摘  要
本文设计一种由单片机AT89C51、双音频拨号译码电路、电力线载波收发电路、语音电路、光敏电阻等组成的测温报警系统。光纤温度传感器由集光器、传输光纤和光电转换及信号处理单元组成，它主要是利用光导纤维祸合与传输的特性，将被测物体的表面辐射能量(此能量与被测物体表面温度有关)传导至光电转换器，转换成电量，然后进行处理。实验证明，该系统报警快速、准确。由于该系统电路简单，而且利用的是电力线传输信号，不需要线路投资，节省了报警系统的成本。本文对其硬件电路和软件流程做了较为详细的阐述。
关键词：电阻式传感器；单片机；测温报警电路
























Abstract

The paper designs a fire alarm system which is formed by single chip microcomputer AT89C51, double audio dial decoding circuits, power line carrier receiving circuits, voice circuits, and thermistor, and so on. It is proved by experiments that the system was faster and more accurate. The system circuit was simple; adopting the power lines for transmission signal lines, which were not required investment for lines. And the cost was declined. All of its hardware circuit and software flow were detailed elaborately.
Key words: resistance sensor; single chip microcomputer; alarm circuit























目       录


1  总体方案设计...... ..............................................1
1.1　绪论............................................................1
1.2  系统总体框图..................................................10
2  硬件电路设技 ...................................................12
2.1  探测电路设计.....................................................12
2.2　拨号报警电路设计.................................................13
2.3　接收电路设计.....................................................19
2.4  通信过程...........．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
3  电源电路设计....................................................22
3.1  电源电路总体设计.................................................22
3.2  电源电路的原理.................................................．23
4  系统软件设计....................................................24
4.1  室内报警系统程序设计.............................................24
4.2　发射程序设计...................．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
4.3　接收程序设计.....................................................26
5  设计总结.........................................................27
致谢.................................................................28
参考文献............................................................29
附录一..............................................................30
  






1 总体方案设计
1.1 绪论

随着工业过程自动化的不断的发展，辐射测温越来越广泛的应用于冶金、材料、化工等行业。20世纪80年代以来，欧美各国竞相研究多光谱测温技术，主要用来解决高温及超高温目标真实温度、物体的发射率及热物性的动态测量。1982年，Cashdollar研制成了PbSe作为探测器的6波长高温计，用来测量在粉尘爆炸过程中粉尘粒子及气体的温度;1992年，Cezairliyan等人研制成了亚毫秒级的6波长高温计，在脉冲加热下测量了妮金属试样的亮度温度。一九九一年由意大利罗马大学与哈尔滨工业大学联合开发取消干涉光镜一种光学系统用于辐射测温，由哈尔滨工业大学于九二年首先研制出来，并在加拿大多伦多世界温度学术会议上发表论文，受到同行业高度评价。它改变了传统的方式为辐射测温开辟了一个科学实用的途径。
    将光纤传感技术与辐射测温相结合，利用光纤的优点，实现了另一种测量高温的方法。光纤传感技术是伴随着光导纤维及光纤通信技术发展而另辟新径的一种崭新的传感技术。随着技术的不断进步，玻璃纤维的制造工艺不断改进，1970年时，早已发展起来的玻璃纤维对光波的衰减从1 OOOdb/km下降到20db/km，所以1970年被誉为光纤通信年:同时，室温下连续工作的半导体激光器获得了突破性进展。这两件事使人们不仅提出了光纤通信概念，而且在这以后光纤通信技术获得了很快的发展。
    在光纤通信系统中，光纤用作远距离传输光波信号的媒质。人们很快发现，通信质量易受干扰的一个原因是光纤对外界环境因素十分敏，如温度、压力、电场、磁场等物理量的大小。另一方面，光纤本身有许多固有的优点，如长距离低损耗、易弯曲、体积小、重量轻、成本低、防水、放火、耐腐蚀、抗电磁干扰等。这促使人们在各个领域对光纤传感器进行深入研究，使得光纤传感技术获得了飞速发展一在航天(飞机及航天器各部位压力、温度传感、陀螺)，航海(声纳)，石油化工(液面、流量、二相流中空隙度的测量)，电力工业(高压输电网的电流、电压计量)，核工业(放射剂量、原子能发电站泄露剂量监测)，医疗器械(血液流速、血压及心音测量)，科学研究(地球自转、敏感蒙皮)等技术领域都取得了可喜的研究成果。
    光纤传感器有一个特点，同一种调制机制(如强度、相位调制)可实现不同物理量(如温度、压力等)检测，或者说，同一物理量的检测(如温度)又可用不同的调制机制(如强度、相位调制等)来实现。光纤传感器是以光学技术为基础，不但能构成纯电子技术不能实现的传感器，还能结合光、电技术各自的特长，扩大传感器的应用范围。由于光纤材料科学的发展，提供低损耗高质量、多规格的光纤:光纤传感理论的发展解决了光纤间的藕合、光纤阵列间的祸合、光纤与光源间的祸合设计的理论依据，从而促使了红外辐射测温和光纤传感结合形成光纤传感测温。
   为了适应传感器发展的要求，采用了智能化传感器设计，传感器的智能化归功于计算机技术、微电子技术，特别是微计算机技术的迅猛发展。使传感器系统在测量过程自动化、测量结果的智能化处理和仪器功能仿人化等方面都有了巨大的进展。智能传感器技术是一门正在蓬勃发展的现代传感器技术，是涉及微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、电路与系统、传感技术、神经网络技术、模糊理论等多种学科的综合性技术。智能化传感器与传统传感器相比，具有高精度、高可靠性与高稳定性、高信噪比与高分辨力、强自适应性以及高性价比等优点。智能化传感器设计是传感器传统设计中的一次革命，是世界传感器的发展趋势。
    将辐射测温、光纤传感技术和智能传感器技术相结合而产生了智能光纤传感测温的构想，利用以上技术，充分发挥各自优势，形成了形形色色的新型的智能化的光纤温度传感器。本文在上述技术基础上开发了具有自动校准、多点补偿以及显示、存储、输入等功能的智能化光纤传感测温系统，并开发了基于虚拟仪器技术的高精度光纤传感测温系统。
1.1.1 研究测温报警器的意义
如发生了火灾，如能及时发现，就能及早扑灭，避免酿成重大事故。及时发现火灾，一方面依靠人的警惕,但也不是每个场所、任何时间都有人在巡视活动，所以，另一方面还要借助于一定的设备。各种类型的火灾报警器就能代替人的一部分作用，它每时每刻都坚守着自己的岗位，一旦发生火灾，就能及时地向人们报警。
1.1.2 测温报警器的工作特点
测温报警器的关键设备是探测器。也叫敏感头、探头。它能及时发现温度过高现象，然后通过收信、发信、报警等部分向人们发出报警信号。当温度过高时，必然会伴随着产生烟雾、高温和火光，光纤探测器对这些都很敏感。当有烟雾、高温、火光产生的时候，它就改变了平时的正常状态，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。
火灾探测报警控制器是一种能自动探测，预报火灾发生的设备。它通过火灾探测器或传感器对火灾发生时产生的各种理化特性(如烟雾,高温,火焰,气体等)来探测火灾的发生,对尽早提醒值班人员及时扑救初始火灾，疏散人员逃生，减少人员伤亡和财产损失，避免重大火灾的发生起着至关重要的作用。
  火灾探测报警控制器通过各种探测器如感烟探测器、感温探测器、感光探测器等，对保护场所的烟,温,光等信息进行探测取样并传送到控制器。由控

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