单片机火灾自动报警系统设计(原理图+电路图)_论文

本科毕业论文（设计）题目：基于80C51智能火灾语音报警系统设计系（院）：信息工程系姓名：学号：专业：通信工程年级：0801指导教师：职称：讲师完成日期：2012-4-25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。

本文设计了一种基于单片机8051、集成语音芯片ISD1420、A／D转换器, 集成温度传感器AD590 和气体传感器TGS202等,利用多传感器信息融合技术,完成语音报警的实用、可靠的单片机语音自动报警系统,着重讲述了该系统的组成形式及工作原理。

实践表明,单片机技术在系统报警和其它一些自动控制领域中有着广泛的应用前景。

该系统能自动完成对布测点检测，确认火警后能自动报警，并显示火情点，记录火灾发生时间。

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，可实现语音报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警等，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。

关键词：火灾报警;单片机; 传感器AbstractNow, with electronic products used in human life more and more widely, the resulting fire, more and more, we live in fire hazards lurking around everywhere. To avoid fires and reduce fire losses, we must follow the "hidden dangers fire in prevention is better than disaster relief, the responsibility is extremely heavy," the concept design and improvement of automatic fire alarm system, fire nipped in the bud, the maximum reduce the loss of social wealth.This paper design a method that use single chip computer and digital voice chip ISD1420 to realize remote voice alarm, gives out the hardware structure and software of system, Based on the single-chip microcomputer 80C51, and speech chip ISD1420,temperature sensor AD590 and gas sensor TGS202 are used, and the multi-sensors information processing method is adopted . Practice the enunciation,The single-chip microcomputer technique has the extensively applied foreground in system alarm and other automatic control realm.This system can automatically to monitor the points which are acute to temperature. It can also send out alarm, show the points and record the occurring time when a fire has broke out. The system can be installed in all fire units, which is responsible for continuously monitoring the site to start the inspection signal, monitor the site of temperature, concentration, and continuous feedback to the alarm controller, the controller will receive the signal and the normal memory setting value was determined by comparing to determine the fire. When fire occurs, can achieve sound and light alarm, fault diagnosis, concentration display, alarm limit settings and delay alarm is a simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive, intelligent smoke sensor, has some practical value.Keywords ：Fire alarm ; MCU ; Transducer目录绪论1.1 概述1.2 国内外研究现状1.3 课题研究背景及意义第２章火灾报警系统整体方案设计2.1 火灾产生的原理与过程2.2 系统整体方案设计2.2．1 系统总体功能概述2.2．2 系统硬件总体构架2.2．2 系统软件总体构架2.3 火灾报警系统的类型2.4 火灾报警系统的原理第3章火灾报警系统硬件设计3.1 系统核心芯片选择3.1．1 传感器介绍3.1．2 ISD1420语音芯片3.1．3 80C51简介3.1．4 AD转换芯片3.1．5 数码管显示电路3.2 单片机外围接口电路3.3 信号处理电路3.4 数据采集电路3.5 报警电路3.5. 1 语音报警电路3.5. 2 光报警电路3.6 数码管显示电路第4章火灾报警系统软件设计4.1 软件开发环境4.2 火灾报警系统程序设计4.2．1 主程序流程图4.2．2 主程序初始化流程图4.2．3 数据采集子程序4.2．4 火灾判断与报警程序参考文献致谢附录1附录2绪论1.1 概述无线火灾传感器硬件和软件平台的设计对于整个系统的开发与应用至关重要，作为整个系统的底层支持，其必然向微型化、高度集成化、网络化、节能化、智能化的方向发展，近几年，随着计算机成本下降和微处理器体积缩小，开发和构造火灾智能无线报警系统将有广阔的应用前景。

基于单片机智能火灾报警系统设计与实现目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景与意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3 本文的研究内容 (2)第2章智能家居安防报警系统的总体设计 (3)2.1 系统的整体设计方案与设计 (3)2.1.1 系统总体设计要求 (3)2.1.2 整体设计方案框图 (3)2.2 设计难点及创新 (3)第3章智能火灾报警系统的设计原理与实现 (4)3.1 智能火灾报警系统下位机框图 (4)3.2 硬件电路设计 (4)3.2.1 核心控制芯片 (4)3.2.2 防火报警模块设计 (5)3.2.3 显示屏模块 (7)第4章系统软件设计 (8)4.1 软件开发工具 (8)4.2 系统程序代码设计 (8)4.3 烟雾传感器报警模块设计 (9)4.3.1 烟雾检测模块硬件设计 (9)4.3.2 MQ-2烟雾传感器软件设计 (11)第5章系统测试与误差分析 (12)5.1 系统测试 (12)5.2 误差分析 (13)总结与展望 (15)参考文献 (16)第1章绪论1.1研究背景与意义目前，智能家庭已经渗透到了生活的方方面面，如空调、电热水器、电冰箱等，不但提升了人们的生活质量，同时也为家居产品的设计思想提供了新的思路。

