放的不断深入和经济建设的迅猛发展,建筑自动消防设施应用规模日渐增大。大型工业企业日益增加各种高层地下和火灾危险性较高的新型厂房不断涌现，火灾自动报警系统在实际使用过程中也出现了诸多问题，火灾隐患急剧增加威胁着我国经济的发展和人民生命财产的安全，而火灾自动报警系统作为厂房设计的重要组成部分在工业生产中肩负着安全防范的重任。建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符GB50116-98火灾自动报警系统设计规范的要求同时也要适应工业建筑的特点，合理选配产品做到安全适用技术先进经济合理。火灾报警器发生误报的现象时有发生，探讨了火灾自动报警系统误报的原因以及预防措施。 【关键词】火灾自动报警系统；GB50116-98；误报
Abstract With the development of economy, the deepening of the reform and opening up and economic construction in our country the rapid development of building fire control facilities scale grows automatically。Big industrial companies increasingly various high-level underground and high fire risk of new factories have sprung up, in the process of the automatic fire alarm system in the actual use also appeared many problems, fire hazard has increased dramatically threatening China's economic development and people's life and property safety。As factory building design and automatic fire alarm system is an important part of shoulder the responsibility of safety in industrial production。Architectural design of automatic fire alarm system must first be operator GB50116-98 automatic fire alarm system design specification requirements at the same time, it should meet the characteristics of industrial buildings, reasonable selecting applicable advanced technology economic and reasonable products to do it safely。Fire alarm occurs the phenomenon of false alarms, automatic fire alarm system was discussed the reason of false alarm and prevention measures.。 【Key words】:Automatic fire alarm system ;GB50116-98; False positives
2021版火灾自动报警系统火灾探测器和火灾警报器要求 Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0387
2021版火灾自动报警系统火灾探测器和火 灾警报器要求 一、火灾探测器 1、火灾探测器的选择应符合《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013，并与保护场所火灾特性相适应。 2、各类火灾火灾探测器应按《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007要求，由具备相应资质的人员进行定期维护保养或更换。 3、采用光栅光纤感温火灾探测器保护外浮顶油罐时，两个相邻光栅间距离不应大于3m(《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-2013第12.2.3条)。 4、不同类型的火灾探测器应有10%并不少于50只的备品(《火
灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007第6.2.6条)。 5、火灾探测器外观完好，处于正常工作状态(《建筑消防设施的维护管理》GB25201-2010第6.2.2条)。 二、火灾警报器 1、火灾自动报警系统应设置火灾警报器。火灾警报器接收信号后应发警报，并在确认火灾后启动建筑内的所有火灾警报器(《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第4.8.1条)。 2、当火灾声警报器设置带有语音提示功能时，应同时设置语音同步器(《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第4.8.4条)。 3、同一建筑内设置多个火灾声警报器时，火灾自动报警系统应能同时启动和停止所有火灾声警报器工作(《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第4.8.5条)。 4、火灾光警报器应设置在每个楼层的楼梯口、消防电梯前室、建筑内部拐角等处的明显部位，且不宜与安全出口指示标志灯具设置在同一面墙上(《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第6.5.1条)。
