基于单片机的烟雾报警系统设计.docx

基于51单片机的智能烟雾报警系统的设计AbstractThe intelligent smoke alarm system based on 51 single-chip microcomputer is designed to reduce the risk of fire accidents caused by human negligence. This system uses a smoke sensor, a temperature sensor, a buzzer and a display module to detect and alarm in the occurrence of smoke and high temperature. The design of the entire system is controlled by the 51 single-chip microcomputer. The paper discusses the design and implementation of the system, the algorithm for information processing, the choice of material and the hardware structure. The system has high reliability and good practicability, and can effectively improve the safety factor of the living environment.IntroductionIn recent years, with the increase in housing density and the use of electrical appliances, the frequency of fire incidents has gradually increased. The smoke caused by fireis the main cause of death and injury, and it is difficult to detect by human senses. Therefore, the development of intelligent smoke alarm system is of great significance to improve the safety factor of the living environment.This paper designs an intelligent smoke alarm system based on 51 single-chip microcomputer, which can detect smoke and high temperature and accurately alarm. This system is composed of a smoke sensor, a temperature sensor, a buzzer and a display module. The entire system is controlled by 51 single-chip microcomputer, which has strong practicality andreliability.Design and ImplementationHardware designThe smart smoke alarm system is mainly composed of four parts: a smoke sensor, a temperature sensor, a buzzer and a display module. The smoke sensor and the temperature sensor are set on the same PCB board, and the buzzer and the display module are set on another PCB board.The smoke sensor is used to detect the smoke concentration in the environment. When the smoke concentration exceeds the threshold, the output signal of the smoke sensor is sent to the 51 single-chip microcomputer. The temperature sensor is used to detect the ambient temperature changes, and when the temperature exceeds the threshold, the temperature sensor sends an output signal to the 51 single-chip microcomputer. The buzzer is used to output the alarm sound, and the display module is used to display the alarm information.Software designThe software design of the intelligent smoke alarm system includes information processing algorithm design,error handling design and system control design. The information processing algorithm includes smoke detection and temperature detection. When the smoke concentration or temperature exceeds the threshold, the system will start the alarm sound and display the alarm information on the display module. The error handling design mainly includes fault detection and fault alarm. When the system fails, the buzzer will alarm and display the error information on the display module. The system control design includes system startup, control and shutdown.Material SelectionThe main materials used in the smart smoke alarm system include the 51 single-chip microcomputer, PCB board, smoke sensor, temperature sensor, buzzer and display module. Inorder to ensure the stability and reliability of the system, high-quality and reliable raw materials need to be selected.The chosen smoke sensor is a high-sensitivity and high-precision smoke sensor, which can accurately detect changesin smoke concentration. The temperature sensor is athermistor type temperature sensor, which can accuratelydetect the ambient temperature changes. The buzzer is a high-decibel buzzer, which can output loud alarm sound. Thedisplay module is a 16x2 LCD display module, which candisplay alarm information.ConclusionIn this paper, a smart smoke alarm system based on 51 single-chip microcomputer is designed and implemented. The system can monitor the smoke concentration and temperature changes in the environment, and give an accurate alarm signal. The system uses high-quality raw materials and has high reliability and good practicability. The intelligent smoke alarm system can effectively improve the safety factor of the living environment, and is of practical value in the field of fire safety.。

基于单片机的烟雾检测报警系统毕业设计目录第1章概述 (1)1.1 论文选题背景、目的和意义 (1)1.2 烟雾报警器的国内外现状 (2)1.3 本论文研究的主要内容 (2)第2章系统总体设计方案 (3)2.1 烟雾检测报警器设计思路 (3)2.2 烟雾传感器的选型 (3)2.3 单片机的选型 (8)2.4 DS18B20温度传感器的介绍 (12)2.5 本章小结 (17)第3章系统的硬件电路 (18)3.1 AT89S52单片机最小系统电路 (18)3.2 烟雾信号采集及A/D转换电路 (19)3.3 温度采集电路 (21)3.4 LCD显示电路 (21)3.5 蜂鸣器报警电路 (23)3.6 继电器控制电路 (24)3.7 按键电路 (24)3.8 本章小结 (25)第4章软件设计 (26)4.2 主程序初始化流程图 (26)4.3 按键控制子程序流程图 (26)4.4 报警子程序流程图 (27)4.5 主程序设计及流程图 (28)4.6 本章小结 (29)结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)附录1：程序: (33)附录2：电路图 (45)第1章概述1.1论文选题背景、目的和意义1.1.1 论文选题背景随着人类文明的进步和科技的发展，人们的生活越来越好。

但在现代城市家庭里，许多人因不懂家庭安全常识而引起火灾事故，使幸福家庭转眼间毁于一旦,有的甚至导致家破人亡,而且一旦发生居民家庭火灾,处置不当,是造成人员伤亡的重要因素。

