基于单片机的火灾报警器(毕业设计)

基于单片机的火灾报警系统设计毕业设计目录摘要...............................................................错误！未定义书签。

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第1章绪论 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 电子万年历的发展 (1)1.3 电子万年历设计 (1)第2章设计要求与方案论证 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 方案论证 (3)2.2.1 控制部分方案设计 .......................................... .32.2.2 显示部分的设计 ........................................... ..42.2.3 单片机芯片的选择方案和论证 (4)2.2.4 时钟芯片的选择方案和论证 (4)2.2.5 温度传感器的选择方案和论证 (5)2.2.6 电源的选择方案 (5)第3章硬件设计 (6)3.1 电路的设计框图 (6)3.2 主要单元电路的设计 (6)3.2.1 单片机主控电路设计 (6)3.2.2 时钟振荡电路设计 (8)3.2.3 复位电路设计 (9)3.2.4 温度传感器电路设计 (9)3.2.5 时钟电路设计 (12)3.2.6 显示电路设计 (13)3.2.7 按键电路设计 (16)3.2.8 报警电路设计 (16)第4章软件设计 (17)4.1 程序流程图 (17)4.1.1 主程序流程 (17)4.1.2 时间调整程序流程图 (18)4.1.3 时钟芯片读写程序流程 (20)4.1.4 温度测量元件控制程序流程 (20)4.1.4 公历转换成农历的基本原理 (21)4.2 操作与调试 (22)4.2.1 软件调试 (22)4.2.2 万年历实物 (23)总结与展望 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录一：系统硬件原理图 (29)附录二：元器件清单 (30)附录三：设计程序 (31)第1章绪论1.1 课题的背景随着社会的发展和科技水平的提高，人类获得和计算时间的方法，历经观天阳、摆钟到现在电子钟，经过不断发展和创新，计时的精度越来越准确。

毕业设计（论文）任务书专业电子信息工程班级中韩电子072姓名余涌一、课题名称：单片机火灾报警电路设计二、主要技术指标：(1) 传感器类型：半导体电阻式(2) 检测范围：0~100%LEL(3) 报警准确度:：±5%LEL(4) 报警点设置：达到20%LEL开始报警(5) 报警器工作方式：现场固定安装，自然扩散进行采样，长年连续运行(6) 工作环境温度：检测器-50°C~50°C；报警器0°C~500°C(7) 工作环境湿度：≤85%RH(8) 报警方式：烟雾泄漏声光报警、自诊断故障报警(9) 指示方式：数字显示，可显示被测烟雾LEL%及设定报警限值(10)响应时间：≤30S (11) 输出信号：可输出与烟雾浓度对应的0~5V DC标准信号(11) 工作电压：AC220V±15%，50±lHz(12)具备快速重复检测和延时报警功能，可区别烟雾的泄漏和短时间的微量散失，防止误报。

毕业设计（论文）开题报告目录【摘要】²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²9 【关键词】²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²9 第一章绪论²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²10 1．1 概述²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²10 1．2 火灾报警器的发展趋势²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²11 1. 3 火灾报警器的现状及特点²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²11第二章烟雾检测报警器的方案设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²11 2. 1 烟雾检测报警器设计思路²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²112. 2 烟雾传感器的选型²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²122. 2.1 烟雾传感器介绍²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²132. 2.2 烟雾传感器的选定²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²14 2. 3 烟雾检测报警器整体设计方案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²152. 3.1 烟雾检测报警器工作原理²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²152. 3.2 烟雾检测报警器的结构²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²162. 3.3 烟雾检测报警器的功能²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²16第三章烟雾检测报警器的硬件设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²17 3. 1单片机的选型²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²173．1．1 单片机的选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²17 3. 2 烟雾检测报警器硬件电路设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²183. 2. 1 信号采集及前置放大电路²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²193. 2. 2 声音报警电路²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²203. 2. 3 数码管显示电路²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²213. 2. 4 状态指示灯及控制键电路²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²223. 2. 5 报警器故障自诊断电路²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²23第四章烟雾检测报警器的软件设计²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²24 4. 1 STC12系列单片机调试及开发工具²²²²²²²²²²²²²²²²24 4. 2 烟雾检测报警器软件流程及设计²²²²²²²²²²²²²²²²²244. 2.1 主程序设计及流程图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²244. 2.2 主程序初始化流程图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²254. 2.3 中位值平均滤波法数字滤波子程序设计及流程图²²²²²²²²²²²²²²²²²274. 2.4 插值法线性化处理子程序设计及流程图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²284. 2.5 报警子程序设计及流程图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²304. 2.6 控制按键设计子程序及流程图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²31第五章实验检定及误差分析²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²33 5. 1 烟雾检测报警器检定²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 335. 1.1 爆炸下限(LEL)概念介绍²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²² 345. 1.2实验数据分析²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²35 5. 2 实验误差分析²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²36第六章结束语²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²37 第七章答谢词²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²38参考文献²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²39单片机火灾报警系统设计摘要：随着“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。