所以，在未来的社会发展中，智能家庭必将成为一种新的、有前途的发展趋势。

火灾是当前危害最大、危害最大、危害最大的灾害，一旦发生火灾，人们往往会束手无策，只有等待消防队的及时赶到才能将其扑灭。

在此期间，极有可能出现危及人民生命和财产安全的意外事件，其破坏程度远远超过了地震。

随着火灾的发生，人们越来越认识到防火工作的重要性和必要性。

如何及早地发现和采取有效的防范措施是非常必要的，因此，寻找一种能够有效地探测和防止火灾的方法和装置是非常必要的。

通过对周边环境的快速探测和预警，可以使人们在第一时间作出相应的应对，使其达到最大程度的减少，所以消防预警系统的设计与研制对于保障居民的日常生活非常重要。

基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计摘要：本设计利用STC89C52RC单片机和MQ-2电阻式半导体烟雾传感器设计出一种火灾智能报警控制系统，相对于普通火灾报警器，本设计系统性价比相对较高，使用时间长、智能化程度更高、总体构造简单、灵敏、稳定、且有较高实用的价值。

关键词：烟雾、报警器、STC89C52RC一前言1.1火灾报警器的发展趋势在上世纪九十年代的时候，火灾报警仪器的市场还是主要由外国的产品占据着，外国的产品的安全度高，耐用性好，并且技术高新。

当时我国经济高速发展，对火灾报警器的需求很大。

我国政府推出了相关的扶持政策，中国的企业也看到了市场的巨大需求，进行火灾报警器的研究，来提升我国火灾报警器的缺口。

经过专家们几年的辛苦钻研，我国的火灾报警器的技术及质量渐渐追赶上来。

1.2火灾报警器的现状及特点依靠中国多年的基本建设发展，火灾报警行业也得到了高速的发展，还拥有了同海外知名企业竞争的能力。

从消防报警产品的科技成分上来讲，和国外产品相比较，国内产品的差异甚微，而且有很多指标也比国外产品好很多。

但国内产品还有很多问题：相比较于国外消防报警仪器的快速稳定生产，国内的生产还处于起步阶段，需要不断的成长和更新;所以我们和国外的报警仪器在质量等方面有不少的不足的地方;且在我们正有规模化的大型企业和集团形成，便可以领到国内的企业们向海外市场发起冲击，并最后将拥有国外消防报警市场。

二烟雾检测报警器的方案设计2.1烟雾检测报警器设计思路烟雾检测报警器是可查出空气中的烟雾含量，还能过报警的产品，产品的根本构成有：烟雾含量接收系统，单片机执行系统，模拟变化系统。

目前烟雾信号采集仪器都是通过烟雾传感器，来把烟雾信号变化成虚拟的电信号。

模数转换电路ADC1852通过烟雾检测系统发射的模拟信号改变为单片机能够认知的数字信号后传输给单片机。

单片机将这个数据执行滤波处理，还将分析后的数据加以改变，区分这个特定数（又称火灾指数）是大还是相同，要是大于就会运行防火灾系统发出火灾响声，相同就处于合适状况。

基于单片机的火灾自动报警系统引言：火灾是可燃物在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，是威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。

智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。

伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。

本文采用气体传感器、温度传感器、AT89S52单片机以及LED显示灯模块设计了一种智能火灾报警器，可以实现声光报警、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功能。

一、火灾自动报警系统的工作原理火灾报警系统一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成。

火灾探测器通过对火灾发出的物理、化学现象――气（燃烧气体）、烟（烟雾粒子）、热（温度）、光（火焰）的探测，将探测到的火情信号转化成火警电信号传递给火灾报警控制器。

