基于单片机的智能火灾报警系统
前言
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。
1 基于单片机的智能火灾报警系统介绍
1.1 选题背景及意义
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。火，在给人类带来文明进步、光明和温暖的同时也在其失去控制之时给人类造成了巨大的灾难。据统计，我国70年代火灾平均损失不到2.5亿元，80年代火灾平均损失接近3.2亿元。进入90年代，特别是1993年以来，火灾造成的直接损失上升到年均十几亿元，年均死亡2000多人。
严峻的事实证明，随着社会和经济的发展，社会财富日益增加，火灾给人类、社会和自然造成的危害围不断扩大，它不仅毁坏物质财产，造成社会秩序的混乱，还直接威胁生命安全，给人们的心灵造成极大的伤害。残酷的现实让人们逐渐认识到监控预警和消防工作的重要性，良好的监控系统和及时的报警机制可以大大降低人员的上网，为社
会减少不必要的损失。
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，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。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。
1.2 设计要求
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。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。
本系统采用ATMEL公司的AT89S52单片机作为处理器，主要完成以下工作：★基于AT89S52的火灾报警检测设计方案。
★温度传感器AD590、烟雾传感器TGS202、A/D转换芯片ADC0809的选择以及与单片机的接口电路设计。
★LED数码管驱动芯片ICM7218与单片机的接口电路及其与数码管的硬件连接。
★设计主要软件程序模块，完成软件设计。
2 火灾自动报警系统的工作原理
2.1 系统总体功能概述
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。区域报警器将接收到火警信号后经分析处理发出声光报警信号，警示消防控制中心的值班人员，并在屏幕上显示出火灾的房间号。集中报警是将接收到的信号以声光形式表现出来，
其屏幕上也显示出着火的楼层和房间号，利用本机专用还可迅速发出指示和向消防队报警。整体电路的框图如图2.1-1所示：
图2.1-1 系统原理及组成框图
2.2 火灾报警系统的类型
根据火灾报警系统中所使用的探测器种类的不同，火灾报警系统可以分为以下四种：
★感温型火灾报警系统
由于火灾发生时燃烧物会产生大量的热量，使得周围温度迅速变化。感温型火灾报警系统就是通过判断周围温度变化而产生响应的火灾报警系统，再把温度的变化转换为电信号以达到判断报警的目的。根据探测温度参数的不同，一般可以将感温型火灾报警系统分为定温式、温差式等几种。
★感烟型火灾报警系统
烟雾是早期火灾的重要特征之一。在火灾发生的初期，由于温度比较低，许多物质都处于阴燃阶段，产生大量的烟雾。感烟型火灾报警系统就是对空气中可见或不可见的烟雾粒子进行探测，然后将烟雾浓度的变化转换为电信号来触发报警。感烟型火灾报警系统主要有激光感烟式、光电感烟式和离子感烟式等。
★感光型火灾报警系统
物质燃烧不但会产生烟雾和热量，同时也会产生可见或不可见的光辐射。感光型火灾报警系统就是通过响应火灾中产生的光特性，即扩散火焰的光强度和闪烁频率，来触发报警系统的。根据感应的敏感波长，可以将感光型火灾报警系统分为对波长较短的光辐射敏感的紫外报警系统和对波长较长的光辐射敏感的红外报警系统。
★复合型火灾报警系统
如果报警系统同时对温度、烟雾和光辐射中的两种或两种以上参数做出响应，那么它就是复合型火灾报警系统。目前复合型火灾报警系统有感温感烟型、感烟感光型、感温感光型等多种形式。
2.3 火灾探测器的原理
火灾发生时，必然会伴随着产生烟雾、高温和火光，探测器对这些都很敏感。当有烟雾、高温、火光产生的时候，它就改变平时的正常状态，引起电流、电压或机械部分发生变化或位移，再通过放大、传输等过程发出警报声，有的还能同时发出灯光信号并显示发生火灾的部位、地点。
火灾探测器主要分感烟、感温、光辐射三大类：
★感烟探测器。一种是离子感烟探测器，它在外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正负离子，在电场的作用下各向正负电极移动。在正常的情况下，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、电压就有所改变，破坏了外电离室之间的平衡，于是就发出了信号。还有一种叫光电感应探测器，它有一个发光元件和一个光敏元件，平常光源发出的光，通过透镜射