基于单片机的火灾报警系统设计毕业设计设计题目：基于单片机的火灾报警系统设计一、设计目的和背景随着城市人口的增多和建筑物的增加，火灾事故的发生频率也在增加。

因此，设计一个基于单片机的火灾报警系统，能够及时检测并报警，保护人们的生命财产安全，具有重要的意义。

二、系统结构本设计主要由传感器模块、处理模块和报警模块组成。

1.传感器模块:采用温度传感器和烟雾传感器，通过实时监测环境温度和烟雾浓度，获取火灾发生的迹象。

2.处理模块:使用单片机作为处理器，接收传感器模块的信号，并进行数据处理和判断。

当温度超过设定阈值或烟雾浓度超过设定值时，触发报警。

3.报警模块:当发生火灾时，通过报警器发出高频声音，同时触发警报灯，以吸引人们的注意，并启动自动灭火装置。

三、系统实现1.硬件设计：选择常见的8051系列单片机作为主控芯片，并与温度传感器和烟雾传感器进行连接。

单片机通过AD转换读取传感器模块的电压信号，并根据预设的阈值进行判断。

当触发报警条件时，通过数码管显示预警信息，并同时触发警报器和警报灯。

还可以添加其他硬件模块，例如自动灭火装置，人员计数器等。

2.软件设计：使用C语言编写单片机程序。

通过AD转换函数读取传感器信号，并通过计算获取实际温度和烟雾浓度值。

使用条件语句进行报警判断，当满足条件时触发报警和显示预警信息。

同时，使用定时器功能实现定时采样和报警延时等功能。

四、系统优化和安全性1.系统优化：可以通过进一步优化硬件设计和算法实现更高的精确度和可靠性。

例如，添加多个传感器，增加采样点，提高检测的准确性。

同时，可以添加数据存储功能，将火灾发生前的环境数据进行保存，以供事后分析和调查。

2.安全性设计：可以添加密码保护功能，仅有权限的人员能够解除报警和关闭系统。

还可以将系统与监控中心或消防局进行联网，实现实时报警和救援。

五、总结通过设计一个基于单片机的火灾报警系统，可以实时监测环境温度和烟雾浓度，及时预警并采取相应措施，保护人们的安全。

基于51单片机的火灾自动报警系统毕业设计火灾自动报警系统是一种广泛应用于居民住宅、商业建筑、工业厂房等场所的安全设备，它能够及时发现和报警火灾，有效减少火灾造成的财产损失和人员伤亡。