整体电路的框图如图所示：系统硬件设计二、核心芯片选择AT89S52是一个低功耗、高性能的CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes（In-system programmable）的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构。

芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的计算机AT89S52可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。

集成温度传感器AD590电路：气体传感器TGS-202火灾中气体烟雾主要是CO 和CO，TGS202气体传感器能探测CO ，CO，甲烷，煤气等多种气体，它灵敏度高，稳定性好，适合于火灾中气体的探测。

如上图所示，当TGS202探测到CO 或CO时，传感器的内阻变小，V 迅速上升。

选择适当的电阻阻值，使得当气体浓度达到一定程度（如CO浓度达到0.06?）时，V 端获得适当的电压（设为3V）。

三、数码管驱动芯片ICM7218当单片机写入模式控制字后，ICM7218以约定的方式接收显示数据并将数据写入静态显示RAM中。

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。

四川理工学院毕业设计（论文）基于单片机火灾报警系统设计学生：何凡学号：10021010404专业：自动化班级：2010.4指导教师：范焘四川理工学院自动化与电子信息学院二O一四年六月四川理工学院本科毕业设计（论文）摘要本文设计了一种以单片机为基础，同时集成了语音芯片ISD1420、A/D转换器、温度传感器AD590和气体传感器TGS202等，利用多传感器信息融合技术，火灾探测器通过对火灾发出的物理、化学现象——燃烧气体、烟雾粒子、温度的探测，将探测到的火情信号转化成火警电信号传递给火灾报警控制器，火灾报警器再发出报警信号。

这是一种结构简单、使用方便、价格低廉、智能化的报警器系统，具有一定实用价值。

关键词：火灾报警器；AD590；ISD1420；A/D转换器；ISD1420I何凡：基于单片机的火灾报警系统设计ABSTRACTThis paper designed a fire alarm based on single chip microcomputer, at the same time integration of voice chip ISD1420, A/D converter, temperature sensor AD590 and TGS202 gas sensors, using multi-sensor information fusion technology, the fire detector based on detection and fire a physical, chemical phenomena the combustion gases, smoke particles, the temperature, the fire the detected signal is transformed into the fire alarm signal to the fire alarm controller, fire alarm and alarm signal. This is an alarm system which has the advantages of simple structure, convenient operation, low price, intelligent, have certain practical value.Key words: Fire alarm; AD590; ISD1420; A/D converter;II四川理工学院本科毕业设计（论文）目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 设计的目的和意义 (1)第2章系统设计方案 (3)2.1 火灾的产生机理 (3)2.2 火灾报警器的类型 (4)2.3 技术实现的方法 (6)2.3.1系统硬件结 (6)2.3.2系统软件方案 (7)第3章火灾报警系统的硬件设计 (9)3.1 系统芯片介绍 (9)3.1.1 AD590温度传感器 (9)3.1.2 TGS202气体传感器 (10)3.1.3 ISD420语音芯片 (11)3.1.4 80C51芯片 (13)3.1.5 A/D转换芯片 (15)3.1.6数码显示电路 (17)3.2 单片机外围接口电 (18)3.2.1 晶振电路 (18)3.2.2 复位电路 (18)3.2.3 信号处理电路 (19)3.2.4 A/D转换电路 (21)3.2.5 报警电路 (23)3.2.6 语音报警电路 (23)3.2.7 状态指示灯电路 (24)3.2.8 数码管显示电路 (24)第4章火灾报警器的软件设计 (26)4.1 软件开发环境 (26)4.3 主程序流程 (26)四川理工学院本科毕业设计（论文）4.2 主程序初始化流程图 (27)4.3 数据采集子程序 (28)4.4 火灾判断与报警程序 (30)4.4.1 火灾报警数据处理方法 (30)4.4.2 火灾判断与报警 (30)4.5 系统仿真 (31)第5章结束语 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)四川理工学院本科毕业设计（论文）第1章引言1.1研究背景火灾是指在时间和空间上失去控制，对财产和人身造成一定损害的燃烧现象称为火灾。

