基于ARM7的电气火灾自动报警控制器研制

论文摘要

近年来，随着电气火灾在火灾中的比例越来越高，电气火灾已严重地威胁了人民群众的生命财产安全。而目前市场上主要是针对常规火灾的监控产品，对于能同时监控常规火灾和电气火灾产品的研究相对不足。本论文研制出基于ARM7的电气火灾自动报警控制器。集成烟雾、温度、烟温复合、电压、电流、漏电电流传感器，实现对电气火灾的全状态实时监测；采用大尺寸彩色液晶屏（LCD）和触摸屏，实现交互式的人机界面；整合基于UC／OS-Ⅱ操作系统和UC／GUI界面程序的系统软件平台，编写硬件驱动程序和多任务应用程序，实现对数据的实时分析处理、大容量数据保存、快速动作响应、高速数据通信、动态界面更新。论文的第一章中，概述了电气火灾监控系统的研究现状和趋势，论述了课题的研究意义和研究内容。论文的第二章中，设计了电气火灾监控系统的整个结构，对其关键的部件进行了说明，并提出了该监控系统的应用方案。论文的第三章中，破译了火灾探测器的通信协议，研制出基于PIC单片机的火灾探测器驱动模块，并确定了各种检测传感器。论文的第四章中，研制开发了控制器的硬件系统，包括基于ARM7核心控制、电源管理及传感器驱动等部分。并进行了一系列实验和测试，完全达到设计要求，并符合国家相关标准。论文的第五章中，开发出控制器的软件系统，包括多任务实时操作系统、交互式人机界面、硬件驱动和应用程序等部分。并进行了大量的调试和测试，软件系统运行稳定可靠。论文的第六章中，归纳整理了本论文的主要研究结果和结论，对今后需要进一步研究的内容和研究方向提出了展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1. 绪论
• 1.1 火灾监控系统的研究现状
• 1.1.1 常规火灾监控系统的研究现状
• 1.1.2 电气火灾监控系统的研究现状
• 1.2 火灾监控技术的发展趋势
• 1.2.1 火灾探测技术的发展趋势
• 1.2.2 火灾报警控制器的发展趋势
• 1.3 课题研究意义和研究内容
• 1.3.1 研究背景及意义
• 1.3.2 研究内容
• 2. 电气火灾监控系统设计
• 2.1 系统构成
• 2.1.1 管理中心
• 2.1.2 电气火灾自动报警控制器
• 2.1.3 总线网络
• 2.2 应用方案
• 2.3 本章小结
• 3. 电气火灾状态的检测
• 3.1 常规火灾信号的检测
• 3.1.1 常用火灾探测器
• 3.1.2 火灾探测器的通信方式
• 3.1.3 火灾探测器的通信协议
• 3.2 火灾探测器驱动模块
• 3.2.1 火灾探测器的选型
• 3.2.2 通信协议的破译
• 3.2.3 驱动模块的硬件设计
• 3.2.4 驱动模块的软件设计
• 3.3 电气火灾信号的检测
• 3.3.1 电流的检测
• 3.3.2 电压的检测
• 3.3.3 漏电电流的检测
• 3.4 本章小结
• 4. 控制器硬件系统设计
• 4.1 控制器的整体设计
• 4.2 三星S3C44B0X的特性
• 4.3 核心模块
• 4.4 JTAG调试接口
• 4.5 时钟及复位电路
• 4.6 LCD及触摸屏接口
• 4.7 通信接口
• 4.8 电源模块
• 4.9 报警声音及输出联动模块
• 4.10 控制器的电路布线及调试
• 4.11 本章小结
• 5. 控制器软件系统设计
• 5.1 控制器软件系统整体设计
• 5.2 UC/OS-II操作系统的特点
• 5.3 UC/GUI界面程序的特点
• 5.4 UC/OS-II操作系统的移植
• CPU.H的配置'>5.4.1 OS_CPU.H的配置
• CPU_C.ASM的编写'>5.4.2 OS_CPU_C.ASM的编写
• CPU_C.C的编写'>5.4.3 OS_CPU_C.C的编写
• 5.5 UC/GUI界面程序的移植
• 5.5.1 UC/GUI的配置
• 5.5.2 UC/GUI的工作原理
• 5.6 程序的组织结构
• 5.7 启动及初始化程序
• 5.8 目标程序
• 5.8.1 A/D转换程序
• 5.8.2 串口通信程序
• 5.8.3 数据管理程序
• 5.8.4 LCD驱动程序
• 5.8.5 火灾探测器巡检程序
• 5.8.6 操作系统任务程序
• 5.8.7 触摸屏驱动程序
• 5.8.8 用户界面程序
• 5.9 控制器软件的调试
• 5.10 本章小结
• 6. 总结与展望
• 6.1 项目总结
• 6.2 创新点
• 6.3 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录 A: 控制器软件界面图