基于CAN總線(xiàn)的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著人們防火意識(shí)的加強(qiáng)，火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)受到越來(lái)越多的重視。傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)多采用單一的溫度傳感器監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，并采用RS-485總線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，而這樣對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)采集的單一物理量的分析往往會(huì)因一些干擾因素而產(chǎn)生誤差，并且系統(tǒng)的靈活性和實(shí)時(shí)性較差。
　　 本文主要研究基于CAN總線(xiàn)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)方法，使用STM32系列芯片和CAN總線(xiàn)設(shè)計(jì)了一套火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，主要包括主站控制節(jié)點(diǎn)和從站監(jiān)控節(jié)點(diǎn)兩個(gè)部分。與RS-4

2、85相比，CAN總線(xiàn)具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性，能夠解決總線(xiàn)控制、沖突檢測(cè)、鏈路維護(hù)等問(wèn)題。本文研究的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)采用溫度、煙霧和CO三種傳感器來(lái)探測(cè)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)信息，對(duì)火災(zāi)的判斷使用溫度、煙霧和CO氣體濃度三種信息參數(shù)，以降低系統(tǒng)誤報(bào)率。
　　 本文的設(shè)計(jì)采用主從式結(jié)構(gòu)。主節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)的微控制器都采用STM32F103系列芯片。為了實(shí)現(xiàn)主節(jié)點(diǎn)對(duì)從節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)處都設(shè)計(jì)有CAN通信電路模塊，由控制器內(nèi)置

3、的CAN控制器和收發(fā)器82C250組成CAN通信接口。另外，主節(jié)點(diǎn)的外圍電路部分還包括時(shí)鐘電路功能模塊、串口通信電路模塊、SD存儲(chǔ)功能模塊、液晶顯示屏模塊；從節(jié)點(diǎn)的外圍電路部分包括傳感器信號(hào)調(diào)理放大電路、撥碼開(kāi)關(guān)與EEPROM存儲(chǔ)功能模塊。從節(jié)點(diǎn)溫度傳感器采用熱敏電阻Pt100，煙霧和氣體傳感器分別采用MQ-2和MQ-9型傳感器，由于各個(gè)傳感器采集到的是現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)參數(shù)信號(hào)的模擬值，因此從節(jié)點(diǎn)處設(shè)計(jì)了A/D轉(zhuǎn)換功能模塊以便將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)

4、字信號(hào)。設(shè)計(jì)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)還具有以下特點(diǎn)：(1)主節(jié)點(diǎn)控制器有液晶顯示功能，并可以通過(guò)按鍵進(jìn)行設(shè)置參數(shù)和顯示各個(gè)節(jié)點(diǎn)的工作信息。(2)SD存儲(chǔ)功能，能將火災(zāi)參數(shù)信息和火災(zāi)報(bào)警情況進(jìn)行存儲(chǔ)，方便需要時(shí)查看。(3)故障檢測(cè)功能，火災(zāi)報(bào)警主節(jié)點(diǎn)控制器能巡回監(jiān)測(cè)各個(gè)從節(jié)點(diǎn)的工作狀況，如果從節(jié)點(diǎn)不正常工作或CAN通訊中斷，能夠?qū)⒊鲥e(cuò)的節(jié)點(diǎn)顯示在液晶屏上。
　　 本文的目的是開(kāi)發(fā)一套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、報(bào)警準(zhǔn)確的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。研究和試驗(yàn)