所以说,人们应该积极了解家庭火灾的主要起因，还要预防火灾的发生。

在我国的一些大中城市，几乎每天都发生家庭火灾，所以防火是每个家庭必须时刻注意的问题。

假如能根据家庭的实际情况预先采取简单的防火措施，一些悲剧是完全可以避免的。

消防部门的统计显示，在所有的火灾比例中，家庭火灾已经占到了全国火灾的30%左右。

家庭起火的种种原因，很多都隐藏在人们根本就注意不到的地方。

基于单片机的室内烟雾报警系统的设计摘要随着社会和经济的发展，在日常生活中做好火灾预防工作显得越来越重要了。

因此，我们设计一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报警器来满足市场的需求。

基于供家庭使用的烟雾报警器应该具备的基本要求和功能，设计了一种比较合理适用的烟雾报警器。

该设计以单片机STC89C52和传感器MQ-2作为烟雾报警器的核心元器件，并配合其它元器件来实现声音报警等功能。

设计中选用STC89C52单片机作为控制器，选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件传感器来实现烟雾的检测。

烟雾报警器主要由单片机控制电路、声音报警电路、烟雾信号采集及前置放大电路、安全保护电路等构成，设计比较合理并且价格低廉、简单易懂。

论文主要针对烟雾报警的各个功能以及组成部分进行详细的介绍和说明，并对其外围设备电路和主控电路之间的接口连接方式，以及系统软件设计进行了重点的讲解和分析。

关键字：烟雾报警器；单片机；传感器The Design of Indoor Smoke Alarm System Based on MCUAbstractWith the social and economic development, fire prevention in daily life to do more and more important. Therefore, we design a simple structure, economical and practical family smoke alarm to meet the needs of the market. Based on the basic requirements and functions of smoke alarm for home use, a reasonable and applicable smoke alarm is designed.The design of single-chip STC89C52 and MQ-2 sensor smoke alarm as the core components, and with other components to achieve the voice alarm and other functions. The design of STC89C52 microcontroller as a controller, the choice of MQ-2 type semiconductor combustible gas sensor sensor to achieve smoke detection. Smoke alarm by the single-chip microcomputer control circuit, sound alarm circuit, smoke signal acquisition and preamplifier circuit, safety protection circuit, etc., the design is reasonable and inexpensive, easy to understand. In this paper, the functions and components of smoke alarm are introduced and explained in detail, and the connection mode between the peripheral circuit and the main control circuit and the design of the system software are mainly explained and analyzed.1 绪论1.1 课题背景由于科技的发展以及工农业生产，越来越多的隐患也将随之而产生。

基于单片机的烟雾报警系统设计烟雾报警系统是一种常见的安全设备，用于检测和报警环境中的烟雾，以帮助人们及时采取措施避免火灾事故。

本文将介绍一个基于单片机的烟雾报警系统的设计。

烟雾报警系统的主要组成部分包括烟雾传感器、微控制器、报警器和电源。

在本设计中，我们选择了常用的MQ-2烟雾传感器，一个强大的单片机ATmega328P作为微控制器，一个蜂鸣器作为报警器，以及一个直流电源供电。

首先，我们需要将MQ-2烟雾传感器与ATmega328P单片机连接。

烟雾传感器有两个输出引脚，一个是信号输出引脚(AOUT)和一个是数字输出引脚(DOUT)。

我们将AOUT引脚连接到ATmega328P的模拟输入引脚(A0)，以检测烟雾浓度。

DOUT引脚连接到微控制器的数字输入引脚(例如D2)，以检测烟雾是否超过预定阈值。

接下来，我们需要编写程序来读取烟雾传感器的模拟输出和数字输出，并做出相应的反应。

首先，我们需要初始化串口通信，以便将系统状态信息发送到计算机。

然后，我们需要使用模拟输入引脚读取烟雾传感器的输出，并根据传感器的特性将其转换为烟雾浓度。

如果检测到的烟雾浓度超过预设的阈值，系统将触发报警程序。

关于报警程序，我们可以使用ATmega328P的数字输出引脚连接到蜂鸣器。

当烟雾浓度超过阈值时，系统将向蜂鸣器发送一个高电平信号，触发报警。

同时，系统将通过串口通信将报警信息发送到计算机。

此外，我们还可以添加一些额外的功能来增强系统的性能。

例如，可以在系统中使用LCD显示屏来显示烟雾浓度和警报状态。

配备一个人体红外传感器，当有人靠近时可以自动关闭蜂鸣器以避免误报。

还可以添加一个数据存储模块，将系统的状态信息保存下来以便后续分析。

在系统设计过程中，还需要考虑供电问题。

可以使用一个直流电源为整个系统提供所需的电力。

此外，为了确保系统稳定运行，可以添加一个电源管理模块，以防止电池耗尽，并在电池电量不足时提醒用户更换电池。

总结来说，基于单片机的烟雾报警系统设计是一个复杂而重要的项目。

基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计本文主要介绍一种基于单片机的远程烟雾报警系统的硬件电路设计。

此系统主要用于检测环境中是否存在有害烟雾气体，若检测到有害烟雾气体，则会通过网络发送报警信息给管理员，以便管理员及时采取措施。

1. 系统架构设计本系统采用基于单片机的设计架构，系统框图如下所示：烟雾传感器---> 微处理器--->以太网模块--->网络--->中央服务器--->管理员2. 烟雾传感器本系统采用烟雾传感器MQ-2来检测环境中的有害烟雾气体。