到光敏元件上，电路维持正常，如果有烟雾从中阻隔，到达光敏元件上的光就显著减弱，于是光敏元件就把光强的变化变成电的变化，通过放大电路向人们报警。还有一种叫管道抽吸式感烟探测器，他的工作原理与光电感应探测器中另一种散射型相似，通过烟雾的反射或散射产生光敏电流，主要用在船舶上。近年来还出现了激光感烟探测器，它也是利用光电感应原理，不同的是光源改用激光束。这种探测器采用半导体器件，体积小、价格低、耐震动、寿命长，很有发展前途。
★感温探测器。一种是运用金属热胀冷缩的特性。正常的情况下，探测器的电路断开，当温度升到一定值时，由于金属膨胀、延伸，导体接通，于是发出了信号。一种是利用某些金属易熔的特性，在探测器里固定一块低熔点合金，当温度升到它的熔点（70～90℃）时，金属熔化，借助弹簧的作用力，使触头相碰，电路接通，发出信号。这两种探测器都属定温型，即当外界温度超过某一限值时就会报警；还有一类是差温型，升温的速度超过特定值时，便会感应报警。如将两者结合起来，便成为差定温组合式。
★光辐射探测器。一种是红外光辐射探测器。物质在燃烧时，由化学反应产生闪烁的红外光辐射使硫化铅红外光敏元件感应，转变成电信号，经放大后，就能向人们报警。另一种是紫外光辐射探测器，则利用有机化合物燃烧时，火光中的紫外光，使紫外光敏管的电极激发出离子，通过继电器等，就能打开开关电路报警。
火灾报警器是重要的安全设备，一切重要的场所，如大型物资仓库、隧道、大型船舶、高层建筑都应该安装。它还可以与自动灭火设备一起组成自动报警、自动灭火的“自动消防队”。
3 系统硬件设计
3.1 核心芯片选择
★芯片AT89S52
在火灾报警器的设计中，单片机是其核心部件。它一方面要接收来自传感器送来的
温度、烟雾对应的模拟信号和故障检测信号，另一方面要对这两种信号分别进行处理，以控制后续电路进行相应动作；与此同时查询是否有键按下的请求。在单片机完成这些工作的过程中，尤其是信号处理中，比较浓度值后送入显示的软件实现比较复杂，要求单片机具备较快的运算速度，使检测人员能够较准确地观测到烟雾浓度，并根据情况进行相应的处理。并且也要考虑选择低价实用的机型，并为研制同一系列的低功耗产品做准备。根据多方面的比单片机作为控制器。
AT89S52是一个低功耗、高性能的CMOS 8位单片机，片含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。
AT89S52片集成256字节程序运行空间、8K字节Flash存储空间，支持最大64K 外部存储扩展。根据不同的运行速度和功耗的要求，时钟频率可以设置在0-33M之间。片资源有4组I/O控制端口、3个定时器、8个中断、软件设置低能耗模式、看门狗和断电保护。可以在4V到5.5V宽电压围正常工作。不断发展的半导体工艺也让该单片机的功耗不断降低。根据本次设计的具体情况，采用双列直插DIP-40封装。AT89S52的引脚图如图3.1-1所示：
图3.1-1 DIP-40封装AT89S52引脚图★集成温度传感器AD590
图3.1-2 AD590应用电路
图3.1-3 AD590应用电路
AD590是美国某公司生产的一种电流型二端传感器，电路如图所示。由于AD590是电流型温度传感器，它的输出同绝对温度成正比，及1 A∕K，，而数模转换芯片ADC0809的输入要电压量，所以在AD590的负极接出一个10千欧的电阻R1和一个100欧的可调电阻W，将电流量变为电压量送入ADC080。通过调节可调电阻便可在输出端V T获得与绝对温度成正比的电压量，即10mV∕K,温度0℃时输出为0，温度25℃时输出为2.982V。这样便于A/D转换器采集数据。AD590的应用电路如图图3.1-3所示。
★气体传感器TGS-202
火灾中气体烟雾主要是CO2和CO，TGS202气体传感器能探测CO2，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CO2或CO时，传感器的阻变小，V A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 A端获得适当的电压（设为3V）。电路图如图3.1-4所示。
图3.1-4 TGS202检测电路
★数码管驱动芯片ICM7218
ICM7218 是INTERSIL公司生产的一种性能价格比较高的通用8 位L ED 数码管驱动电路, 28 脚双列封装,是一种多功能L ED 数码管驱动芯片,可与多种单片机接口使用。ICM7218 的输出可直接驱动L ED显示器,不需外接驱动电路,工作电压为+5V,其构成的显示电路结构简单,使用方便。同样由单片机向ICM7218写控制字及数据，编程部分像给外部RAM写数据一样简单。