本篇论文将介绍一种基于51单片机的火灾自动报警系统的设计。

本系统的主要功能包括火灾探测、报警信号输出和远程监控等。

为了实现这些功能，我们将采用51单片机作为主控芯片，并结合相应的外围电路和传感器。

在火灾探测方面，我们选择了烟雾传感器和温度传感器作为主要探测元件。

当烟雾传感器检测到烟雾浓度超过一定阈值时，系统将触发报警；当温度传感器检测到环境温度超过一定阈值时，系统也将触发报警。

通过使用这两种传感器，可以提高火灾探测的准确性和可靠性。

在报警信号输出方面，系统将采用声音和光线两种形式进行报警。

当系统检测到火灾时，蜂鸣器将发出响亮的声音，以吸引周围人员的注意；同时，LED指示灯也将闪烁，以增加报警的显著性。

通过这种声光报警方式，可以快速有效地提醒人们火灾的发生。

此外，为了实现远程监控功能，我们将使用无线模块与远程服务器进行通信。

当系统发生火灾的时候，会通过无线模块将相关信息发送到远程服务器，并触发服务器端的报警响应。

同时，远程服务器也可以向系统发送指令，以便实现对系统的远程控制和监控。

总之，本设计基于51单片机的火灾自动报警系统可以实现火灾探测、报警信号输出和远程监控等功能。

通过有效地利用传感器和外围电路，可以提高火灾探测的准确性和可靠性；通过声光报警和远程监控，可以及时地发现火灾并采取相应的措施。

这种系统在实际应用中具有重要的价值和意义，可以帮助人们提高火灾防范和救援的能力，减少火灾带来的危害。

基于单片机的火灾报警系统研究毕业设计目录1 引言 (1)1.1课题的研究目的和意义 (1)1.2传统火灾自动报警系统及国内外现状 (2)1.3 无线火灾自动报警系统及国内外现状 (3)1.4 短距离无线通信技术的现状与发展趋势 (4)1.5 本课题研究的主要内容 (4)2 系统方案的总体设计 (5)2.2 系统方案的确定 (6)2.2.1 总体系统实现方案 (6)2.2.2 火灾检测传感器方案 (6)2.2.3 短距离无线通信模块方案 (7)2.3 主要器件的选用 (9)2.3.1 温度传感器的选择 (9)2.3.4 时钟芯片的选择 (13)2.3.5 存储芯片的选择 (13)2.4 本章小结 (14)3 电路的硬件设计 (15)3.1 火灾报警主控制器硬件设计 (15)3.1.1 AT89S52 单片机简述 (15)3.1.2 火灾报警主控制器时钟电路 (18)3.1.3 火灾报警主控制器存储电路 (19)3.1.4 火灾报警主控制器无线通信电路 (20)3.1.5 火灾报警主控制器键盘电路 (22)3.1.6 火灾报警主控制器显示电路 (23)3.1.7 火灾报警主控制器电源电路 (25)3.1.8 火灾报警主控制器报警电路 (27)3.2 火灾报警系统子机硬件设计 (28)3.2.1 温度监测电路设计 (28)3.2.2 烟雾监测电路设计 (33)3.2.3 系统子机电源电路设计 (35)4 火灾报警系统软件设计 (37)4.1 火灾报警控制器软件设计 (37)4.1.1 火灾报警控制器主程序 (37)4.1.3 火灾报警控制器液晶显示程序 (38)4.2 火灾报警系统子机软件设计 (42)4.2.1 火灾报警系统子机主程序 (42)4.2.2 温度测量子程序 (43)4.2.3 烟雾测量子程序 (44)4.3 本章小结 (44)5 结论 (46)附录A 原理图 (47)附录B 部分程序 (50)参考文献 (59)致谢 (62)1 引言1.1课题的研究目的和意义火灾严重威胁着人类的生命财产安全，每年我国由火灾引起的灾难数不胜数，然而，准确、及时的对火灾进行预测已成为迫在眉睫的事情。

编号：审定成绩：毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于单片机的火灾报警系统的设计摘要近年来全国火灾事故频繁发生，造成人、财、物的巨大损失。

以前，火灾的报警和控制都很落后，造成了巨大的损失。

现在，用户对火灾报警以至自动消防系统的要求越来越高。

针对多起火灾事故的分析，排除水压不足等因素外，现有的消防隔断未能起到应有的作用，是造成重大损失的关键。

现在的数字式控制系统对火灾的报警和预处理都起到了重要的作用。

因此，对火灾的报警系统是很重要的。

本论文以电阻式烟雾传感器和单片机技术为核心并与其他电子技术相结合，设计出一种技术水平较好的烟雾报警器。

其中选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测，具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而且价格低廉，使用寿命长。