烟雾传感器MQ-2具有高灵敏度、低功耗等特点，可用于检测烟雾、甲烷、丙烷、液化石油气、氢气等气体。

烟雾传感器MQ-2的工作原理是：烟雾气体进入传感器后，与传感器内的薄膜发生反应，导致电阻值发生变化，通过压控电压源对电阻进行放大和滤波，获得传感器的输出信号。

3. 微处理器本系统采用STC89C52RC单片机作为主控芯片，STC89C52RC具有8位的数据总线、64KB 的闪存、2KB的RAM、21个I/O口等，可满足系统的需求。

单片机的主要功能是采集烟雾传感器的数据、处理数据并发送报警信息。

具体实现过程如下：（1）单片机采集烟雾传感器的数据，通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号，以便进行处理。

（2）单片机对采集的数据进行处理，判定是否达到预设报警值，若达到预设报警值，则向以太网模块发送报警信息。

（3）单片机通过串口通信将采集的数据和报警信息发送给服务器，以便管理员及时得到报警信息。

4. 以太网模块本系统采用W5500以太网模块实现网络通信功能。

W5500是一种基于TCP/IP协议的高性能以太网通信芯片，具有高速传输、低功耗、易使用等优点。

以太网模块主要负责将单片机采集的数据和报警信息发送给中央服务器，并接收服务器返回的指令。

具体实现过程如下：（1）以太网模块向服务器发送UDP数据包，将采集的数据和报警信息封装在数据包中。

课题名称：基于单片机的烟雾传感器报警系统目录第一章绪论 (3)1. 1课题简介 31. 1. 1课题来源 (3)1. 1. 2市场情况 (3)1. 1. 3技术现状 (3)1. 2 传感器定义与组成31. 3传感器的基本特性 41. 4 传感器分类 61. 5 传感器的发展趋势6第二章硬件电路设计 (9)2. 1单片机定义92．2 单片机的特点及应用92. 3 MCS-51单片机的结构102. 4电源部分的设计132. 4. 1气敏传感器检测系统的设计 (17)2. 4. 2气敏传感器制作设计 (18)2. 4. 3继电器的设计 (20)2. 5 AT89C51单片机的控制电路设计202. 5. 1时钟电路的设计 (20)2. 5. 2 复位电路的设计 (21)2. 5. 3 报警控制系统电路的设计 (21)第三章软件程序设计 (23)3. 1应用程序的设计23第四章调试过程 (25)4. 1 硬件调试（可以做出实物）254. 2 软件调试264. 3 联机调试30总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)基于单片机的烟雾传感器报警系统设计尹丽08电子信息工程[摘要]:本文介绍一种新型的气敏传感器测试系统的设计方法。

该系统基于MCS-51单片机原理和控制理论，进行气敏传感器测试、过程控制，及继电器电压控制，并能进行监控报警，克服了目前气敏传感器人工操作测试带来的效率低、误差大、操作人员长时间工作等问题。

该系统结构简单，抗干扰能力强，适合于医院、学校、宿舍、家庭等环境下进行气体检测，有广泛的应用前景。

[关键词]:烟雾传感器、单片机、汇编语言Based On SCM's Smog Sensor Design For Alarm SystemYin LiAbstract: This article introduces one new gas sensor test system's design method. This system based on the MCS-51 monolithic integrated circuit principle and the control theory, carries on the gas sensor test, the process control, and with the relay establishment voltage control, and can carry on the monitoring warning, overcame the efficiency which the present gas sensor manual control test broughtto be low, the error was big, questions and so on operators long-firing operation. This system structureis simple, anti-jamming ability, suits under environment and so on hospital, school, dormitory, family carries on the gas examination, has the widespread application prospect.Key words: Smog sensor、MCU、Assembly language第一章绪论1. 1 课题简介1. 1. 1 课题来源本课题源于在科技高度发达的今天,火灾对人生命和财富造成的伤害越来越严重,使用一定报警装置来减少甚至防止火灾的发生是非常必要的。

基于单片机的烟雾检测系统摘要为了早期发现和通报有害烟雾，防止和减少危害，保护人身和财产安全。

烟雾报警器能给人们提前警示。

随着“信息时代”的到来，传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其需求越来越迫切,要求越来越高。

本文采用MQ-7型半导体电阻式烟雾传感器和AT89C2051单片机为核心技术设计的烟雾报警器，实现了烟雾报警、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等功能，对烟雾检测报警的实现技术进行了的有意义的探索与研究，在有害气体监测实现方面有一定的参考价值。