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。数据接收结束，ICM7218在扫描控制电路的控制下，按设定的译码模式，以动态扫描显示方式向段显示驱动器和位控驱动器发出控制信号，直到下一个控制字写入前，不停地进行动态显示工作。其引脚图和部框图如图3.1-5所示。
图3.1-5 ICM7218引脚图及部框图
3.2单片机外围接口电路
AT89S52单片机外围接口电路如图3.2-1所示，主要包括：
★晶振电路：部时钟电路的晶振频率一般选择在4MHZ~12MHZ之间（该设计选用6MHZ），外接两个谐振电容。该电容的典型值为30pF,该设计选用33pF。
★复位电路：单片机复位采用按键高电平复位，而单片机在平时则复位端为低电平0。
★直流电源
的P0.0～P0.2经地址锁存器74LS373输出提供。当P2.7=0时，与写信号WR共同选通ADC0809。其中ALE信号与ST信号连在一起，在WR信号的前沿写入地址信号，在其后沿启动转换。图中ADC0809转换结束状态信号EOC接到AT89S52的INT1引脚，当A/D 转换完成后，EOC变为高电平，表示转换结束，产生中断。在中断服务程序中，将转换好的数据送到指定的存储单元。由于ADC0809片无时钟，故利用8051提供的地址锁存使能信号ALE经D触发器二分频后获得时钟。因为ALE信号的频率是单片机时钟频率的1/6，如果时钟频率为6MHZ，则ALE信号的频率为1MHZ，经二分频后为500KHZ，与ADC0809的典型值吻合。电路图如图3.4-1所示。
图3.4-1 A/D转换电路
3.5声音报警电路
由AT89S52的21脚实现声音报警控制。当可燃性气体浓度或温度超过限定值时，将P2.0置为低电平，三极管导通，扬声器发出鸣叫报警。其电路原理图如图3.5-1所示。
图3.5-1 声音报警电路图
3.6 数码管显示电路
数据采集进来并被成功地由模拟量转化为数字量后，就被传送到系统的显示模块，让人们更直接地观察到相关数据。在本系统中，对LED进行的是动态扫描，除了给显示器提供段的输入之外，还要对显示器进行位控制。显示器的第一位显示所选择的通道号，而后三位则显示该通道传送进来的相应的数字量。
本系统显示用的4位七段数码管由数码管专用驱动芯片ICM7218A驱动，27、3、1、25、2、24、26脚分别接数码管的a、b、c、d、e、f、g，15、16、23、20脚为位选，分别控制4位数码管的亮灭，ID0~7为数据线，接单片机P0口，WRITE、MODE是写控制位和模式控制位，分别接单片机P3.6、P2.6。其电路图如图3.6-1所示。
图3.6-1 数码管显示电路图
3.7 状态指示灯及控制键电路
控制键电路采用独立式按键设计。4个按键分别接到片。P1.0、P1.1、P1.2和RST，对于这种键各程序可以采用中断查询的方法，功能就是：检测是否有键闭合，如有键闭合，则去除键抖动，判断键号并转入相应的键处理。4个键定义如下：P2.1：S1功能转换键，按此键则开始键盘控制。
P2.5：S2加，按此键则温度设定值加一度或烟雾浓度增加0.01％。
P2.6：S3减，按此键则温度设定减少一度或烟雾浓度减少0.01％。
RST：S4复位键，使系统复位。
3.8报警器故障自诊断
判断传感器电源连接情况。在传感器的地端串联一个电阻R，当传感器正常连接时，电阻和传感器分压，此时电阻两端有微弱的电压，单片机可以通过P2.1口检测到：如果如果传感器电源连接不正常，则会产生断路，检测到电阻两端电压为0。
4 系统软件设计
4.1 主程序流程图
主程序流程图如图4.1-1所示：
图4.1-1 主程序流程图
首先要给传感器预热三分钟，因为传感器需要预热一段时间才能正常采集烟雾和温度信息。预热同时，对传感器加热丝故障检测，采用软件方式检测传感器加热丝或电缆线是否断线或者接触不良。程序初始化结束后，系统进入监控状态。AT89S52单片机对传感器检测到的烟雾浓度和温度信号进行A/D转换、平均值法滤波、线性化处理后，将检测值与报警限设定值相比较，判断是否报警。同时送入显示器显示通道及相应的数字量。主程序还包括状态指示灯及按键功能，中断子程序等，使报警器功能更加完善，给用户带来便利。
4.2 主程序初始化流程图
主程序初始化流程图图4.2-1所示。这部分实现的功能包括各种I/O输入输出状态的设定、寄存器初始化、中断使能等。首先设定定时器工作方式，然后开系统中断，以便响应中断定时，及时对气体浓度和温度进行采样。然后关闭蜂鸣器，开启绿灯，设置报警限初值。
图4.2-1 主程序初始化流程图
4.3 滤波子程序
在对气体浓度采样时，可能会遇到尖脉冲干扰的现象。干扰通常只影响个别采样点的数据，此数据与其他采样点的数据相差比较大。如果采用一般的平均值法，则干扰将“平均”到计算结果上去，故平均值法不易消除由于脉冲干扰而引起的烟雾浓度采样值的偏差。为此，可采取去极值平均滤波法，先对N个采样数据进行比较，去掉其中的
