基于單片機的語(yǔ)音數字聯(lián)網(wǎng)火災報警器設計

2．3　聲光報警模塊
　　聲光報警電路在單片機P1口的控制下，可以根據不同情況(火災、異常、故障)發(fā)出不同的聲光報警信號。聲音信號由專(zhuān)用語(yǔ)音芯片提供。通過(guò)給語(yǔ)音芯片的S1和S2端輸入不同的邏輯電平(00，01，10，11)，便可以獲得4種不同的聲音信號。由單片機的P1．0和P1．1控制。另外該芯片還需要一個(gè)選通信號，由P1．3提供。只有當該信號為高電平時(shí)，芯片才會(huì )根據S1和S2端的控制信號發(fā)出不同的報警聲，否則不會(huì )發(fā)聲報警。
　　由P1口的P1．4～P1．7分別控制4個(gè)發(fā)光二極管，予以光報警，如圖6所示。P1．4～P1．7控制的燈依次為綠色(正常信號燈)、黃色(故障信號燈)、紅色(異常信號燈)和紅色(火災信號燈)。當這些輸出端輸出低電平時(shí)，對應的信號燈便會(huì )發(fā)光報警。

2．4　單片機與Modem通信模塊
　　當報警器監測到火災信息后，除了在火災現場(chǎng)產(chǎn)生聲光報警信號外，還需要將火災信息按事先預留的電話(huà)號碼自動(dòng)撥號通知單位有關(guān)人員，并迅速上報消防指揮中心，為此，系統設計了單片機與Modem通訊模塊，該模塊由單片機、GM16C550串行端口擴展芯片和RS232電平轉換電路組成。限于篇幅，對通訊模塊的硬件電路及編程不做詳細論述。

3　報警器監控程序設計
　　監控程序流程圖如圖7所示。系統復位后，首先要進(jìn)行初始化，包括對各個(gè)控制用寄存器的初始化、設置中斷服務(wù)程序的入口地址、設置堆棧等。

為了便于系統維護和功能擴充，采用了模塊化程序設計方法，系統各個(gè)模塊的具體功能都是通過(guò)子程序調用實(shí)現的。本系統主要包括數據采集子程序、火災判斷與報警子程序以及Modem通訊子程序等。
3．1　數據采集子程序
　　數據采集部分的程序設計包括：驅動(dòng)ADC0809的IN0和IN1進(jìn)行A/D轉換，分別由子程序ADC1(溫度轉換)和ADC2(煙霧濃度轉換)完成；單片機接收轉換好的數據，存入指定內存單元，由INT1中斷服務(wù)程序完成。每次驅動(dòng)A/D轉換后等待外部中斷1，中斷到來(lái)說(shuō)明A/D轉換已經(jīng)完成，通過(guò)中斷服務(wù)程序讀取轉換得到的數據。
3．2　火災判斷與報警程序
　　為了降低誤報率，系統采用了多次采集、多次判斷的方法。每次數據采集后根據得到的數據對現場(chǎng)情況進(jìn)行判斷：00H表示正常、01H表示異常、02H表示火災；然后綜合多次判斷結果做出最終的火情判斷。數據在內部RAM存儲單元中的存放情況如表1所示。具體判斷方法如下：
(1)對溫度和煙霧進(jìn)行了兩次數據采集與判斷
　　溫度≥100℃，溫度異常，置標志位為1，否則為0；煙霧(CO，CO2)濃度≥0．06％，煙霧濃度異常，置標志位為1，否則為0。
(2)根據溫度和煙霧的異常標志位判斷現場(chǎng)情況　　
2個(gè)標志位均為0，表示情況正常，給53H或56H單元送00H；2個(gè)中僅有1個(gè)為1，表示情況異常，送01H；2個(gè)均為1，表示有火災發(fā)生，送02H。
(3)綜合兩次情況做最后判斷，并予以報警　　
若53H和56H中數據不相同，說(shuō)明是誤報，調故障報警子程序；否則按該單元中的數據調相應的報警子程序。
00H為情況正常，返回。
01H為情況異常，調異常報警子程序。
　　02H為現場(chǎng)有火災，調火災報警子程序，并向消防中心報告火情。

4　結　語(yǔ)
　　本文研制的用于小型防火單位的語(yǔ)音數字聯(lián)網(wǎng)火災報警器具有以下特點(diǎn)：
　　(1)能對室內煙霧(CO2，CO)及溫度突變進(jìn)行報警(聲光報警)。
　　(2)如果出現硬件故障(如傳感器遺落、內部元器件損壞等)，能發(fā)出故障報警。
　　(3)如果只有一種參數出現異常(如煙霧濃度過(guò)大或是溫度較高)，能發(fā)出異常報警信號，令值班人員到現場(chǎng)處理。
　　(4)如果煙霧和溫度同時(shí)出現異常，則說(shuō)明有火災，發(fā)出火災警報，并及時(shí)將火災信息上報消防指揮中心。
　　現場(chǎng)模擬實(shí)驗表明，本系統安全可靠，誤報率低。且由于其體積小、操作維護方便、成本低廉等，具有廣闊的應用前景。