关键词烟雾报警器AT89C2051 传感器SMOKE DETECTION SYSTEM BASEDON SINGLE CHIPAbstractFor early detection and notification of harmful fumes, to prevent and reduce hazards and protect life and property safety. Smoke alarm can give people advance warning. With the "information age" the arrival of sensor technology has been significant progress, more and more widely its applications, its demand for more and more urgent, requiring higher and higher. In this paper, MQ-7-type semiconductor resistance type smoke sensor and AT89C2051 microcontrollers as the core technology smoke alarm designed to achieve a smoke alarm, alarm limit settings, delay alarm and serial communication with the host computer and other functions, the implementation of the smoke detection alarm Technology for a meaningful exploration and research, monitoring the achievement of the harmful gas have some reference value.KEY WORDS smoke alarm AT89C2051 sensor目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论 (1)1.1 问题由来 (1)1.2 课题现状 (2)1.3 论文的主要任务 (2)2 系统原理概述 (4)2.1 烟雾检测报警器的设计思路 (4)2.2 系统硬件组成原理 (4)2.3 烟雾传感器的选择 (5)2.4 运放与A/D的选择 (6)2.5 单片机系统部分 (9)2.5.1 单片机AT89C51介绍 (9)2.5.2 定时/计数器的结构及控制 (10)2.5.3 中断控制 (11)2.5.4 单片机外围电路介绍 (12)2.6 报警部分 (13)2.7 软件系统工作流程 (15)2.7.1 工作过程及程序设计 (16)3 系统设计 (17)3.1 系统的硬件设计 (17)3.2 软件设计 (19)3.2.1 A/D采样双通道流程 (19)3.2.2 报警流程设计 (20)4 系统的仿真 (23)4.1 A/D转换的仿真 (24)4.2 滤波及报警算法调试 (25)5 设计总结 (27)5.1 实现目标与特点 (27)5.2 结论及不足 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录1 (32)附录2 (33)1 绪论1.1问题由来随着社会的发展，人们对生活质量的要求越来越高，环境污染问题对人们的危害也越来越明显。

基于C51单片机的烟雾报警器设计设计基于C51单片机的烟雾报警器摘要：烟雾报警器是一种常见的安全设备，用于检测并报警烟雾的存在。

本设计基于C51单片机，通过光敏电阻和烟雾传感器来检测烟雾浓度，并通过蜂鸣器和LED灯提供报警信号。

通过编程控制单片机，实现了烟雾报警器的功能。

关键词：C51单片机、烟雾传感器、烟雾报警器、光敏电阻、蜂鸣器、LED灯1.引言烟雾报警器是一种广泛应用的安全设备，它可以及时发现并报警烟雾的存在，预警人们可能发生的火灾事故。

本设计基于C51单片机，实现了一个简单的烟雾报警器。

该报警器通过光敏电阻和烟雾传感器来检测烟雾浓度，并通过蜂鸣器和LED灯提供报警信号。

2.设计原理本设计的烟雾报警器主要由C51单片机、光敏电阻、烟雾传感器、蜂鸣器和LED灯组成。

光敏电阻用于检测光照强度，当烟雾浓度超过一定阈值时，烟雾传感器会发出高电平信号。

C51单片机通过读取光敏电阻和烟雾传感器的信号来判断是否触发报警。

当触发报警时，蜂鸣器会发出警报声，并且LED灯会闪烁。

3.硬件设计3.1C51单片机C51单片机是本设计的核心控制器，它负责读取传感器信号、控制蜂鸣器和LED灯的状态，并与用户进行交互。

C51单片机的引脚用于连接其他硬件组件。

3.2光敏电阻光敏电阻用于检测环境光照强度，它的电阻值会随光照强度的变化而变化。

本设计将光敏电阻接入C51单片机的模拟输入引脚，通过测量电阻值来判断环境光照强度。

在光照强度较低时，烟雾传感器的探测效果更好。

3.3烟雾传感器烟雾传感器是烟雾报警器的核心部件，它能够检测烟雾浓度。

本设计使用一种常见的烟雾传感器模块，它通过电化学原理来检测烟雾浓度。

当烟雾浓度超过一定阈值时，烟雾传感器会输出高电平信号。

3.4蜂鸣器和LED灯蜂鸣器和LED灯用于提供报警信号。

当检测到烟雾浓度超过一定阈值时，蜂鸣器会发出警报声，并且LED灯会闪烁。

通过这种方式，可以吸引人们的注意并提醒他们可能发生火灾事故。

摘要随着科技日新月异地发展和社会突飞猛进地进步，人们对安全的重视程度越来越高，这在一定程度上刺激了智能家居安防系统的发展，也带动了庞大的经济增长效益。

当智能家居已经随着科技的发展迈入了我们的生活时，人们对智能家居最看重的要求就是安全，这倒逼着智能家居安防系统水平的发展。

本设计主要有以下几种模块：单片机控制模块，完成整个系统数据读取，并执行相应的任务计划；温度烟雾信号采集模块，主要通过采集温度还有烟雾浓度来探测火灾的险情；煤气信号采集模块，当煤气泄露报警启动，就通知管理中心；防盗报警模块，当窃贼闯入时，报警系统自动发出警报并向小区安保中心报警；光报警模块，当发声对应事故，相应的灯就会发亮示警。

本文主要就是想要设计一个24小时都在工作的安防系统，主要包含以下几种系统：闭路电视监控系统、门禁管理系统、防盗报警系统等。

通过这些安防系统可以对小区的出入口和栅栏边上做出实时监控，真正的实现社会治安安全和拒绝破坏安全的生活，能够通过摄像传入小区的监控中心，第一时间知道小区里面所发生的的事情，让小区门卫和巡逻保安第一时间赶到现场解决掉所发生的的事情，从而建立一个非常安全、和谐安乐的住宅环境。