最大值和最小值，然后计算余下的N–2个数据的算术平均值。这种方法既可滤去脉冲干扰又可滤去小的随机干扰。保证报警器检测烟雾浓度的准确性，减小误报、错报的可能。
图4.3-1 滤波子程序流程图
4.4 线性化子程序
本毕业设计报警器使用的TGS-202型传感器的电阻是随着可燃气体浓度值的升高而降低的，因此输入单片机的电压也是随之降低的。电压值与气体浓度之间是非线性的
关系，为了实时显示烟雾浓度需要对其进行线性化处理。在误差许可围，根据标定曲线形状，以及单片机处理能力，把曲线分成若干小段，对每小段分别线性化根据分段线性插值法求输入单片机的某一电压值对应的烟雾浓度，分段插值法线性化程序流程图如图4.4-1所示：
目录 摘要 ........................................................................................................................................... I Abstract ...................................................................................................................................... II 前言 ........................................................................................................................................ III 1 总体方案设计 (1) 2系统原理及原理图 (2) 3 系统的硬件电路 (3) 3.1 控制模块设计 (3) 3.1.1 单片机选型 (3) 3.1.2单片机最小系统 (4) 3.2 检测电路设计 (6) 3.2.1 烟雾检测电路 (6) 3.2.2 温度检测电路设计 (11) 3.3 显示与报警电路 .......................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.1显示电路 (15) 3.3.2 报警电路 (16) 3.4 按键控制及电源电路设计 (16) 4 系统主程序设计及流程图 (18) 4.1 主程序设计 (18) 4.2 滤波子程序设计 (19) 4.3 线性化处理子程序设计 (19) 4.4 报警子程序设计 (20) 4.5 控制按键设计子程序 (21) 5 硬件调试 (22) 结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25) 附录1：总体原理图设计 (26) 附录2：元器件清单 (27)
基于单片机的智能火灾报警系统 前言 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。 1 基于单片机的智能火灾报警系统介绍 1.1 选题背景及意义 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。火，在给人类带来文明进步、光明和温暖的同时也在其失去控制之时给人类造成了巨大的灾难。据统计，我国70年代火灾平均损失不到2.5亿元，80年代火灾平均损失接近3.2亿元。进入90年代，特别是1993年以来，火灾造成的直接损失上升到年均十几亿元，年均死亡2000多人。 严峻的事实证明，随着社会和经济的发展，社会财富日益增加，火灾给人类、社会和自然造成的危害围不断扩大，它不仅毁坏物质财产，造成社会秩序的混乱，还直接威胁生命安全，给人们的心灵造成极大的伤害。残酷的现实让人们逐渐认识到监控预警和消防工作的重要性，良好的监控系统和及时的报警机制可以大大降低人员的上网，为社
基于单片机的火灾报警器 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师：
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。 本课题是基于单片机的火灾报警器的设计的。火灾探测器是用烟雾探测器，主要是利用单片机技术、传感器技术和电子技术而开发设计的一种烟雾监控系统。 本系统使用的是Intel公司生产的AT89S51单片机，选用烟雾传感器作为敏感元器件，并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，烟雾传感器具有灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点，而且价格低廉，使用寿命长等等特点。 关键词：单片机；传感器；烟雾传感器
