论文总字数：14105字

摘 要

火灾问题已常年处于公众的视线之中，受关注度日益升高。它具有发生频率高、地点随机不确定等特点，难以对其进行精确预报。因此，对于各个建筑、公共场所的监控就显得尤为重要。

现如今随着我国经济建设的不断深入进行，各种不同类型的建筑如雨后春笋般的大量出现，呈现出百花齐放的良好态势，这也更对现如今的消防报警系统提出了更加苛刻的要求。正因如此，火灾报警系统已是各方面必不可缺的的一种安全系统网络，承担起保护各类建筑及设备的安全的重大责任。其中，报警控制器是该系统的核心。通过设计更优良的火灾报警系统能够更有效地最大限度地减少火灾带来的危害，甚至能防止火灾的发生。如何设计出一个优秀的火灾报警系统，制作出一个能良好运行的火灾报警控制器，对我们今后面对活在这一重大课题具有重要的现实意义。

本文主要阐述了运用Altium Designer Winter 09 这一软件绘制了一部分火灾报警控制器的模块电路原理图，介绍了绘制PCB板的设计方案、细节和原则，并指出说明了一些需要注意的若干问题。

关键词：火灾报警 PCB板 设计布局 AD09

Design of fire alarm controller

-- Design of PCB board

Abstract

Fire has become one of the most focused problems in the modern society. There is a higher frequency of occurrence and it may also occur at any time or place. Therefore, for every building, it is particularly important to monitor those public places.

Nowadays, with the unstoppable development of China's economy, the flooding construction of a variety of the mid-rise or high-rise buildings, commercial buildings, factories and other emerging, the fire alarm system is now putting forward strict requirements. Therefore, the fire alarm system has become a necessary security system working for all walks of life. At the same time, it plays an extremely important role in the security of modern architecture as well. Among all of them, the alarm controller is the key of the system. Through the design of better fire alarm system, we can more effectively reduce the harm which is caused by fire, and even we can prevent fire. To solve the problem of fire alarm, there is a great practical significance for the protection of saving more people and property.

This thesis mainly expounds the drawing of PCB plate using this software called Altium Designer Winter 09 to design and details. It also describes the design principle and process of the PCB panel, and points out several problems which need to pay attention when we are in the process of design .

Key Words：Fire alarm；PCB board；Design layout；AD09

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 课题的研究对象 1

1.2 课题的研究现状 1

1.3 课题的研究意义 2

1.4 课题的研究手段 3

第二章 相关技术与理论介绍 4

2.1 PCB板简介 4

2.1.1 PCB概述 4

2.1.2 PCB历史和发展 4

2.1.3 PCB的优点 5

2.2 PCB板的设计工艺 6

2.2.1 印制电路板布局 6

2.2.2 功能区分 6

第三章 PCB板的工艺要求 7

3.1 导线 7

3.1.2 宽度 7

3.1.3 长度 7

3.1.4 间距 7

3.1.5 路径 7

3.2 孔径和焊盘尺寸 7

3.3 地线设计 8

第四章 主要模块的电路原理图设计 9

4.1 总体框架 9

4.2 电源模块 10

4.3 探测其模块 11

4.4 手动报警按按钮 12

4.5 声光报警器 12

4.6 USB下载模块 13

4.7 打印接口 14

4.8 RS485通讯 14

第五章 PCB电路图的绘制 16

5.1 绘制软件 16

5.2 PCB图的绘制生成步骤 16

结语 20

参考文献 21

致谢 23

绪论

1.1 课题的研究对象

在经济快速发展的现代社会中，火灾隐患是最不容忽视的问题之一。由于这样或那样的原因，引发的形形色色的各大火灾，给我们的经济财产带来了巨大的损失，同时也是某些社会不安定因素的诱因之一。正是因为这些原因，如何对于火灾进行预防防范、及时报警也就水到渠成地提上议事桌。在这样的大背景下，火灾自动报警系统应运而生。通过火灾自动报警系统，这一系列的问题就能很好地得到了解决，也能够进一步完善公共安全，保障每一个人民的生命和财产安全。

而在这个火灾自动报警控制系统之中，火灾报警控制器其核心，是整个系统的心脏。通过报警控制器，既可以做到向上端网络发送火灾信号，也可以将各处网络中的火灾信号进行下载分析，再将这些信号发送至各处，从而实现火灾的预警报警等等一系列动作。与此同时，火灾报警控制器还能够对其下的各项探测器进行充电的操作。一般的来说，火灾报警控制器应该具有如下的几项主要的基础功能：

1. 接收来自各处的报警讯号，启动报警设备。在一定时候，该装置也可以同时用来指示火灾正在发生的地点部位，亦或者是进行记录火灾发生前后的相关重要信息。
2. 通过发送装置发送讯号，也可以进行报警，或是启动一系列消防灭火联动设备，实现自动灭火消防设备进行灭火操作，又或者是通过消防联动实现对其他某些设备的控制。
3. 确保自动监控系统的正常运行，并且给某些特定的事故故障等等发出声、光报警，达到预期的预警报警的目的。

1.2 课题的研究现状

按目前的实际使用情况来看，火灾自动报警控制系统现如今主要是应用于建筑消防领域，这也是遏制与预防火灾最有效的方法和重要保障。近年来，对火灾消防愈发重视，故因此火灾自动报警控制这一技术也得到的了大力发展。但是，在实际的应用当中，由于种种国情和大背景的原因，相对起步较晚，技术水平落后，同时也存在许多难题等待被攻克。

1. 适用范围较小。就目前来说，火灾报警控制系统现在主要也仅仅是使用于某些规定的建筑或公共场合，而对于一些中小型的公众场所、居民社区等已发生大面积伤亡的场所，都尚未按照规定和章程进行相关的火灾自动报警系统，这也就造成了防范措施的不到位，极易出现一些严重的恶性事件。
2. 网络和智能化的程度相对比较低。我国现应用的火灾报警控制系统为119自动报警系统，它是属于区域型的一类火灾控制系统。对于这类的系统，虽然都已经进行了智能化的一系列的设计，然而由于系统相关配套软件的开发又处于开发的初级阶段，相对也不成熟，参数数据库等不健全等等原因，这也就造成了现在的火灾自动报警控制系统检测准确性的降低，难以对空气中的各项参数进行测定，也难以准确的与相关指标进行比对，自然而然地导致系统不能正确运行的情况出现。
3. 缺少研究前期的火灾报警控制系统的经验。在国外，已经开发出适合不同场合的火灾探头及配套的火灾报警系统。这些探头以及配套的系统与国内的同样产品相比而言，国外的产品具有更高的灵敏度。然而该项技术在我国国内尚未有先驱者对其进行比较多的研究，还有待于我们对其进行开发和利用。

而针对现在这些情形，形势对于新时代的火灾自动报警系统的发展是可以说非常严峻的，这就更要求我们需要着眼于当下，放眼未来，认清国际发展的新方向，紧跟潮流，走在时代的前端，加快对新工程的改造，同时要求我们要加强对新材料、新工艺等的研究和利用，使得新一代的火灾自动报警系统向着可靠、智能化、网络化的全新高度发展，不断散发新的活力。

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