基于CAN總線火災(zāi)報警智能節(jié)點設(shè)計

1、基于CAN總線火災(zāi)報警智能節(jié)點設(shè)計為快捷有效的預(yù)測火災(zāi)的發(fā)生,減少人們生命和財產(chǎn)損失;解決“傳統(tǒng)火災(zāi)報警器只對單一物理或化學(xué)信號進行探測而容易使報警系統(tǒng)出現(xiàn)誤報或漏報”等問題從而設(shè)計了本系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用主從式結(jié)構(gòu),具有反應(yīng)迅速、工作穩(wěn)定、安全等特點。主節(jié)點與從節(jié)點的單片機都采用STC89C52芯片來控制。為了實現(xiàn)主節(jié)點對從節(jié)點的實時監(jiān)測,在主節(jié)點和從節(jié)點處都設(shè)計有CAN通信電路模塊,由SG-3CS組成CAN通信接口。從節(jié)點的外圍電路由煙霧傳感器SS-168、光電傳感器ST-178、溫度傳感器DS18B20和聲光報警裝置組成。單片機巡回檢測溫度、紅外輻射、煙霧等傳感器,當溫度采集、紅外檢測、煙霧

2、檢測模塊中任意兩項檢測到異常時系統(tǒng)發(fā)出聲光報警,直到任意一項異常排除時系統(tǒng)才自動停止聲光報警?；馂?zāi)是目前最常見、最普遍的威脅公共場所安全和建設(shè)和諧社會的重要災(zāi)害之一。但是“火”被人類控制與利用也是人類邁進文明社會的一個重要標志,所以說“火”,它既能給人們帶來了文明的進步,光明和溫暖,但是當其一旦失去控制,就會為人類帶來毀滅性地災(zāi)難。使用“火”的過程中,人們總是在不斷地總結(jié)發(fā)生火災(zāi)的規(guī)律,盡可能地盡最大可能減少火災(zāi)對人身財產(chǎn)造成的傷害或損失。在100年前,那時的科技還不發(fā)達,我們偉大的先祖發(fā)揮他們的聰明與才智總結(jié)出“防為上,救次之,戒為下”的經(jīng)驗來防治火災(zāi)。隨著科技不斷的發(fā)張與進步,人們居住的場

3、所越來越集中,而在現(xiàn)如今人們的財富日益增加,誘使發(fā)生火災(zāi)的機會也越來越多,比如違規(guī)的使用電器等?，F(xiàn)代建筑發(fā)生火災(zāi)危險性越來越強,一旦發(fā)生某地起火,如果不能及時的撲滅就會照成一系列的連鎖反應(yīng),火會越燃越大有的甚至燃燒了整條街。這樣的報道時常會出現(xiàn)在電視、雜志上,讓人們苦不堪言。因此,消防設(shè)施已經(jīng)成為每一個場所的必需設(shè)施,突顯其對現(xiàn)代人們社會活動的重要性。利用can總線協(xié)議制作的監(jiān)督報警裝置,可以很好的避免這些損失,而且can總線協(xié)議簡單方便,花費小,安全可靠。CAN的一些基本概念:(1報文:報文就是在總線上所傳送的信息,該信息以不同的報文傳送,但報文長度要受幀結(jié)構(gòu)的限制。當總線空閑時,任何連接的

4、單元均可開始發(fā)送一個新報文。(2幀傳送:在總線上傳輸?shù)膱笪囊詭Y(jié)構(gòu)進行傳輸。報文傳送有4種不同類型的幀來表示跟控制,它們分別為數(shù)據(jù)幀、遠程幀、出錯幀和超載幀。(3裁仲:用于處理總線訪問沖突。依據(jù)其報文標識符與RTR 位來確定。(4標識符:一個報文的內(nèi)容由其標識符ID命名,ID并不指出報文的目的,但描述了數(shù)據(jù)的含義,以便網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點有可能借助報文濾波來決定該數(shù)據(jù)是否使它們激活。(5技術(shù)規(guī)范:CAN技術(shù)規(guī)范(Version2.0包括2.0A和2.0B。2.0A的報文標識符為11位,2.0B有標準和擴展兩種報文格式,前者的標識符19位,后者29位。(6遠程數(shù)據(jù)請求:通過發(fā)送一個遠程幀,需要數(shù)據(jù)的

5、節(jié)點可以請求另一個節(jié)點發(fā)送一個相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀,該數(shù)據(jù)幀和對應(yīng)的遠程幀以相同的標識符命名。(7顯性隱性:CAN總線數(shù)值為兩種互補的邏輯數(shù)值“顯性”和“隱性”。其中顯性表示邏輯“0”,而隱性表示邏輯“1”。當顯性和隱性位同時發(fā)送時,總線數(shù)值將為顯性。本系統(tǒng)用大三時所做的單片機核心板的處理器STC89C52作為處理器。用所提供的SG-3CS系統(tǒng)接受總線信號和處理并向STC89C52處理器發(fā)送消息。并擴展各種外設(shè)作為外部輸入信號。其總體流程圖為: 將各種外設(shè),SG-3CS系統(tǒng)以及單片機處理器STC89C52處理器連接并進行通電驗證連接是否正確,然后根據(jù)系統(tǒng)的目的進行編寫程序。并進行調(diào)試,達到實驗?zāi)康暮笞C

6、明該系統(tǒng)制作成功。本論文的整體軟件設(shè)計主要結(jié)合各硬件電路圖完成,主節(jié)點對各從節(jié)點的進行實時監(jiān)測,并對負責處理從各從節(jié)點對現(xiàn)場所采集到的數(shù)據(jù)進行傳送,同時主節(jié)點也控制聲光報警器是否工作等。為了確保本系統(tǒng)能夠正常長久的運行,同時也為了斷電后下次能正常的工作,所以在給本系統(tǒng)上電時,必須對本系統(tǒng)的主節(jié)點與從節(jié)點初始化。為了保證本系統(tǒng)在正常的情況下能夠及時準確的能夠往從節(jié)點接收傳來的現(xiàn)場采集信號傳送到主節(jié)點。要定時從主節(jié)點發(fā)送信號,根據(jù)從節(jié)點的ID號,驗證它是否工作正常。如果主節(jié)點在一段時間沒有接收到從節(jié)點的ID號,就說明該從節(jié)點出現(xiàn)了錯誤,提醒工作人員盡快排除故障。在每個節(jié)點的正常工作條件下,每個從節(jié)點將采集現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)信息被發(fā)送到主節(jié)點,主節(jié)點確定從節(jié)點的數(shù)據(jù)信號是否超過了