目录 摘要......................................................................................................................................... I 目录....................................................................................................................................... II 第1章绪论 .. (4) 1.1 火灾探测技术 (4) 1.1.1火焰 (4) 1.1.2燃烧产物 (5) 1.2 火灾探测器的发展趋势 (5) 1.3 火灾探测器类型 (6) 1.4 火灾探测原理及功能 (6) 第2章设计要求及方案 (7) 2.1 设计要求 (7) 2.2 设计方案 (7) 第3章AT89S51单片机和ADC0832转化器选择 (9) 3.1 主控制器AT89S51 (9) 3.1.1MSC-51芯片资源简介 (9) 3.1.2单片机的引脚 (10) 3.1.3 89S51单片机的控制线 (13) 3.1.4 89S51单片机复位方式 (13) 3.2 ADC0832模数转换电路 (14) 3.2.1功能特点 (14) 3.2.2外部引脚及其说明 (14) 3.2.3单片机对ADC0832的控制原理 (15) 3.2.4 ADC0832典型应用 (16) 第4章系统硬件设计 (18) 4.1 单片机的最小系统 (18) 4.2 数模转化程序设计 (18) 4.3 烟雾采集模块及接口电路 (19) 4.4 声光报警模块及接口电路 (20) 4.5 状态指示灯及控制键电路 (21) 第5章系统软件设计 (22) 5.1 简介KeilUvison2 (22) 5.2 主程序设计级流程 (22)
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，合成材料的诞生，新能源的不断涌现，自动化程度的不断提高等等，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，如液化石油气，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。当现场烟雾或者温度发生异常，或者发生火灾时，可实现声光报警、烟雾浓度、温度报警限设置、故障自诊断、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：AT89C51单片机，智能报警，传感器，控制器 Abstract The rapid development and progress of science and technology has brought unprecedented convenience to people's life,as the rapid development of electric technology and application of composite materials, the constantly emerging of the new energy, the constant improvement of the degree of automation, etc. make people's food and clothing live line conditions improved greatly. However, its negative effect also stands out, some ordinary articles for daily use such as liquefied petroleum gas (LPG), all kinds of electronic products, flammable decorative materials around us, buried the huge hidden trouble for the beginning of the fire, people enjoying the convenience from technology constantly under the threat of potential fire. So-called water ruthless, in order to avoid fire and reduce fire losses, make people's life more peaceful, the harsh reality and shocking lesson requires us to design and improve the automatic fire alarm system and