选用的AT89C52单片机，它具有高速、低功耗、超强抗干扰等优点，是目前同类技术中应用最广的，且其扩展电路很广泛。

不仅用了烟雾传感器还用到了数字式温度传感器，这对报警系统的精度更加的完善。

以AT89C52单片机和MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器及数字式温度传感器为核心设计的火灾报警器可实现声光报警、故障自诊断、报警限设置、延时报警及等功能。

是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾报警器，具有一定的实用价值。

【关键词】AT89C52单片机模数转换器DS18B20 报警ABSTRACTFrequent occurrence of fire accidents in recent years,making a great loss of people, financial, and material.Previously, the fire alarm and control are very backward, causing huge losses.Nowadays,fire as well as automatic fire alarm systems have become increasingly demanded by user.For the analysis of fire accidents,except for eliminate water pressure less,the existing fire partition should not play a role, is the key to cause significant damage.Now the digital control system of fire alarm and pre-have played an important role.Therefore, the fire alarm system is very important.This paper design a better smoke alarm with smoke sensors and SCD technology as the core,and combines with other electronic technology.the alarm use MQ-2 combustible gas sensor-type semiconductor to achieve smoke smoke detection sensors with high sensitivity, fast response, the advantages of anti-interference ability, and low cost and long service life.AT89S52 is high speed, low power, super anti-jamming, etc, is the same technology the most widely used, and the expansion of the circuit is very wide.Not only with the smoke sensor also uses a digital temperature sensor, the accuracy of this alarm system more perfect.The fire alarm with AT89C52 microcontroller and MQ-2-type semiconductor resistance type smoke sensor and digital temperature sensor as the core can realizes sound and light alarm, fault diagnosis, concentration display, alarm limit settings, delay alarm and so on.It is a simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive, intelligent smoke detectors,which has some practical value.【Key words】AT89S52 SCD ADC DS18B20 Alarm目录前言火的应用对人类的文明和社会的进步起了巨大的推动作用。

西安高新科技职业学院毕业设计（论文）课题名称基于单片机的火灾报警器设计年级2008 级系别计算机科学与技术专业应用电子班级一班姓名穆磊学号0801030130指导教师赵鹏西安高新科技职业学院毕业设计（论文）成绩评议毕业设计（论文）任务书西安高新科技职业学院毕业论文（设计）指导及答辩记录摘要本课题是烟雾报警器的设计。

主要利用单片机并结合传感器技术而开发设计的一款烟雾监控系统。

本系统使用AT89S51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。

，具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而且价格低廉，使用寿命长等特点。

关键词：单片机，传感器, 烟雾报警器目录一：绪论 (6)（一）火灾探测技术 (6)（二）火灾探测器的发展趋势 (6)（三）火灾探测原理及功能 (7)二：部分器件简介 (8)（一）烟雾传感器 (8)1．光电烟雾报警IC种类 (8)2．离子烟雾报警IC (9)3．KT-601型便携式可燃气体检测仪 (9)4．MF8892型烟雾检测仪 (10)5．KING-01型可燃气体检测仪 (11)6．GS-1型火警报警器 (11)（二）主控制器AT89S51 (12)1.MSC-51芯片资源简介 (12)2.单片机的引脚 (13)3.89S51单机的电源线 (14)4.89S51单片机的外接晶体引脚 (14)5.89S51单片机的控制线 (14)6.89S51单片机复位方式 (15)三：报警系统设计 (16)（一）硬件电路设计 (16)1．单片机最小系统 (16)2．气敏检测系统 (16)3．电源电路 (17)4．报警驱动电路 (17)（二）系统软件设计 (18)1．软件流程图 (18)2．程序清单 (18)结束语 (22)致谢 (24)一：绪论（一）火灾探测技术火灾作为一种在时空上失去控制的燃烧所引发的灾害，对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。