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。

基于单片机的火灾自动报警系统设计摘要火灾自动报警系统是一种重要的安全措施，能够及时发现火灾，减少火灾事故的发生。

本文基于单片机设计了一种火灾自动报警系统，系统包括火灾探测器、单片机控制器、报警器和通信模块。

通过对系统进行实验，验证了系统的可行性和有效性，提高了消防安全的水平。

关键词：单片机控制器自动报警系统火灾探测器AbstractFire automatic alarm system is an important safety measure. It can detect the fire timely and reduce the occurrence of fire accidents. In this paper, a fire automatic alarm system is designed based on single-chip microcomputer. The system includes fire detectors, single-chip microcomputer controller, alarm and communication module. Through experiments, the feasibility and effectiveness of the system are verified, and the level of fire safety is improved.Keywords: Single-chip microcomputer; Controller; Automatic alarm system; Fire detector.一、引言火灾是一种不可预测的事故，给人们带来了极大的危害和损失。

为了减少火灾事故的发生，提高火灾的防范和控制水平，火灾自动报警系统得到了广泛的应用。

火灾自动报警系统是通过火灾探测器、报警器等组成的有线或无线传感器网络，能够实时感知火灾情况并及时发出报警信号，提供快速、准确、可靠的火灾警报，使得现场的管理者能够及时采取保护措施，保障人员和财产的安全。

基于STM32F103ZET6的火灾自动报警系统设计一、本文概述随着社会的快速发展和人们生活水平的提高，火灾安全问题日益受到人们的关注。

传统的火灾报警系统存在着反应速度慢、误报率高、智能化程度低等问题，已无法满足现代社会的需求。

设计一种基于STM32F103ZET6的火灾自动报警系统具有重要的现实意义和应用价值。

本文旨在设计并实现一种基于STM32F103ZET6的火灾自动报警系统。

STM32F103ZET6是一款基于ARM Cortex-M3内核的高性能微控制器，具有强大的数据处理能力和丰富的外设接口，非常适合用于火灾报警系统的核心控制器。

通过该系统的设计与实现，旨在提高火灾报警的准确性和时效性，降低火灾发生的可能性，保障人们的生命财产安全。

本文首先介绍了火灾自动报警系统的背景和意义，然后详细阐述了STM32F103ZET6微控制器的特点和应用优势。

接着，文章重点描述了系统的硬件设计和软件编程，包括传感器选型、电路设计、程序编写等方面。

通过实际测试和数据分析，验证了系统的可靠性和有效性。

本文的研究内容不仅对火灾自动报警系统的设计与实现具有一定的指导意义，也为其他领域的智能化、自动化控制提供了一定的参考和借鉴。

二、321036芯片介绍STM32F103ZET6是STMicroelectronics公司生产的一款基于ARM Cortex-M3核心的32位微控制器。

该芯片以其高性能、低功耗、易于编程和丰富的外设资源，在嵌入式系统设计中占有重要地位。

特别是在火灾自动报警系统这样的应用中，STM32F103ZET6展现出了卓越的稳定性和可靠性。

STM32F103ZET6拥有高达72MHz的工作频率，使得系统处理能力强大，可以迅速响应火灾报警等紧急事件。

同时，该芯片内嵌了高速存储器，包括高达512KB的Flash和64KB的SRAM，为系统提供了充足的数据存储和运行空间。

STM32F103ZET6还拥有多种低功耗模式，可根据实际应用需求灵活调整功耗，非常适合需要长时间稳定运行的火灾报警系统。

随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高，火灾报警器也随之被广泛的应用于各种场合。

本设计是利用单片机结合传感器技术而开发设计的智能火灾报警系统。

设计目的是设计和实现一种分布式智能火灾报警控制系统，实现系统软硬件的组成和实现。

论文中主要针对智能火灾报警器系统中的各个组成部件进行了介绍，对它的主控电路和外围设备电路之间的接口技术，还有软件方面进行了重点介绍.设计以MCS-51 单片机为硬件核心实现智能火灾报警系统的设计。

文中选用MQ-2 型半导体烟雾传感器实现烟雾的检测；选用DS18B20 数字温度传感器实现温度的检测；使用ADC0809 对MQ-2 采集的模拟信号进行A/D 转换，以便单片机处理。