唐山师范学院本科毕业论文 题目：火灾报警器的设计 学生：22222 指导老师：姜丽飞讲师 年级：08级 专业：电子信息科学与技术 系别：物理系 唐山师范学院物理系 2012年5 月
郑重声明 本人的毕业论文（设计）是在指导教师姜丽飞的指导下独立撰写完成的。如有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权的行为，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任，并愿意通过网络接受公众的监督。特此郑重声明。 毕业论文（设计）作者（签名）： 2012年月日
目录 火灾报警器的设计 (1) 摘要 (1) 1.序言 (1) 2.硬件设计 (1) 2.1 DS18B20温度传感器 (2) 2.1.1 DS18B20的特性 (2) 2.1.2 DS18B20内部结构及DS18B20的管脚排列 (2) 2.1.3 DS18B20使用注意事项 (2) 2.2.ＭＱ－２烟雾传感器 (3) 2.2.1 MQ-2的特性 (3) 2.2.2 MQ-2的结构 (3) 2.2.3 MQ-2的原理图 (4) 2.3有线通信 (5) 2.4.比较器LM339 (6) 2.4.1电压比较器LM339简介 (6) 2.4.2应用范围 (6) 2.4.3引脚配置 (6) 2.4.4 LM339的特点和一些参数 (7) 3．软件设计 (7) 3.1程序流程图 (7) 参考文献 (12) 致谢 (13) 外文页 (14) 附录： (15)
火灾报警器的设计 宁波 摘要随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高，从而导致生命财产的重大损失。火灾自动报警系统是为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是人们同火灾作斗争的有力工具。报警系统主要是通过传感器自动检测，产生报警信号，从现场发出报警信号或通过专门电缆近距离报警，从而引起人们的警觉。本设计实现了火灾报警器的小型化和智能化，使仪器具有结构简单、性能稳定、体积小、成本低等优点，具有一定的实用价值。 关键词温度传感器烟雾传感器电压比较器串口通信 1.序言 本设计具有一定的实用价值。本设计实现了仪器的小型化，和智能化。使仪器具有结构简单、性能稳定、体积小、成本低等优点。具有一定的使用价值。火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成火灾报警系统按钮的火灾报警系统。它能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。 2.硬件设计 原理如图1： 图1
毕业设计用纸
摘要
随着科技的发展，时代的进步，高楼大厦才能追上人类的脚步，伴随着家庭用火、用电量 的增加，所以火灾出现的可能性在持续加大，全国各地几乎每天都有不同情况的火灾在发 生，也正是因为这个原因，用来警示火灾的火灾报警器的地位越来越重要，在各种建筑内 被广泛使用。 该论文的主要研究对象为无线且具备多种功能的火灾报警器，该报警器使用的是利用气体 的传感器 MQ - 2、 ADC0832模数转换器以及温度传感器（型号为 DS18B20 ） ，以及用 STC89C51 作为主要核心进行控制的组件等来使基础功能得以实现。一旦在室内的温度， 或者是一定体积内的燃烧后产生的气体的浓度达到了传感器能够感知的临界值时，火灾警 示器就会通过声音和警示灯来提示可能发生火灾险情，让处于建筑物的人们能够及时逃生。
关键词：气体传感器 MQ-2；火灾报警；51 单片机；智能控制；DS18B20
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毕业设计用纸
ABSTRACT
With the development of science and technology, the progress of The Times, high-rise buildings to catch up with the pace of the human race,Along with the family in the fire, the increase of electricity consumption, and thus the fire frequency is higher and higher, almost all the fire in different regions, Fire alarm and therefore is widely applied to various occasions for warning of fire.This topic research the multi-function wireless fire alarm the STC89C51 as the core controller, using gas sensor MQ - 2, ADC0832 and DS18B20 temperature sensor to realize the basic functions.Through these sensors, when the concentration of combustible gas in the environment or indoor temperature changes, such as system have a corresponding light and sound alarm signals, to prompt the process of fire, let people to save his life.With the development of science and technology, the progress of The Times, high-rise buildings to catch up with the pace of the human race. Key words:MQ-2 gas sensor; fire alarm; MCU51; intelligent control；DS18B20