基于单片机的森林火灾报警器毕业论 文 本论文旨在研究和开发一种基于单片机的森 林火灾报警器。通过对森林火灾的预防和监测，可以及时发现火灾并采取相应的措施，以最大程度地减少火灾造成的损失。本研究将通过以下方式来实现目标： 背景研究：对森林火灾的现状和影响进行综述，分析相关的先 前研究和技术，了解目前已有的森林火灾报警器的功能和限制。 设计方案：基于单片机技术，设计并实现一种森林火灾报警器。该报警器将使用各种传感器来检测火灾迹象，包括烟雾传感器、温 度传感器和红外传感器等。 系统开发：根据设计方案，搭建完整的报警器系统。该系统将 包括单片机控制模块、传感器模块和报警器模块。通过编程控制和 信号处理，系统将能够实时监测环境并触发报警。 实验评估：通过实验对所开发的报警器进行测试和评估。测试 将包括模拟火灾情况下的实时检测和报警功能。通过多个测试场景 和对比分析，评估报警器的性能和可靠性。
预计这种基于单片机的森林火灾报警器将能够有效提高森林火 灾的监测和预警能力，为防止火灾的发生做出贡献。本研究的成果 将为相关领域提供一种新的解决方案，并具有一定的实用价值和推 广应用潜力。 关键词：森林火灾报警器、单片机、传感器、监测、预警、实 验评估 森林火灾是一种严重的自然灾害，给环境和 人类带来巨大的破坏和危害。为了及时探测和报 警火灾，目前已经存在各种火灾报警系统。然而，这些系统存在一些局限性，需要进一步改进和发展。 本篇毕业论文旨在设计和开发一种基于单片机的森林火灾报警器，旨在提供一种更加高效和可靠的火灾报警方法。本文将提供背 景信息和森林火灾问题的重要性，并对现有的火灾报警系统进行介绍，同时指出它们的局限性。通过研究和设计，将提出一种新的解 决方案，以满足森林火灾报警的需求。 请继续阅读以下章节，了解更多关于基于单片机的森林火灾报 警器的内容。
基于单片机的智能火灾报警系统的设计 Design Of Intelligent Fire Alarm System Based 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。
基于单片机的火灾报警控制 系统毕业论文 目录 绪论 (1) 1 烟雾检测报警器的方案设计 (3) 1.1火灾报警控制器设计思路 (3) 1.2烟雾传感器的选型 (3) 1.2.1烟雾传感器介绍 (3) 1.2.2烟雾传感器选型 (5) 1.2.3 MQ-2型烟雾传感器的工作原理 (6) 1.2.4 MQ-2型传感器的特性及主要技术指标 (7) 1.3火灾报警控制器整体设计方案 (8) 1.3.1火灾报警控制器的工作原理 (8) 1.3.2火灾报警控制器的结构 (8) 1.3.3 火灾报警控制器的主要性能指标 (9) 1.4本章小结 (10) 2 系统设计 (11) 2.1系统功能 (11) 2.2 系统框图 (11) 2.3 单片机的介绍 (11) 2.4 DS18B20的介绍 (16) 2.4.1 DS18B20的介绍 (16) 2.4.2 DS18B20温度传感器与单片机的接口电路 (21) 2.4.3 DS18B20的控制方法 (22) 2.5 1602LCD液晶显示屏 (24) 2.5.1 LCD1602主要技术参数 (24) 2.5.2 LCD1602引脚说明 (25)
2.5.3 控制指令说明 (25) 3 硬件设计 (27) 3.1单片机最小系统电路 (27) 3.2DS18B20测温电路 (27) 3.3报警电路 (28) 3.4液晶显示电路 (29) 3.5报警温度设定按键电路 (29) 3.6烟雾传感器转换电路 (30) 3.7控制电路设计 (31) 4 软件设计 (33) 4.1主程设计及流程图 (33) 4.2主程序初始化流程图 (34) 4.3中位置平均滤波法数字滤波子程序设计及流程图 (35) 4.4 插值法线性化处理子程序设计及流程图 (36) 4.5 烟雾子程序设计及流程图 (38) 4.6报警子程序设计及流程图 (39) 4.7 控制按键子程序设计及流程图 (40) 4.8本章小结 (41) 5 实验检定及误差分析 (42) 5.1烟雾检测报警器检定 (42) 5.1.1爆炸下限概念介绍 (42) 5.1.2 实验数据分析 (43) 5.2 实验误差分析 (45) 5.3本章小结 (46) 结论 (47) 致谢 (488) 参考文献 (49) 附录 A (50) 附录 B (51) 附录 C .................................................. 错误!未定义书签。2
毕业设计（论文）题目基于单片机的智能火灾报警系统