关键词：家居安防系统；传感器；安防报警；电路AbstractWith the rapid development of science and technology and the rapid progress of society, people pay more and more attention to safety, which has stimulated the development of smart home security systems to a certain extent, and also led to huge economic growth benefits. When smart homes have entered our lives with the development of technology, the most important requirement for smart homes is safety, which forces the development of smart home security systems. Smart homes not only bring convenience to people's lives, but also stimulate the growth of GDP. However, there are a series of problems in traditional smart home security, such as a single function, unable to achieve intelligent control, etc. In order to solve the above problems, this paper uses multiple detection modules to monitor the signal in real time and send out an alarm design Combined to improve the safety factor of home security, it also brings a better experience for users.This article mainly wants to design a security system that works 24 hours a day, mainly including the following systems: CCTV monitoring system, access control management system, anti-theft alarm system, etc. Through these security systems, real-time monitoring can be performed on the entrances and fences of the community, and the real realization of social security and refusal to destroy safe lives can be passed to the monitoring center of the community through video cameras, and the first time to know what is happening in the community Things, let the community guards and patrol security rushed to the scene to solve what happened, so as to build a very safe, harmonious and comfortable residential environment.Keywords: home security system; sensor; security alarm; circuit目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第1章绪论 (1)1.1研究的背景 (1)1.2研究的意义 (1)1.3国内外研究现况 (1)1.3.1 国外研究现状分析 (1)1.3.2 国内研究现状分析 (2)1.4系统设计原则 (3)1.5系统功能 (4)1.6系统设计框图 (5)1.7系统实现方法 (5)第2章系统可行性分析 (6)2.1硬件模块 (6)2.1.1单片机控制模块 (6)2.1.2温度烟雾信号采集模块 (7)2.1.3煤气信号采集模块 (7)2.1.4防盗报警模块 (7)2.1.5光报警模块 (8)2.1.6模数转换模块 (8)2.1.7设置模块 (8)2.1.8显示模块 (9)2.1.8CAN总线协议 (9)2.2软件模块 (9)2.2.1温度烟雾信号采集模块 (9)2.2.2煤气信号采集模块 (10)2.2.3防盗报警信号采集模块 (10)2.2.4光报警 (10)2.2.5信号采集模块 (10)2.2.6键盘显示模块 (10)第3章硬件单元电路设计 (12)3.1 ADC0809和四个报警传感器的接口电路设计 (12)3.2 AT89S52与ADC0809接口电路 (12)3.3报警模块儿路设计 (13)3.4键盘显示接口电路 (14)3.4.1 键盘接口技术 (15)3.4.2 显示电路操作 (15)3.5 AT89S52与CAN总线接口电路 (16)第4章软件设计 (18)4.1 CAN总线程序 (18)4.1.1CAN初始化 (18)4.1.2CAN数据发送 (20)4.1.3CAN接收数据 (21)4.2温度传感器18B20 (23)图4-1工作流程图 (23)4.3 ADC0809转换 (24)4.4数字显示 (28)4.5烟气探测模块 (31)4.6 防入侵模块设计 (32)第5章系统调试 (36)5.1整体调试分析 (36)5.2硬件单元电路调试 (36)5.2.1最小系统板调试 (36)5.2.2A/D转换电路调试 (36)5.2.3光报警电路调试 (37)5.2.4键盘显示电路调试 (37)5.2.5传感器电路调试 (38)5.3软件程序调试 (38)5.3.1软件系统设置 (38)5.3.2单片机系统软件调试 (39)5.3.3CAN总线软件调试 (39)5.4调试过程中发现的问题及解决方法 (40)5.5联机调试 (40)结论 (42)致谢 (43)附录 (46)第1章绪论1.1研究的背景随着时代的不断进步，科技的不断发展，从而也就使得我们国家的经济的进入快速发展的阶段，从而也就促进了我们国家人民的生活水平不断提高，从而也使得我们现在的人们不再只是满足物质上面的富足，对于质量上面的要求也是越来越高，现在的人们不再只是仅仅满足于便捷的生活，还需要在保证生活便捷的前提之下，还得需要保证其安全性，可以能够为人们的身体与财产的安全提供保障。

毕业设计基于单片机的烟雾检测报警系统毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

①烟雾报警器的工作原理；②单片机最小系统；③ADC0809数模转换器；④子程序流程图。

（2）系统的总体设计主控单片机是采用AT89C52芯片，传感器模块选用ZYMQ-2气体传感器，显示模块选用LCD1602，设立部分选用按键电路。

该系统的整体框架图如图1所示：图1 系统整体框架图二、硬件电路设计1. AT89C52单片机简介本系统重要是由AT89C52单片机作为其核心，选用11.0592MHZ的晶振，使得单片机的运营速度可以较为合理。

AT89C52单片机最小系统电路设计如图2所示。

图2 单片机最小系统电路图单片机最小系统由单片机，晶振电路，复位电路，电源电路等四部分所组成。

1.晶振：大小由单片机时钟周期的规定而决定（用于计时，与两个电容并联使用，电容大小由你的晶振决定，一般用22pF）2.复位电路：用于对对当前电路的状态进行复位3.电源：用于供电，一般用电脑的USB口供电4.烧制程序的口：并口输入，这个要根据由使用单片机的种类决定，本设计采用ATC 可用并口。

2. 总体方案设计本系统重要涉及五个重要的模块编程：第一模块是声光报警电路的编程；第二模块是ADC0809数模转换模块编程；第三模块是液晶显示屏1602的编程；第四模块是单片机最小系统的编程；第五模块是按键设计电路的编程。