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123123safg 简易火灾报警电路设计 目录 摘要 (1) 第一章设计任务及主要技术指标和要求 (1) 第二章引言 (1) 第三章火灾报警器工作原理 (2) 第四章设计所用器材 (3) 第五章电路组成部分 (4) 第六章设计所用器材 (4) 第七章电路总体说明 (6) 第八章小结及致谢 (6) 参考文献 (7) 摘要本文通过使用热敏电阻随温度电阻值的减小来控制比例运算电路的反向端的电压，从而使二级运放的输入电压增大而使其超过阀值电压。单限比较器实现电压的跳变。输 出高电平使发光二极管和晶体管导通，从而驱动声光报警电路报警。 关键词热敏电阻；比例运算电路；单限比较器；声光报警电路. 1设计任务及主要技术指标和要求 1.1要求电路能够通过热敏电阻实现对温度的控制，从而当温度升高时会有
声光报警信号（灯发光，蜂鸣器发声）。 1.2温度范围t ≥70℃。 1.3 要求温度必须手动调整。 2引言 生活中难免遇到火灾的发生，因此一个火灾报警器是十分必要的。在火灾未发生前防患于未然。 12341234123412343工作原理 3.1热敏电阻随温度的变化阻值变小，因此分压减小。有如图1有公式： 2I U = 2''''P CC R R R V +?；1I U =1 '' P CC R R R V +?。 热敏电阻R ’’和R ’变化时2I U 和1I U 变化。R ’’接受高温，R ’在室温下时。由于R ’’的减小，使2I U 减小。与同向端1I U 形成压差。 3.2双端输入的比列运算电路，如图3.2.1 3.2.1当R1//R2//Rf =R3//R4//R5时O U =( 33R U I + 44R U I -22R U I -1 1R U I ) UI2 UI1 图3.2.1双端输入的比列运算电路 图3.2.2 A1 差分比例运算电路
3．3．1 火灾报警控制器的设计与安装 火灾报警控制装置的分类，大多按其用将报警控制装置分为域报警控制器和集中报警控制器两种。 一、区域报警控制器 它是由火灾探测器或手动火灾报警按钮以及火灾报警控制器组成。适用于较小范围的保护。 区域控制器的作用，将区域内探测器送来的火警信号转换成声光报警信号，同时输出信号给集中报警控制器。它还兼负将24V直流电提供给探头，并备有联动其它外部设备动作的触点。其功能如下： 1、供电功能。 2、火灾自动报警并记忆。发出声响和灯光，打印报警内容；接受手动或机械式探测器送来信号;时钟停走(记录首次报警时间)；发火警信号给集中报警控制器。 3、消音后再声响功能。当一个回路报警后，按消音钮消音，如果这时控制器又接受其它回路的报警信号，它仍能产生声、光报警。 4、输出控制功能。具有一对以上输出控制接点，供火警时切断空调、通风设备的电源，关闭防火门或启动自动消防设施设备，阻止火灾蔓延扩大。 5、监控传输线断线功能。当探测器到区域报警控制器间的连续断路或松动，区域报警控制器立即发出区别于火
警的声、光断线故障报警信号。 6、主备电源自动监控转换功能。火灾报警控制器的主电源是交流220V市电，其直流备用电源一般为镍镉电池。当市电停电或出现故障时，能自动转换到备用直流电源。市电恢复正常后，又能自动切换到交流220V市电，此时稳压电源要给电池充电，当充好后，自动断开，以备下次使用。 当市电断电，备用直流电源电压偏低时，区域火灾报警控制器能及时发出备用电源欠压的报警信号。 7、熔丝烧断告警功能。火灾报警控制器中任何一根熔丝(保险线)烧断时，能及时以各种形式发出故障报警信号。 8、火警优先功能。当火灾报警控制器接受到火灾报警信号时，能自动切除原先可能存在的其他故障告警信号，只报火警以免引起混淆。只有当火情排除，人工将区域报警控制器复位时，若故障仍然存在，才再次发出故障报警信号。 9、手动检查功能。由于自动火灾报警系统对火警和各类故障均进行自动监控，而且平时该系统处于监视状态，在无火警、无故障时，使用人员无法知道这些自动监控功能是否完好。所以，在火灾报警控制器上都设置了手动检查试验装置，可供随时或定期检查系统各部分的电路和元、器件是否完好无损，系统各种自动监控功能是否正常，以保证火灾自动报警系统处于正常工作状态。手动检查试验后，设备
烟雾报警器 编辑词条 烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。烟雾报警器”是由两个部分组成：一是一台用于检测烟雾的感应传感器，二是一只声音非常响亮的电子扬声器，一旦发生危险可以及时警醒人们。而要维持烟雾报警器的正常运行，只需要一块9伏特的电池就可以了。当今，世界上使用得最为普遍的烟雾报警器当属光电式烟雾报警器和电离式烟雾报警器。 目录 烟雾报警器的简介 烟雾报警器的分类 烟雾报警器的作用 烟雾报警器工作原理 烟雾报警器的简介
烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。 它在内外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。一旦有烟雾窜逃外电离室。干扰了带电粒子的正常运动，电流，电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是无线发射器发出无线报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。烟雾报警器广泛应用在城市安防、小区、工厂、公司、学校、家庭、别墅、仓库、资源、石油、化工、燃气输配等众多领域。 烟雾报警器的分类 一般烟雾报警器采用微处理器控制,根据结构不同，烟雾报警器可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器。 1、离子烟雾报警器