届别：2015届学号：2011080411基于单片机的防火防盗报警系统设计姓名系别 __ 机械与电子工程学院专业电气工程及其自动化________导师姓名导师职称副教授_________________完成时间2015/4/29目录摘要 (8)Abstract (8)1 绪论 (9)1.1 课题背景 (9)1.2 设计概述 (9)1.3 烟雾报警器的国内外现状 (10)1.4 烟雾报警器的发展趋势 (11)1.5 设计任务分析 (11)2 总体方案设计 (11)2.1 烟雾检测传感器选型 (12)2.2.1 烟雾传感器的介绍 (13)2.2.2 MQ-2半导体气体烟雾传感器 (13)2.2 单片机选型 (14)2.2.1 STC89C52单片机简介 (15)2.2.2 单片机的引脚功能描述 (15)2.1.3 温度采集模块 (17)2.3 红外感应部分 (17)2.3.1 电源模块 (17)2.3.2 信号采集处理模块 (18)3 系统的硬件电路 (18)3.1 单片机最小系统 (18)3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计 (19)烟雾检测AD采集电路 (20)3.4 显示模块 (21)3.5 声音报警电路 (21)3.6 按键控制电路 (22)3.7 电源模块 (22)3.8 温度传感器(DS18B20)电路 (23)3.8.1 DSl8B20简介 (23)3.8.2 DSl8B20具体参数及工作方式 (25)3.8.3 18B20接口电路 (26)4 系统软件的设计 (27)5 硬件调试及调试中遇到的问题 (27)6 电路的调试 (28)7 总结评价 (28)致谢 (29)参考文献 (29)附录一 (30)总体原理图设计 (30)附录二 (30)程序源代码 (30)摘要随着社会和经济的发展，防火工作越来越重要，但是目前国内的许多研发都侧重于大型场所的火灾报警。

因此，我们就有必要研制一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报警器以适应市场的需求。

基于单片机的智能火灾报警系统毕设摘要本文主要介绍了一种基于单片机的智能火灾报警系统，该系统可对火灾进行及时监测，并发出声音和灯光报警，以便及时采取救援措施。

本文首先介绍了火灾报警系统的背景和意义，然后详细介绍了系统硬件和软件的设计及实现，最后进行了系统性能测试和功能验证。

测试结果表明，本系统能够准确、快速地检测到火灾信号，并及时发出报警。

该系统具有灵敏度高、装置简单、实用性强等优点，可以广泛应用于各种场合。

第一部分火灾报警系统介绍随着社会的不断进步和科技的不断发展，火灾的发生越来越普遍，给人们的生命财产安全造成了极大的损失。

因此，如何及时发现火灾、迅速处理火灾，成为当今社会急需解决的重大问题。

火灾报警系统是一种常用的、有效的火灾监控手段，可以在火灾发生前及时发出报警信号，使人们能够采取相应的紧急救援措施，减少火灾对人们的危害。

第二部分火灾报警系统设计2.1 系统设计方案本设计采用基于单片机的智能火灾报警系统。

系统由传感器、单片机、报警器三部分组成，当传感器监测到火灾信号时，将该信号传输到单片机，单片机立即进行处理，并驱动报警器发出声音和灯光报警，提醒人们进行火灾应急处置。

此外，为了保证系统的稳定性和可靠性，我们在系统中加入了调试模块和功率模块。

2.2 硬件设计2.2.1 传感器传感器是火灾报警系统的核心部分，其作用是采集物理量，并将其转换为电信号输出。

在本系统中，我们采用烟雾火灾探测器作为传感器。

2.2.2 单片机单片机是系统的处理中心，它接收传感器的信号，并进行相应的处理，将信号转换为控制信号输出。

在本系统中，我们采用AT89S52单片机。

2.2.3 报警器报警器是系统的输出部分，它接收单片机的控制信号，并发出声音和灯光报警。

在本系统中，我们采用蜂鸣器和LED灯作为报警器。

2.3 软件设计2.3.1 系统程序设计系统程序设计的关键是如何实现传感器的采集和单片机的处理。

根据我们的设计方案，我们编写了系统程序，实现了对传感器采集数据和处理控制信号的功能。

2011级毕业设计（论文）基于单片机的火灾报警器年级:学号:姓名:专业: 通信工程指导老师:二零一五年六月摘要随着火灾事故发生的频率逐渐升高，让很多人开始意识到防火工作重要。