图3 原理图三、烟雾报警器的原理1. 主程序流程当烟雾报警器正常运营时，传感器感受周边的烟雾浓度，将这种微小的电压信号通过放大电路放大，转换成可观的模拟电子信号，然后送入到ADC0809中进行数模转换，之后送到ATC89C52单片机中进行解决。

2. 报警电路的子程序流程当单片机接受到ADC0809中的感应信号，发现不为零时，系统就会启动报警模式，此时，LED灯闪亮，并且时间连续30min，知道工作人员手动关闭或者周边环境的烟雾浓度减少到一定数值。

蜂鸣器鸣叫时，LED显示为“1”，于此同时会发出信号，当烟雾浓度连续30s还不下降时，说明不是误报警，此时通过单片机控制，进行紧急灭火解决，否则的话，报警系统只会LED灯亮，自动排烟系统启动，却不会启动灭火模式。

教学单位信息工程系学生学号孝感学院信息工程学院本科毕业论文(设计)题目基于单片机无线烟雾报警系统设计学生姓名李琪专业名称电子信息科学与技术指导教师叶建勇教师职称教授2008年12月20日基于单片机无线烟雾报警系统设计摘要：随着人民大众对因火灾而威胁到自身财产生命安全的日益重视，烟雾报警器运用得越来越广泛，本报警系统采用无线反馈报警原理，由两大部分组成：第一部分由烟雾检测器（采用MQ-2气敏传感器），单片机（AT89S51），编码器（PT2262）和微型幅度键控（ASK）无线报警发射机组成；第二部分为无线报警接收器，主要有：接收模块，解码器（PT2272），单片机（AT89S51），显示模块（液晶1602）。

使用时第一部分安装在储藏室，车库，卧室等；第二部分则安装在小区警务室内。

当有烟雾产生时，经过单片机处理和编码后，信号经无线传输由接收模块解调，解码后经过单片机处理，显示模块显示出具体的事发地点发出报警。

关键词：单片机；编码器；发射机；接收机；解码器；显示模块；幅度键控The design of Wireless fog alarm system based on MCU Abstract:With the mass of the people pay more attention on fire to threaten the lives and property security, smoke detectors are becoming more and more widespread use, the alarm system using wireless alarm feedback principle on the two major parts: the first part of the smoke detector (MQ-2 using gas sensors), single-chip (AT89S51), encoders (PT2262) and the range of micro-keying (ASK) wireless alarm transmitter components; the second part is the police radio receiver, the main modules are: receiver,decoder (PT2272), single-chip (AT89S51), display module (LCD 1602). The first part is installed in the storage room,garage and bedroom when using, the second part is installed in the interior district police. When the smoke produced , after a single-chip processing and coding, the signal from the wireless receiver module demodulation, decoding then send to single-chip processing, display module showing the specific site of the incident issued and alarming.Key words:MCU; Encoder; transmitter; receiver; Decoder; Display Module’s目录1.引言 (1)2系统的功能和基本原理 (2)2.1系统的功能 (2)2.2系统的基本原理 (2)3方案的设计与论证 (4)3.1总体设计方案与比较 (4)4.单元电路的设计 (5)4.1硬件电路的设计 (5)4.1.1器件的选型及功能 (5)4.1.2系统整体电路 (17)4.1.3发射电路 (18)4.1.4接收和解码电路 (19)4.1.5显示电路 (20)4.2软件设计 (21)4.2.1 发射部分流程图 (21)4.2.2主程序流程图 (22)5.调试 (23)6. 结束语 (24)参考文献 (25)附录 (26)1.引言随着人民大众对自身财产生命安全的日益重视，如何在突发情况下保障自身财产生命安全已经成为一个急待解决的课题，每年因房屋起火，却没有及时得到报警而酿成惨剧的事件屡有发生，大多数人由于疏忽大意对于火灾产生的征兆缺乏判断，往往在无法看到明火的情况无法及时的做出报警，而延误最佳的灭火时机。

基于单片机的烟雾检测报警系统设计一、本文概述本文旨在探讨基于单片机的烟雾检测报警系统的设计与实现。

我们将详细介绍该系统的整体架构、关键组成部分、设计原理以及在实际应用中的优势。

通过这一设计，我们希望能够构建一个高效、可靠且成本效益高的烟雾检测报警系统，以满足日益增长的火灾预防和安全监控需求。

我们将概述单片机的选择及其在系统中的作用，包括控制核心、数据处理和通信等功能。

接着，我们将详细讨论烟雾传感器的选型、工作原理及其与单片机的连接方式。

报警模块的设计和实现也将是本文的重点之一，包括声音报警和光报警的设计原理和实现方法。

本文还将涉及系统的电源设计、软件编程以及整体系统的集成和调试。

我们将通过实际案例和实验结果来验证系统的性能，包括烟雾检测的准确性、报警的及时性以及系统的稳定性等方面。

我们将总结基于单片机的烟雾检测报警系统的特点和应用前景，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