离子式烟雾报警器是由两个内含Am241放射源的串联室、场效应管及开关电路组成的。内电离室即补偿室，是密封的，烟不易进入；外电离室即检测室，是开孔的，烟能够顺利进入。在串联两个电离室的两端直接接入24V直流电源。当火灾发生时，烟雾进入检测电离室，Am241产生的α射线被阻挡，使其电离能力降低，因而电离电流减少，检测电离室空气的等效阻抗增加，而补偿电离室因无烟进入，电离室的阻抗保持不变，因此，引起施加在两个电离室两端分压比的变化，在检测电离室两端的电压增加量达到一定值时，开关电路动作、发出报警信号。 2、光电烟雾报警器 光电式烟雾报警景气由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号。按照光源不同，可分为一般光电式、激光光电式、紫外光光电式和红外光光电式等4种。
电子科技大学 《模拟电路基础》电子线路应用设计报告 设计题目： 学生姓名：学号： 教师姓名：日期： 2017-1-6
一仿真目的 火灾报警器设计电路 二指标要求 通过两个温度传感器获得的电压差实现火灾自动报警。 ?正常情况下，电压差为零，发光二极管不亮，蜂鸣器不响。 ?当有火情时，电压差增大，发光二极管发光，蜂鸣器鸣叫。 三电路原理 放大微弱电压信号----判断是否需要报警—报警指示 放大微弱电压信号-----判断是否需要报警----------报警指示
一，温度传感电路 以二极管作为温度传感器，将温度变化转化为输出电压u i 。 ? 用恒定电流驱动二极管 ? 输出电压u i 等于二极管的正向电压 ? 温度上升时，二极管正向电压下降，输出电压下降。 二．电压放大电路 发生火灾时，温度传感器的电压差可以迅速上升至几十到几百mV ，根据后级的比较电压（可选）确定放大倍数，通过差分放大器将电压放大到大于比较电压。 )(I1I2f O u u R R u -?=
三．单限比较器 差分电路输出的电压从A2的正向输入端输入，与单限电压比较器的阈值电压U T 进行比较。 ? u o1U T 时，u o2=U oH 。 稳压管 运放输出端可以用稳压管限幅，根据稳定电压和稳定电流、负载电流 可以计算限流电阻。 四．声光报警电路 CC T V R R R U ?+=434
当A2输出为高电平时，发光二极管导通，发光。 根据稳定电压和发光二极管的导通电压（）、工作电流（10-20mA）可以计算电阻R5。 放大电路 当A2输出为高电平时，晶体管T导通，蜂鸣器鸣叫。 根据选择的基极电流（I B）和稳定电压计算基极电阻R6。 四．仿真电路及其结果
课程设计 设计题目：基于单片机的火灾报警器设计
课程设计任务书 专业：电子信息工程学号:4091426 学生姓名（签名）： 设计题目：基于单片机的火灾报警器设计 一、设计实验条件 微机实验室 二、设计任务及要求 1.根据题目要求进行资料收集及监测方案设计； 2.主要功能要求：（1）实时检测至多8个监测点的环境温度、烟雾浓度等因素变化， 以判断是否出现火警；（2）判定某监控点出现火警时进行声光报警，并显示此监控点编号；（3）能手动报警和取消报警；（4）能手动进行系统检测；（5）监控点数目可以通过键盘设置。 3.撰写课程设计说明书； 三、设计报告的内容 1.设计题目与设计任务（设计任务书） 2.前言（绪论）(设计的目的、意义等) 3.设计主体（各部分设计内容、分析、结论等） 4.结束语（设计的收获、体会等） 5.参考资料 四、设计时间与安排 1、设计时间：2周 2、设计时间安排： 熟悉实验设备、收集资料： 2 天 设计图纸、实验、计算、程序编写调试：9天 编写课程设计报告：2天 答辩：1天
目录 1 绪论 (1) 1.1 课题研究的背景和意义 (1) 1.2 国内外的研究现状 (2) 1.3 本文内容的结构安排 (3) 2 火灾报警系统整体方案设计 (4) 2.1火灾产生原理及过程 (4) 2.2系统总体方案设计 (6) 2.2.1 系统硬件总体构架 (6) 2.2.2 系统软件总体构架 (6) 2.3系统主要器件的选择 (8) 2.3.1 火灾探测器的选择 (8) 2.3.2 单片机的选择 (15) 3 火灾自动报警系统硬件设计 (16) 3.1 复位电路与晶振电路 (16) 3.1.1晶振电路 (16) 3.1.2 复位电路 (16) 3.2 传感器信息采集电路 (17) 3.3 声光报警显示电路 (18) 3.4 系统控制电路 (19) 4 火灾报警系统程序设计 (20) 4.1软件开发环境 (20) 4.2火灾报警系统程序设计 (21) 4.2.1数据采集子程序 (22) 4.2.2火灾判断/报警子程序 (23) 4.2.3控制系统子程序 (25) 5 总结 (26) 5.1 总结 (26)
? QA124-4a :- Customer's Part No.CHECKED BY SUBMITTED BY Part No. Spec. No. SPECIFICATIONS S11-S041::感温探测器高精度温度传感器销售／技术支持热线：胡先生：１３５ １０７１ ４９２６／ＱＱ：３０５６８４４４８
5. Dimensions Unit (mm) *1?2.0max ?from the top(A) to 4.5mm. 2/5? QA124-4a Spec.No. S11-S041 No.??104ET-2Epoxy resin ?Lead-frame ?0.5 Sn-plated 42 alloy Description Materials Thermistor coating 2011.12.01 出図 技術部