现在很多研发机构都重点开发一些大型场所的火灾报警器，而家庭适用的却很少。

因此，我们有必要研发一种经济实用、结构简单的家庭火灾报警器来满足市场的需求。

文章中设计了一种为提供家庭生活使用的火灾报警器。

它以单片机作为火灾报警器的控制核心器件，采用其它器件配合即可实现声光报警的功能。

火灾报警器主要由信号采集模块、GSM模块、显示模块、模数转换模块、单片机控制模块、声光报警模块构成。

本设计能够对环境进行实时监控，通过液晶屏显示出来，当检测到温度或烟雾浓度超过报警临界值时能发出声光报警和远程报警。

报警器经过信号采集模块采集信号后送入单片机进行判决，如果超过临界值发出报警，否则继续检测。

关键字：传感器；火灾报警器；单片机；火灾安全；远程报警AbstractGradually increased with the frequency of fire accident, more and more people began to realize the importance of the work to preventing . Now many R&D institutions have been focusing on the fire alarm for some large sites,but rarely for family. Therefore, it is necessary for us to research a kind of fire alarm that economical and practical for family,it has simple structure and large needs for market.We designed the fire alarm for family and describe it in the paper. the fire alarm uses MCU as the core control device,with match of other devices it can alarm of sound and light.The fire alarm is mainly composed of a signal acquisition module, GSM module, display module, ADC module, MCU control module, a sound and light alarm.This alarm can carry out real-time monitoring of the environment,and display through the LCD screen, when the detected temperature or the smoke concentration exceeds the alarm threshold it can send out sound and light alarm and remote alarm. The alarm signal goes into the signal acquisition module and then to the MCU to judge , if the alarm exceeds the critical value, otherwise it continue to test the signal.Key words: sensor;fire alarm; MCU; Fire safety; Remote alarm目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................... I I 第一章前言 . (1)1.1课题设计研究的背景 (1)1.2 课题设计研究的目的和意义 (1)1.3 课题设计研究的主要容 (1)1.4 课题设计研究进度计划 (2)本章小结 (2)第二章设计功能指标要求 (3)第三章设计方案 (4)3.1 基本设计思路 (4)3.2 整体方案概述 (4)3.3 关键硬件及电路设计方案介绍 (5)3.3.1 STC89C52单片机 (5)3.3.2 MQ-2烟雾传感器 (5)3.3.3 18B20温度传感器 (5)3.3.4 ADC0832芯片 (5)3.3.5 GSM模块 (6)本章小结 (6)第四章设计的具体电路 (7)4.1硬件电路设计 (7)4.1.1单片机最小系统 (7)4.1.2 时钟电路和复位电路设计 (7)4.1.3显示模块 (8)4.1.4 声音报警电路 (8)4.1.5按键控制电路 (9)4.1.6 电源 (9)4.2 元器件选择 (9)4.2.1 单片机选型 (9)4.2.2 烟雾传感器的选型 (10)4.2.3 温度传感器的选型 (10) (11)4.4 软件流程设计方案 (11)本章小结 (11)第五章设计调试及遇到的问题处理 (12)5.1 设计调试的方案及安排 (12)5.2 遇到问题及处理 (12)本章小结 (12)第六章结果分析 (13)6.1 测试方案 (13)6.2 测试数据 (13)6.3 结果分析 (13)本章小结 (13)第七章结论及展望 (15)致 (16)参考文献 (17)附录1 总原理图 (18)附录2 程序 (19)第一章前言1.1 课题设计研究的背景近年来随着社会的发展，电器设备逐步进入家庭，火灾安全隐患也随之而来。

常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文毕业设计（论文）任务书专业电子信息工程班级中韩电子072姓名余涌一、课题名称：单片机火灾报警电路设计二、主要技术指标：(1) 传感器类型：半导体电阻式(2) 检测范围：0~100%LEL(3) 报警准确度:：±5%LEL(4) 报警点设置：达到20%LEL开始报警(5) 报警器工作方式：现场固定安装，自然扩散进行采样，长年连续运行(6) 工作环境温度：检测器-50°C~50°C；报警器0°C~500°C(7) 工作环境湿度：≤85%RH(8) 报警方式：烟雾泄漏声光报警、自诊断故障报警(9) 指示方式：数字显示，可显示被测烟雾LEL%及设定报警限值(10)响应时间：≤30S (11) 输出信号：可输出与烟雾浓度对应的0~5V DC标准信号(11) 工作电压：AC220V±15%，50±lHz(12)具备快速重复检测和延时报警功能，可区别烟雾的泄漏和短时间的微量散失，防止误报。