二、系统总体设计本烟雾检测报警系统以单片机为核心，通过集成烟雾传感器、报报警功能。

系统设计注重稳定性、准确性和实时性，以满足各种应用场景的需求。

在硬件设计方面，单片机作为中央处理器，负责接收烟雾传感器采集的数据，并进行处理和分析。

烟雾传感器采用高灵敏度的光电式烟雾探测器，能够快速响应烟雾浓度的变化，并将模拟信号转换为单片机可处理的数字信号。

系统还配备了报警模块和显示模块，当烟雾浓度超过设定阈值时，报警模块会发出声光报警，同时显示模块会显示烟雾浓度值，以便用户及时了解环境状况。

在软件设计方面，采用模块化编程思想，将系统划分为数据采集、数据处理、报警控制和显示控制等模块。

数据采集模块负责从烟雾传感器读取数据，并进行预处理；数据处理模块根据预设算法对采集到的数据进行分析和判断，确定是否触发报警；报警控制模块在接收到报警指令后，控制报警模块发出声光报警；显示控制模块则负责将烟雾浓度值显示在显示屏上。

在系统设计过程中，还充分考虑了低功耗、抗干扰等因素。

班级：08应用电子姓名：伍业映时间：指导教师：基于C51单片机的声光报警器设计【摘要】火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。

在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。

人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。

所以说人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的，人们在用火的同时，不断总结火灾发生的规律，尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。

火灾，几乎是和火的利用同时发生的，随着现代社会的不断发展，现代家庭用火、用电量正在逐年增加，火灾发生的频率越来越高，火灾不仅毁坏物质财产，造成社会秩序的混乱，还直接或间接危害生命，给人们的心灵造成极大的危害。

每年都有许多人被火灾夺去生命。

由于人们的疏忽而发生的火灾与爆炸，不仅造成人员的大量伤亡，还承受着严重的经济损失。

正是由于火灾的巨大危害，报警器才得以应运而生，报警器在火灾报警方面发挥人类本身无可比拟的优势，而声光报警器更是其中的佼佼者。

声光报警器是一种用在危险场所，通过声音和各种光来向人们发出示警信号的一种不会引燃易燃易爆性气体的报警信号装置。

防爆声光报警器适用于安装在含有ⅡC级T6温度组别的爆炸性气体环境场所，还可使用于石油、化工等行业具有防爆要求的1区及2区防爆场所，也可以露天、室外使用。

可以和国内外任何厂家的火灾报警控制器配套使用。

当生产现场发生事故或火灾等紧急情况时，火灾报警控制器送来的控制信号启动声光报警电路，发出声和光报警信号，完成报警目的。

本产品也可同手动报警按钮配合使用,达到简单的声,光报警目的。

本产品符合GB3836系列标准的要求（满足GB3836.1—2000《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》及GB3836.2—2000《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型“d”》标准），经国家指定的检测机构鉴定并取得了防爆合格证。

报警器外壳为全不锈钢壳体，灯壳抗冲击能力强，180清晰可视超高亮LED发光管，配备超强蜂鸣器，具有工作稳定，使用寿命长, 功耗低，不受污染物和水的影响等特点。

基于单片机的烟雾报警系统的设计摘要现代世界随着家庭用火和用电量的增加不断，住宅区和人员流动大的地方发生火灾的频率越来越高。

如果火灾一旦发生，那将会很容易出现扑灭不及时大的情况和灭火器材缺乏，还有一些就是在场人乱套乱窜，逃生方式错误等因素，最终导致重大生命安全和财产的损失，是间很令人痛心的事情。

本课题所研究的无线多功能烟雾报警器采用STC89C51为核心控制器，利用气体传感器MQ-2、ADC0809模数转换器、DS18B20温度传感器等实现其基本功能。

通过所选的传感器和芯片，当环境中可燃气体浓度或温度等发生变化时系统会发出相应的灯光报警信号和声音报警信号，以此来实现火灾报警，智能化提示。

关键词：气体传感器MQ-2；烟雾报警；单片机；DS18B20AbstractThe modern world with the increase of family use of fire and electricity consumption, residential area and personnel flow of local fire frequency is higher and higher. If in the event of fire, it will be very vulnerable to put out the big situation not in time and the lack of fire-fighting equipment, and some is what straggling attendees, error factors such as the escape way, eventually lead to significant loss of life and safety and property, is a very painful thing.This topic research the multi-function wireless smoke alarm the STC89C51 as the core controller, using gas sensor MQ - 2, ADC0809 adc, DS18B20 temperature sensor to achieve its basic function. By the selected sensors and chips, when the concentration of combustible gas in the environment or the temperature changes when the system sends out the corresponding light alarm signal and sound alarm signal, in order to realize the fire alarm, intelligent prompt.Key words: MQ-2 gas sensor; fire alarm; MCU; intelligent control；DS18B20目录摘要 (1)Abstract (2)1 绪论 (4)1.1 概述 (4)1.2 设计烟雾报警器的目的及意义........................... 错误！未定义书签。

摘要烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟感器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。

它在内外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。

在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。

一旦有烟雾窜逃外电离室。

干扰了带电粒子的正常运动，电流，电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是无线发射器发出无线报警信号，通知远方的接收主机，将报警信息传递出去。

本系统使用AT89C51单片机，选用集成温度传感器AD590和气体传感器TGS202作为敏感元件，利用多传感器信息融合技术，开发了可用于小型单位火灾报警的语音数字联网报警器。