由于ADC0809 的时钟信号通常为500KHz，故而选用74LS74 进行分频。

单片机处理数据后，与设定地上限值进行比较，超过上限值时，发出指令，实现光报警，达到预期的效果。

关键词：火灾；单片机；报警器；ADC0809；传感器AbstractWith the modern family the use of fire, electricity consumption increases, householdsare more frequent fires, fire alarm also will be widely used in various applications. Thisdesign is the use of microcomputer with the sensor technology development and designof intelligent fire alarm system. Design purpose is to design and implementation of a distributed intelligent fire alarm control system, and the composition and realization of hardware and software. The main thesis of intelligent fire alarm system of thecomponent parts have been introduced, its main control circuit and peripheral circuitsinterface between technology and software were also highlighted.Designed to MCS-51 microcontroller core for the hardware realization of intelligentfire alarm system. A selection MQ-2-type semiconductor Smoke Sensors detect smoke;optional digital temperature sensor DS18B20 Temperature measurement; use of theMQ-2 ADC0809 analog signals acquisition A / D converter for single chip processing.As the ADC0809 clock signal is usually 500KHz, Guer 74LS74 for frequency selection.MCU processing data, and set the upper limit comparison, over the limit, give directions,to achieve sound and light alarm, to achieve the desired results.Key words：Fire，MCU，alarm apparatus，ADC0809，sensorI目录第1 章概述 (1)1.1 火灾报警技术的发展概况................................. 错误！未定义书签。

基于单片机的火灾报警器设计毕业论文目录1 绪论 (2)1.1概述 (2)1.2 火灾报警器技术现状及发展趋势 (3)1.3毕业设计任务及要求 (3)2 火灾报警器总体设计 (5)2.1 火灾报警器组成 (5)2.2 火灾报警器工作原理 (6)3 烟雾传感器选型及烟雾检测电路设计 (7)3.1 烟雾传感器的选型 (7)3.2 MQ-2传感器 (8)3.3 基于MQ-2的可燃气体检测电路设计 (10)4 温度检测电路设计 (11)4.1 温度传感器选型 (11)4.2 DS18B20温度传感器 (12)4.2 基于DS18B20的温度检测电路设计 (14)5 报警显示电路设计 (15)5.1 报警电路设计 (15)5.2显示电路设计 (15)6 数据通信模块 (17)6.1数据通信模块选型 (17)6.2 NRF24L01工作原理 (17)7 软件流程图及软件设计 (19)7.1系统软件流程图 (19)7.2软件程序设计 (19)8 系统调试与改进 (19)结论 (24)参考文献 (25)附录1 (27)附录2 (28)附录3 (29)致谢 (57)1 绪论1.1概述近年来，全国可燃气体泄漏事故频繁发生，造成了巨大的人员伤亡和物力损失，随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高。

家庭火灾一旦发生，很容易出现扑救不及时、灭火器材缺乏及在场人惊慌失措、逃生迟缓等不利因素，最终导致重大生命财产损失。

探讨家庭火灾的特点及防火对策，针对多起气体泄漏事故的分析，排除监测系统老化等因素外，气体泄漏监测系统精度不高、响应慢、稳定性能不好都是事故发生造成损失的重要原因。

无线传感器网络是由大量体积较小、能源受限，具有一定计算、存储和无线通讯能力的传感器节点组成的网络，其综合了传感器、嵌入式、无线网络、分布式信息处理等技术。

NRF24L01无线模块是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据传输速率、低成本的单向无线通信技术，主要适合于自动控制和远程控制等领域，可以嵌入各种设备中。

单片机控制的火灾报警及自动喷淋系统的设计【摘要】随着社会的不断发展和进步，许多建筑物如雨后春笋般冒了出来，然而带给我们的隐患也越来越多，特别是火灾，若是火灾出现，会对人类的生命安全以及社会的财产安全产生很大的损害。

现如今，在许多建筑物中，如：学校、商铺、宾馆、写字楼、办公大厦和许多商场等等，都安装了发生险情时可以及时报警并且采取喷淋的方式灭火的装置。

在本篇论文中就以型号为AT89C51的新型设备——单片机作为系统的核心器件，再加上MC14468型号的烟雾浓度检测的新型传感器及在数字信号与模拟信号间起转换作用的ADC0809转换器，如果房间内的烟雾浓度超过了早已为单片机设定的浓度值，就会引起系统内部安装的蜂鸣器发出火灾信号，与此同时喷淋灭火系统启动，从而能更好地达到控制灾情的效果。

【关键词】单片机;报警;喷淋系统;AT89C51一、引言从古代开始，火灾就是迫害人类与社会财产最严重的灾之一，可是火灾的许多严重的隐患常常是隐藏在我们身边的，且损失也是非常巨大的。