三、工作内容和要求：首先，传感器送来的烟雾浓度对应的微小的电压信号经过放大，转化成较大的电压信号送入STC12C5410AD单片机；然后，在STC12C5410AD单片机内A/D转换、浓度比较，对数据进行线性化处理，将数字化电压信号转化成为对应的十进制浓度值；最后，将实际可燃性气体浓度送入液晶，并判断浓度值是否超出报警限，当浓度处于正常状态绿灯长亮，当烟雾浓度超出设定的限定值时，发出声音报警并伴随红灯闪亮。

另- 1 - 1外由于烟雾传感器需要在加热状态下工作，温度越高，反应越快，响应时间和恢复时间就越快。

为提高响应时间，保证传感器准确地、稳定地工作，报警器需要向烟雾传感器持续输出一个5V的电压。

为了保证其可靠性，在输出5V的电压的同时，进行故障监测。

当传感器加热丝或电缆线和传感器断线或接触不良时，进行故障报警，发出声光报警信号。

毕业论文设计基于单片机的火灾报警系统的设计与实现摘要随着现代信息技术的飞速发展和工业自动化技术的逐步实现，人们对建筑物内的安全性和灾害预警系统更加重视，为预防楼房内的火灾，人们已采取许多方法来防范火灾的发生。

其中就包括通过信息化和自动化的方法来检测楼房内的烟雾和温度，达到检测火灾的目的。

本论文以电阻式烟雾传感器和单片机技术为核心并与其他电子技术相结合，设计出一种技术水平较好的火灾报警器。

其中选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测，以AT89S52单片机和MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器为核心设计的火灾报警器可实现报警、故障自诊断、浓度级别显示、报警限设置、温度显示及与温度报警值设定等功能。

是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器，具有一定的实用价值。

关键词：火灾报警；单片机；烟雾传感器；温度传感器；AbstractWith the rapid development of modern information technology and industrial automation technology gradually realize, people on the structures within the safety and disaster warning system more attention, to prevent the fire in the building, people have taken many methods to prevent fire. Including through informatization and automated method to detect the smoke in the building and temperature, achieve the purpose of fire detection.In this paper, resistance type smoke sensor and single-chip microcomputer as the core technology and electronic technology, designs a technology better fire alarm. The selection of MQ-2 type semiconductor gas sensitive element smoke sensor smoke detection. The selection of AT89S52 chip, the integration of the A/D conversion, hardware multiplier, hardware pulse width modulator and other resources. With AT89S52 MCU and MQ-2 type semiconductor resistor type smoke sensor as the core design of the fire alarm can alarm, fault diagnosis, concentration level display, alarm limit settings, temperature display and temperature alarm value setting and other functions. Is a kind of simple structure, stable performance, convenient operation, low price, intelligent fire alarm, has a certain practical value.Key words: Fire alarm; Single chip microcomputer; The smoke sensor; The temperature sensor目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 火灾报警器的发展历程和发展现状 (1)1.3 论文主要内容及结构安排 (3)第2章总体方案论证与设计 (4)2.1 设计要求 (4)2.2 总体设计方案 (4)2.3 各功能模块方案选择 (5)2.4 本章小结 (6)第3章系统硬件设计 (8)3.1 单片机最小系统电路设计 (8)3.2 DS18B20测温电路 (10)3.3四位数码管显示电路的结构和工作原理 (12)3.4 MQ-2烟雾传感器转换电路 (15)3.5报警温度设定按键电路 (17)3.6 电源电路 (17)3.7 本章小结 (18)第4章系统软件设计 (19)4.1 主程序流程图 (19)4.2中位值平均滤波法数字滤波流程图 (21)4.3插值法线性化处理子流程图 (22)4.4报警子程序流程图 (25)4.5控制按键设计子程序流程图 (26)4.6 本章小结 (26)第5章系统调试 (27)5.1 Proteus软件介绍 (27)5.2 Keil C软件介绍 (28)5.3 软件调试 (28)5.4 调试结果 (29)5.5 本章小结 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (35)附录1 程序清单 (36)附录2 电路原理图 (2)第1章绪论1.1 课题研究背景及意义在各种灾害中，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。

