基于msp430的多路火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)文檔說(shuō)明

1、 2011-2012 德州儀器 C2000 及 MCU 創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽 項(xiàng)目報(bào)告 基于 MSP430 的多路火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)學(xué)校： 西安電子科技大學(xué) 組別： 本科組 應(yīng)用類(lèi)別： 低功耗應(yīng)用類(lèi) 平臺(tái)： MSP430 參賽隊(duì)成員：邢飛苗非繁FF_龔哲gongzhe_視頻文件觀看地址： /v_show/id_XMzU4Nzc0MjQ0.html郵寄地址和收件人聯(lián)系方式： 郵寄地址：陜西省西安安區(qū)西灃路興隆段 266#（西安電子科技大學(xué)新校區(qū)） 郵政編碼：710126收件人：

2、苗非繁 聯(lián)系方式：+86基于 MSP430 的多路火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)摘要本設(shè)計(jì)以MSP430 作為主控芯片，通過(guò)多路煙霧傳感系統(tǒng)對(duì)多個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行信息采集，將結(jié)果實(shí)時(shí)反映到顯示屏上，如果煙霧傳感系統(tǒng)采集到的信息異常， MSP430 將控制無(wú)線通訊模塊向火警系統(tǒng)或負(fù)責(zé)人發(fā)送警報(bào)短信，以在最短的時(shí)間內(nèi)獲得火災(zāi)救援，降低人身和財(cái)產(chǎn)安全的損害。 SummaryMSP430 is as the main control chip in this design, we use multiple smoke sensor system for multiple locations to co

3、llect information, and the display screen will reflect the result in real-time, if the collected information by smoke sensor system is abnormal, MSP430 will control the wireless communication module to send alarm message to fire alarm system or the person in charge, and then we can get fire rescue i

4、n the shortest possible time to reduce the damage of personal and property safety.1. 引言 近年來(lái)，全球每年發(fā)生火災(zāi) 600-700 萬(wàn)起，其中住宅火災(zāi)約占 80%以上，造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失不可估量。 現(xiàn)在已經(jīng)有不少的室內(nèi)煙霧探測(cè)器廣泛應(yīng)用于各娛樂(lè)場(chǎng)所，但是反應(yīng)出的普遍問(wèn)題是反應(yīng)速度慢，不能直接向火警機(jī)關(guān)自動(dòng)報(bào)警等問(wèn)題，更重要的是沒(méi)有推廣至家庭使用，因此設(shè)計(jì)一款反應(yīng)靈敏、可自動(dòng)報(bào)警、易于安裝、性價(jià)比高的多路火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是我們此次課題的主要任務(wù)。 首先，選擇靈敏的傳感器，使用離子式煙霧傳感器將可以更快、更靈敏

5、的檢測(cè)到火災(zāi)的發(fā)生。其次選擇滿足處理能力的處理器，雖然 51 單片機(jī)可以勝任， 但是由于我們要使用獨(dú)立電源以避免火災(zāi)時(shí)室內(nèi)斷電，而 MSP430 單片機(jī)具有更低的功耗和更強(qiáng)的處理能力，因此成為我們的不二選擇。最后選擇待機(jī)功耗低， 信號(hào)質(zhì)量高，成本較低的通訊模塊，成為是否可以在第一時(shí)間獲得救援的關(guān)鍵。2. 系統(tǒng)方案 主 要 功 能 ： MSP430：協(xié)調(diào)控制各部件工作，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)液晶顯示屏：顯示傳感器采集到的信息 GSM 通訊模塊：當(dāng)采集到的信息異常時(shí)，報(bào)警 HIS-07：采集煙霧濃度，并將信息傳入MC14468P 中 MC14468P：通過(guò)比較器判斷煙霧濃度是否異常，將信息傳入MS

6、P430 中 設(shè)計(jì)框圖：3. 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 硬件選擇： MSP430：功耗低，處理能力可以滿足需求。QC12864B：像素多，可以顯示各測(cè)試組的信息，而 1602,0811 等點(diǎn)陣顯示屏不能滿足需求，而更大的屏幕成本較高。當(dāng)測(cè)試組更多時(shí)，可以使用滾動(dòng)的方式顯示信息。 SIM300：可以進(jìn)行語(yǔ)音通話、短信發(fā)送等功能，待機(jī)功耗低。MC14468P+HIS-07：離子式煙霧傳感器，性能遠(yuǎn)優(yōu)于氣敏電阻類(lèi)傳感器，對(duì)微小煙霧粒子的感應(yīng)更靈敏，對(duì)各種煙響應(yīng)均衡，報(bào)警響應(yīng)時(shí)間短。 MSP430 電路設(shè)計(jì)： 如圖所示，P1.1 和 P1.2 分別接 GSM 模塊的接收端和發(fā)送端，P1.4、P2.6、P2.7 分

7、別接三組傳感器，P1.5 接 LCD 顯示屏?xí)r鐘，P1.6 接 LCD 數(shù)據(jù)端。 傳感器電路設(shè)計(jì)： 如圖所示是 1 號(hào)傳感器組的連接方式，包括了一片 MC14468 芯片和一枚HIS-07 傳感器，其他 2 號(hào)和 3 號(hào)傳感器組連接方式相同，只是接口 1 連接的 MSP430 分別修改為 P2.6、P2.7 即可。 4. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 定時(shí)器的終端服務(wù)流程： 6定時(shí)器時(shí)鐘單位內(nèi)bakstatus=status SMS置位I/O 中斷程序工作流程： 中斷位為P1.4中斷位為2.6中斷位為2.7時(shí)鐘設(shè)定程序：進(jìn)入M3模式低功耗模式，等待中斷 LCD顯示屏初始化 定時(shí)器檢測(cè)初始化 IO初始化 3號(hào)傳

8、感器報(bào)警計(jì)數(shù)清零 2號(hào)傳感器報(bào)警計(jì)數(shù)清零 1號(hào)傳感器報(bào)警計(jì)數(shù)清零 IO口中斷程序 結(jié)束中斷 中斷程序響應(yīng)串口發(fā)送程序 中斷程序?yàn)槎〞r(shí)檢測(cè)程序 執(zhí)行警報(bào)程序 定時(shí)檢測(cè)流程 開(kāi)啟T0定時(shí)器中斷 警報(bào)發(fā)送流程圖：輸入為1輸入為2輸入為35. 系統(tǒng)創(chuàng)新 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)最大的創(chuàng)新之處就是包含了采用GSM 模塊進(jìn)行短信報(bào)警，可以在第一時(shí)間將火情報(bào)告給負(fù)責(zé)人和警務(wù)系統(tǒng)（12110），由此也可以在最短的時(shí)間內(nèi)控制火勢(shì)，將損失降到最低。 6. 評(píng)測(cè)與結(jié)論 本方案經(jīng)過(guò)煙霧測(cè)試和調(diào)校，可以保證在煙霧濃度持續(xù) 5 秒以上（為了避免火災(zāi)誤判的情況）的情況下，MSP430 作出響應(yīng)，顯示屏顯示相應(yīng)的測(cè)試組異常，并通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)向火警機(jī)關(guān)或負(fù)責(zé)人發(fā)出短信警報(bào)，受到移動(dòng)通信網(wǎng)延時(shí)的影響，約在 10 秒左右之內(nèi)火警機(jī)關(guān)收到報(bào)警。