我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。

目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发。

关键词：单片机；传感器；信号处理；火灾报警器目录摘要 (1)目录 (2)一方案论证与比较 (3)方案一：气敏传感器驱动555震荡报警 (3)方案二：单片机检测气敏传感器再驱动蜂鸣器报警 (3)二部分器件简介 (5)1. 烟雾传感器 (5)（1）光电烟雾报警IC种类 (5)（2）离子烟雾报警IC (6)(3)KT-601型便携式可燃气体检测仪 (7)(4)MF8892型烟雾检测仪 (8)(5)KING-01型可燃气体检测仪 (8)(6)而GS-1型火警报警器 (8)2.主控制器A T89S52 (9)（1）MSC-51芯片资源简介 (9)(2)单片机的引脚 (11)(3)89S51单机的电源线 (11)(4)89S51单片机的外接晶体引脚 (11)(5)89S51单片机的控制线 (12)(6)89S51单片机复位方式 (12)三报警系统设计 (14)1.硬件电路设计 (14)（1）单片机最小系统 (14)（2）气敏检测系统 (14)（3）电源电路 (15)（4）报警驱动电路 (15)2.系统软件设计 (15)（1）软件流程图 (15)（2）程序清单 (16)四结束语 (17)五参考文献 (18)一方案论证与比较方案一：气敏传感器驱动555震荡报警如图1所示为简易气体烟雾报警电路。

目录摘要 (II)Abstract (III)目录 (I)1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题研究目的和意义 (1)1.3 国内外研究概况 (1)1.4 论文主要研究内容 (2)2 系统相关技术的分析 (3)2.1 STC89C52的功能及引脚作用 (3)2.2 STC89C52的应用 (4)2.2.1 时钟电路 (5)2.2.2 复位电路 (5)2.2.3 STC89C52中断的技术 (6)2.3 MQ-2传感器的特性与结构 (7)2.4 ADC0809引脚作用与工作原理 (8)2.5 ADC0809的应用 (9)2.6 本章小结 (10)3 系统需求分析 (11)3.1 系统背景 (11)3.2 系统用户需求 (11)3.3 系统功能需求 (12)3.4 系统非功能需求 (12)3.5 本章小结 (12)4 烟雾报警系统的设计 (13)4.1 系统设计原理和目标 (13)4.2 系统总体结构设计 (15)4.3 系统功能设计 (15)4.3.1 声音报警模块 (15)4.3.2 状态提示灯模块 (16)4.3.3 按键报警模块 (16)4.3.4 烟雾的探测模块设计 (17)4.4 本章小结 (17)5 烟雾报警系统的实现 (18)5.1 系统开发环境 (18)I5.2 关键模块的实现 (18)5.3 系统调试 (20)5.4 本章小结 (22)6 总结和展望 (23)6.1 总结 (23)6.2 展望 (23)参考文献 (24)致谢 (26)附录一烟雾报警器元件清单 (27)附录二程序 (28)摘要电子技术不断的发展,电气化家具不断的增多，带来的火灾危害范围不断扩大，给人们造成了巨大的恐慌和创伤。

所以，烟雾报警装置成为了更多家庭的必备需求，烟雾报警器才得以延续发展，报警器在现场烟雾突变方面发挥着很大的作用，其中，声光报警器更是实际应用中的佼佼者。

这样的报警器对火灾的突发性危害有着很好的控制,进而保障了社会经济和财产不必要的损失。

毕业设计报告（论文）系别：通信与信息工程系专业：通信技术班级：通信六班学生姓名： xxx学生学号： xxx论文题目: 基于单片机的烟雾报警系统设计指导教师： xxx起讫日期： xxx学生姓名 xxx 系部通信与信息工程系学号 xxxx课题名称基于单片机的烟雾报警系统设计指导教师评语：建议成绩：指导教师：评阅教师评语：答辩简洁，流利，清楚，重点突出，不经提示能准确陈述研究结果。

答辩过程中能准确回答主要问题。

论文所用材料翔实、恰当，掌握相关的背景和数据。

建议成绩：指导教师：答辩小组评语：建议成绩：答辩小组负责人：专业通信技术学号姓名 xxx课题名称：基于单片机的烟雾报警系统设计主要技术指标：AT89C52单片机、DS18B20温度传感器、MQ-2烟雾传感器、Proteus软件工作内容和要求：1. 了解烟雾报警系统研究现状，完成总体方案设计，主要是功能和组成；2. 了解其MQ-2烟雾传感器、ADC0832模数转换芯片、DS18B20温度传感器的基本结构和存储器配置等；3. 完成烟雾报警系统的硬件电路设计；4. 完成烟雾报警系统的软件设计并进行测试；5. 对整个设计工作进行全面的总结，指出存在的问题和不足。

主要参考文献：[1] 孙加存,王鹏,赵志强,陶志福.电子设计自动化.西安电子科技大学出版社,2008.[2] 张迎新,等著 .单片机原理及应用（第2版）.[3] 张毅坤.单片微型计算机原理及应用.西安电子科技大学出版社 , 1998.[4] 余锡存,曹国华.单片机原理及接口技术[M].陕西:西安电子科技大学出版,2000.7.[5] 雷丽文,等.微机原理与接口技术[M].北京：电子工业出版社，1997.2 .毕业设计（论文）开题报告专业通信技术学号 xxx 姓名 xxx设计（论文）题目基于单片机的控制交通灯设计1. 选题的背景和意义：火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。

人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。