6. Electrical properties ?Between the epoxy resin(Head of the sensor) and terminals ? Insulation resistance 7. Mechanical properties One time free fall to a maple board The change ratio of R 25 from 1m high.and B 25/85 shall be within ±1? of the initial value and no visible damage Resistance to 1) Solder Bath The change ratio of R 25soldering heat 260?±5?,10s±1s,area of the lead and B 25/85 shall be within frame below the tiebar cut . ±1? of the initial value.2) Soldering iron 350?±5?,3s±0.5s,area of the lead frame below the tiebar cut . Solderability In solder bath. Should be covered more 245?±5?,2.5s±0.5s,with rosin ethanol than 90% with solder. solution.3/5? QA124-4a 7.1Free fall 7.27.3 Items Test conditions Criteria AC 500V for 1 minute or AC 600V for 1 second Items Test conditions Spec.No. S11-S041 Criteria 6.1 DC 500V 50M ? or more 6.2 Voltage proof 1mA or less 2011.12.01 出図 技術部
可燃气体报警器电路设计 摘要 随着可燃性气体种类和应用范围的增加，其使用场所和贮气仓库内气体的泄漏、火灾爆炸事故日益增多，因此研制一种检测可燃性气体自动报警和自动打开排气装置的一种报警器是非常必要的。本次设计的可燃气体报警器电路，可以检测多种可燃性气体并对其进行报警，在本设计中选用了气敏传感器GS-A2，利用GS-A2检测可燃气体的浓度，当浓度达到报警临界值时进行声光报警。气体信号检测部分主要由传感器GS-A2和分压电阻构成，然后通过运算放大器构成的滞回比较电路和反向比例运算电路输出控制信号。由于气敏传感器GS-A2开始通电时会有一段时间阻值很小，为了防止其发生误报警，检测电路需配合延时电路才能保证其准确性。控制信号通过报警电路实现声光报警及控制机外排风设备等联动装置，从而实现可燃气体报警器的电路设计。 关键词：报警器；GS-A2；误报警；控制信号
The Circuit Design of Flammable Gas Alarm Apparatus ABSTRACT With the increase of combustible gas types and application scope, the use place of gas leakage, fire and gas storage warehouse explosion accidents are increasing, so develop an automatic detecting combustible gas alarm and automatically open the exhaust device of an alarm system is very necessary. The design of the flammable gas alarm circuit can detect a variety of flammable gas and alarm it. In this design chose gas sensor GS - A2, using GS - A2 testing the concentration of the combustible gas, to sound and light alarm when the concentration reaches a critical value. The gas sensor signal detecting section mainly consisted by GS-A2 and the voltage dividing resistors, and output a control signal through the hysteretic comparator circuit constituted by operational amplifier and reverse proportional arithmetic circuit. Since gas sensor GS-A2 starts when power is minimal resistance for some time, in order to prevent false alarms, the detection circuit must comply with in order to ensure its accuracy delay circuit. Control signal through the alarm circuit to realize sound and light alarm and control closed exhaust equipment linkage, so as to realize the circuit design of combustible gas alarm. Key words：Alarm Apparatus；GS-A2；False Alarm ；Control Signal