目录第1章绪论 (3)1.1 课题研究的背景和意义 (3)1.2 国内外的研究现状 (4)1.3 本文内容的结构安排 (5)第2章火灾报警系统整体方案设计 (7)2.1火灾产生原理及过程 (7)2.2系统总体方案设计 (8)2.2.1 系统硬件总体构架 (8)2.2.2 系统软件总体构架 (9)2.3系统主要器件的选择 (10)2.3.1 火灾探测器的选择 (10)2.3.2 单片机及A/D转换芯片的选择 (14)第3章火灾自动报警系统硬件设计 (16)3.1 前段信号调理电路 (16)3.2 复位电路与晶振电路 (18)3.2.1晶振电路 (18)3.2.2 复位电路 (18)3.4 数据采集电路 (20)第四章火灾报警系统程序设计 (23)4.1软件开发环境 (23)4.2火灾报警系统程序设计 (23)4.2.1数据采集程序 (24)4.2.2火灾判断与报警程序 (26)第5章总结 (28)5.1 总结 (28)5.2 展望 (28)附录1 (34)附录2 (34)参考文献 (32)致谢 (36)第1章绪论1.1 课题研究的背景和意义在各种灾害中，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。

火灾是世界上发生频率较高的一种灾害，几乎每天都有火灾发生。

据联合国“世界火灾统计中心(WFSC)2000统计资料”，全球每年大约发生火灾600万至700万次，全球每年死于火灾的人数约为65000至75000人。

其中，欧美地区发生的火灾较多，死亡人数却相对较少，这与欧美发达国家的生活水平以及消防技术和设施有关;相比较而言，亚洲地区发生火灾次数较少，但死亡人数较多，这与亚洲经济发展程度不高、消防设施不完善等因素有关。

据统计，我国70年代火灾年平均损失不到2.5亿元，80年代火灾年平均损失接近3.2亿元。

进入90年代，特别是1993年以来，火灾造成的直接财产损失上升到年均十几亿元，年均死亡2000多人。

目录摘要 (1)第1章绪论 (1)1.1 选题背景及意义 (1)1.2 本文所做的工作 (1)第2章火灾自动报警系统的工作原理 (2)2.1 系统总体功能概述 (2)2.2 火灾报警系统的类型 (2)2.3 火灾探测器的原理 (3)2.4火灾产生原理及过程 (4)第3章系统硬件设计 (6)3.1 核心芯片选择 (6)3.2电源模块的设计 (9)3.2.1复位电路 (11)3.2.2 晶振电路 (11)3.2.3光电感烟传感器 (12)3.2.4光电感烟原理 (12)3.2.5温度传感器 (15)3.3传感器控制电路 (16)3.4 信号处理电路 (19)3.5 A/D转换模块 (19)3.6声音报警电路 (21)3.7 状态指示灯及控制键电路 (22)3.8数据采集与分析电路 (24)3.9 报警器故障自诊断 (26)第4章系统软件设计 (27)4.1 主程序流程图 (27)4.2 主程序初始化流程图 (28)4.3 滤波子程序 (28)4.4 线性化子程序 (29)4.5 报警子程序 (31)4.6 键盘处理子程序 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)附录 (38)程序 (39)摘要目前，随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活得四周到处潜伏着火灾隐患。

为了避免火灾以及减少火灾造成的损失，我们必须按照“隐患险于明火，防患胜于救灾，责任重于泰山”的概念设计和完善火灾自动报警系统，将火灾消灭在萌芽状态，最大限度地减少社会财富的损失。

本系统可安装在各防火单位，它负责不断地向所监视的现场发车巡检信号，监视现场的温度、浓度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接到的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾。

当发生火灾时，可实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾传感器，具有一定的实用价值。