仅仅在2010年上半年就有大概七万起火灾发生，将近七百人失去了生命，就是受伤的人数也达到了二百多，而且财产损失多达八个亿之高。

这么庞大的损失，是我们普通人很难想到的。

因此设计出更好的遇到火灾会产生报警现象并且还可以喷淋灭火的系统的装备，才有可能大幅的降低相关损失，并且能够在火势未发展之前得到抑制。

但是当下的现有的报警系统多数价格很昂贵，许多场所都承担不起。

然而在小区住宅楼内、还有一些小型的娱乐场馆等等，都必须安装一些价格低廉，覆盖范围相对较小的自动报警系统，综上所述，现如今设计出这样一种设备是相当紧迫的。

二、设计方案的确定当前，火灾发生时的报警功能能够通过以下两种方法实现，其一是测试屋内烟雾浓度超标时发出警报，还有就是度量屋内温超出范围时发出警报。

此次设计采用方式是当屋内烟雾浓度超标时发出警的报警方法，其主要的原因是大火从火苗变成大火是一个相对漫长的时间段。

郑州大学本科毕业论文基于单片机的火灾自动报警系统Based On SCM Automatic Fire Alarm System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。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

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。

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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日河南大学2010届毕业论文（设计、创作）开题报告（由学生本人认真填写）河南大学2010届毕业论文（设计、创作）任务书指导教师签名：2009年12 月8 日河南大学2010届毕业设计（论文、创作）中期检查表学院名称：计算机与信息工程学院此表由教师填写备注：一、论文的质量评定，应包括对论文的语言表达、结构层次、逻辑性理论分析、设计计算、分析和概括能力及在论文中是否有新的见解或创新性成果等做出评价。

单片机火灾智能报警系统设计摘要本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一火灾自动报警系统。

本设计将采用DS18B20数字温度传感器，可将温度信号直接转换成数字信号送给单片机，电路简单，成本低；同时可设置温度报警值，实现声光报警。

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。

采用SMC1602A液晶显示模块可以直观的显示实时温度和气体浓度。

选用最常用的AT89S51单片机对所采集的数据进行处理。

该火灾自动报警系统结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉，具有一定的实用价值。

关键字：火灾自动报警系统单片机MQ-2AbstractThis article used the Single Chip Microcomputer and sensor technology to develop has designed this automatic fire alarming system. This design will use the DS18B20 digital temperature sensor, the temperature signal can be converted directly into a digital signal and send to the Single Chip Microcomputer, the circuit is simple and low cost; At the same time, we can set the limiting temperature, and achieve the sound and light alarm. In which selects the MQ-2 semiconductor resistance type smog sensor realizes the smog examination, has the high sensitivity, quickly responds, strong anti jamming ability and so on the merits, moreover the price is inexpensive, the service life is long. Liquid Crystal Module can be used the SMC1602A visual display real time temperature and gas concentration. The most commonly used 89S51 Single Chip Microcomputer used on the data collected for processing. This automatic fire alarming system is simple structure, stable performance, easy to use, low cost, and has certain practical value.Key words: Automatic fire alarming system, Single Chip Microcomputer, MQ-2目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)前言 (1)1 设计要求及方案 (3)1.1 设计目的与基本要求 (3)1.2 主要应用方向与设计构思 (3)2 系统硬件组成和基本工作原理 (4)2.1 系统工作原理 (4)2.2 控制器模块设计 (5)2.2.1 AT89S51单片机 (5)2.3 显示模块设计 (6)2.3.1 CAI3461BH数码管介绍 (7)2.4 温度采集模块设计 (9)2.4.1 DS18B20介绍 (9)2.4.2 DS18B20的使用方法 (10)2.5 气体采集模块设计 (11)2.5.1 MQ-2传感器介绍 (11)2.5.2 MQ-2传感器的特性及主要技术指标 (12)2.5.3 气体采集模块 (13)2.6 报警电路模块设计 (15)2.6.1 蜂鸣器 (15)2.6.2 流水灯 (16)2.6.3 按键报警 (17)3 系统的应用软件设计 (18)3.1 AT89S51单片机调试及开发工具 (18)3.2 主程序流程 (18)4 系统调试 (20)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录一原理图 (24)附录二程序 (25)附录三实物图 (26)前言无线火灾传感器硬件和软件平台的设计对于整个系统的开发与应用至关重要，作为整个系统的底层支持，其必然向微型化、高度集成化、网络化、节能化、智能化的方向发展，近几年，随着计算机成本下降和微处理器体积缩小，开发和构造火灾智能无线报警系统将有广阔的应用前景。

