1.4课题的研究内容
在这个问题的无线多功能火灾报警器的研究，包括两部分有线报警和远程报警。在有线部分，以实现火灾探测能力，声音和光报警功能，通过无线通信模块和微控制器为基础的有线报警控制远程火灾报警。
该项目主要是为了完成任务，包括：
⑴硬件部分：包括传感器的选择，无线模块，火灾探测电路的设计，无线通信和报警电路设计电路设计的选择。
（2）软件部分：包括微处理器控制程序的编制和无线通信的程序。
（3）系统的综合调试与分析：在软硬件完成以后，要对系统进行综合的测试与实验，分析系统的可靠性与实用性，调整系统的不足。
第二章 火灾报警器的总体方案设计
本课题从实现无线报警的方式来设计火灾报警器，下面分别对系统功能要求、系统技术要求及系统实现方案总体阐述。
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2.1系统的功能要求
本系统的研制主要包括以下几项功能：
(1)火情探测功能：为了提高火灾报警的准确性和及时性，火灾报警系统需要使用各种方法进行火灾探测。在实际使用中，根据不同的防火场所，用户可以选用温度探测法、可燃气体检测法及烟雾探测法等合适的火灾探测方法，来有效的探测火灾；
(2)灯光报警功能：当有火情产生、故障等异常情况发生时，报警器要进行灯光报警。当控制器处于火灾报警状态时，火警指示灯应点亮；
(3)无线数传功能：当有火灾报警、故障等异常情况发生时，单片机要启动无线数据发送模块将探测器自身引导码、状态码发送给无线通信模块的发送端，而接收端再将接收到的编码传递给单片机进行解码，判断是否产生火情，并确定是否报警。
2.2 系统的技术要求
在了解这个系统的工作原理以及功能之后，我们就可以基本确定系统的技术要求。本系统采用了标准的无线数据传输模块进行数据传输，大大提高了系统的通用性和可靠性。系统采用的单片机处理器成本都比较低，可以满足批量生产和各类工程的需求。对于完整的一个系统而言，为提高市场的竞争力，这个系统应符合体积小、功耗低、数传性能可靠和成本低廉等技术要求。具体指标和参数如下:
(1)体积小：探测器的体积要尽可能的小，这样占用的空间才能减少，使用和更换才会方便；
(2)功耗低：系统可以采用三节5号干电池供电，电池电量有限，而且无线发射模块消耗电能也比较大，因此有线报警部分的功耗要尽可能的低才能使系统工作时间延长；
(3)可靠性高:由于不确定的电磁干扰可能存在在系统工作环境中，为了保证系统长时间的可靠工作，以及减少误报次数，所以选择的无线数传模块应具备较高的抗干扰性能。
2.3 系统的组成及方案设计
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本无线多功能火灾报警器主要由火灾探测传感器电路、单片机、灯光报警电路、无线通信模块、控制程序和编解码程序等组成。关键在于火灾探测电路的设计以及无线通信部分的程序设计。
温度传感器探测电路 烟雾传感器探测电路 气体传感器探测电路 单片机处理电路 无线收发模块 单片机控制系统 蜂鸣器报警 发光二极管显示
图2.1
3 系统的硬件设计
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总体电路
图3.1
如图3.1所示，左边从上到下依次为温度探测电路、烟雾探测电路和气体探测电路，它们组成了火灾险情探测电路。当它们检测到有异常情况时，就会分别通过P0.0,P0.1,P0.2口向单片机输入高电平，高电平进入单片机进行处理。
右上部分为单片机处理器对信号处理后通过内部程序控制不同的LED灯亮，实现灯光报警。
右下部分为无线模块的数传部分，①无线发送电路：在单片机检测到前面探测部分输入为火灾异常情况后先进行编码，然后通过数据输出口（TxD)P3.1口传给无线发送模块F05P；②无线接收电路，通过无线接收模块J04V接收到无线发送模块发送的编码，再通过数据输入口传给P3.2口(RxD），再由另一块单片机处理器对收到的信号进行解码，判断是否有火情发生，进而决定是否进行声光报警。
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3.1 温度探测电路的设计
图3.2
工作原理：
如图3.2所示，由温度探测传感器DS18b20组成的温度探测电路，其三号脚的电压为VCC的电压，一号脚接地，二号脚接P0.0。
DS18B20温度传感器工作原理框图如图所示：
图3.3 DS18B20温度传感器工作原理框图
图3.3中温度对低温度系数晶振的振荡频率影响很小，其用于产生固定频率的脉冲信号送给计数器1。随着温度的变化，高温度系数晶振其振荡频率明显改变，所产生的信号作为脉冲输入给计数器2。计数器1和温度寄存器所对应的一个基数值被预置在-55℃上。低温度系数晶振产生的脉冲信号被计数器1进行减法计数，当计数器1的预置值被减到0时，温度寄存器的值就将加1，而计数器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
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