摘要科学技术的飞速发展与进步给人们的生活带来了前所未有的便利，如电力技术的迅猛发展与应用等，使人们的衣食住行条件得到了极大的改善。

然而其负面的作用也随之凸显出来，如各种电子产品，易燃装饰材料等我们身边经常接触到的一些普通生活用品，为火灾的发生埋下了巨大的隐患，人们在享受科技带来的便利之外无时不在受到潜在的火灾的威胁。

所谓水火无情，为了避免火灾以及减少火灾造成的损失，让人们的生活更加安宁，残酷的现实以及触目惊心的教训要求我们必须设计和完善火灾自动报警系统，提高火灾的预警与早期处理水平，将火灾消灭在萌芽状态，最大限度地减少社会财富的损失。

基于此，本文从生活中的实际情况着手，设计了一种适用于多种公共场所的基于单片机的火灾智能报警系统。

该火灾报警系统是以AT89C51单片机作为控制中心，接受、处理火灾探测器输出的烟雾浓度信号、温度信号，并进行声光报警。

它通过不断的向现场发射巡检信号来监视现场的温度、烟雾浓度等，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、判断确定是否有火灾的发生。

关键词：AT89C51单片机；智能报警；传感器；目录第一章绪论............................................................... 第二章火灾报警系统及其整体方案设计.. (2)2.1 火灾发生时的特点 (2)2.2火灾报警系统功能及其类型 (2)2.3 本系统的总体方案设计 (4)2.3.1 本设计的研究范围 (4)2.3.2 系统的硬件总体结构 (4)2.3.3 系统软件总体结构 (5)第三章系统的硬件选择与设计 (7)3.1 主要芯片的选择 (7)3.1.1 单片机的选择 (7)3.1.2 模数转换芯片的选择 (8)3.2 传感器的选择......................................................3.2.1火灾探测器的分类............................................3.2.2 温度探测器的选定 ...........................................3.2.3 烟雾传感器的选择 ...........................................3.3 各电路模块的设计..................................................3.3.1单片机外围接口电路..........................................3.3.2 A/D转换电路 (17)3.3.3 烟雾信号调理电路 (19)3.3.4 光报警电路 .................................................3.3.5 声报警电路 .................................................3.3.6 报警器故障自诊断 ........................................... 第四章火灾报警系统的软件设计.............................................4.1 火灾报警系统程序设计..............................................4.1.1主程序流程图................................................4.1.2 主程序初始化流程图 .........................................4.1.3数据采集子程序..............................................4.1.4 火灾判断与报警程序 .........................................4.1.5 滤波子程序 ................................................. 第五章功能仿真验证分析...................................................5.1关于仿真与编程软件 ................................................5.2 Protues仿真原理图 ................................................ 第六张总结. (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录....................................................................第一章绪论在各种灾害中，火灾是公共安全和社会发展面临的最常见和最广泛的威胁之一。

基于单片机的智能火灾报警系统的设计Design Of Intelligent Fire Alarm SystemBased On SCM学生姓名：所在学院：所在专业：指导教师：职称：所在单位：论文提交日期：论文答辩日期：学位授予单位：目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................................. I I 第1章绪论. (1)1.1 论文研究背景 (1)1.2 研究现状 (1)1.3 论文研究内容 (2)第2章火灾报警系统分析 (3)2.1 系统整体分析 (3)2.2 系统工作原理 (3)2.3监测器材研究 (3)2.3.1烟雾传感器 (3)2.3.2温度传感器 (5)第3章硬件模块设计 (6)3.1控制模块 (6)3.2温度传感器模块 (6)3.3烟雾传感器模块 (7)3.4 电源模块 (8)3.5 状态指示灯及蜂鸣器 (9)3.6 系统硬件电路原理图设计 (9)3.6.1 开发环境介绍 (9)3.6.2 硬件原理图设计 (9)第4章软件程序设计 (11)第5章软件仿真 (13)结论 (17)参考文献............................................................................................. 错误!未定义书签。

攻读学士学位期间发表的论文和取得的科研成果......................... 错误!未定义书签。

致谢................................................................................................. 错误!未定义书签。