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。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。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。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
目录 第1章前言 (1) 1.1 序言 (1) 1.2 国内外研究概况 (2) 1.2.1 国外研究现状 (2) 1.2.2 国内研究现状 (3) 1.3 我国住宅智能安全防范系统展望 (3) 1.4 论文主要工作概述 (4) 第2章系统总体方案设计 (5) 2.1 系统总体构成 (5) 2.2报警系统的功能及工作过程 (5) 第3章用户端探测器设计 (7) 3.1防盗探测器电路设计 (7) 3.1.1热释电红外线探测器 (7) 3.1.2微波探测器 (10) 3.2防火探测器电路设计 (12) 3.2.1温度探测器 (13) 3.2.2光电感烟探测器 (14) 3.2.3 CO气体探测器 (15) 第4章用户端自动报警器设计 (17) 4.1 用户端自动报警器总体设计 (17) 4.2 用户端自动报警器的硬件介绍 (18) 4.2.1 AT89C51单片机简介 (18)
4.2.2自动报警器电路设计 (21) 4.3串行EEPROM-X25045 (22) 4.3.1 X25045简介 (22) 4.3.2 X25045的工作原理 (22) 第5章自动拨号及语音报警电路设计 (25) 5.1 拨号电路 (25) 5.1.1拨号电路的主要功能 (25) 5.1.2 MT8888芯片简述 (25) 5.1.3 MT8888外围电路 (28) 5.2语音电路 (29) 5.2.1 ISD1420芯片简述 (29) 5.2.2芯片工作原理 (30) 5.2.3芯片工作模式 (31) 5.2.4语音芯片及外围电路 (32) 5.3电话接口电路 (32) 第6章键盘与密码显示电路设计 (34) 6.1 键盘电路 (34) 6.2密码显示电路 (35) 第7章控制字和各芯片工作模式设定 (36) 7.1 控制字设定 (36) 7.2 芯片工作模式设定 (36) 结论 (39) 致谢 (40) 参考文献 (41) 附录 (42) 附录1：程序清单 (42) 附录2：电路原理图 (49)
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。 整个火灾报警器报警系统由电源模块、可燃气体检测模块、温度检测模块、数据通信模块、报警显示模块五个模块组成。通过有线传感器网络实现数据的聚集传输，通过无线传感器网络实现采样数据的传输。该系统由多个终端节点 (无线传感器)与汇集节点决定检测区域的范围，各终端节点监测数据通过自组织的多跳路由网络传送至网关节点并将接收的数据进行初步处理，然后通过单片机处理（或者串行通信接口--有线网络，传送至监测预警终端服务器）由它来对接收到的数据进行分析和报警处理。 单片机已广泛地应用于军事、工业、家用电器、智能玩具、便携式智能仪表和机器人制作等领域。产品功能、精度和质量大幅度提升，且电路简单，故障率低，可靠
本科生毕业设计基于单片机的家用智能防火防盗报警器的设计 目录 1 绪论 (1) 1.1 家用防火防盗报警系统的现状 (1) 1.2 本文研究的目的和意义 (2) 1.3 本文研究的内容 (2) 2系统总体设计方案 (3) 2.1 防火防盗报警系统的总体构成 (3) 2.2 防火防盗报警系统的功能及工作原理 (5) 3 智能防火防盗系统的硬件设计 (5) 3.1 防火探测器的设计 (5) 3.2 防盗探测器的设计 (7) 3.3 主控单元电路设计 (9) 3.4 自动拨号报警电路设计 (9) 3.5 语音报警电路设计 (10) 3.6 键盘接口及显示电路设计 (11) 4 智能防火防盗系统的软件设计 (11) 4.1 系统主程序设计 (11) 4.2 检测报警模块程序设计 (11) 4.3 拨号模块程序设计 (14) 4.4 语音模块程序设计 (14) 4.5 按键模块程序设计 (14) 4.6 显示模块程序设计 (16) 5 结束语 (17) 参考文献 (18) 致谢 (19)
1 绪论 随着社会经济的快速发展以及人们生活水平的日益提高，在家庭中液化石油气、管道煤气、天然气进入了大多数家庭，各种家用电器也得到了广泛的使用，人们在享受这些现化设施所带来便利的同时，却也增加了火灾隐患和有害气体中毒等的危险。与此同时，经济的飞速发展伴随着城市流动人口的急剧增加，给城市的社会治安增加了新的难题，盗窃、入室抢劫等刑事案件也呈现出不断增长的趋势，人们越来越渴望有一个安全舒适的生活空间。现在一般居民住宅的主要防盗措施仅限于传统的防盗窗、防盗网等机械式家居防卫设备，其虽具有一定的防盗作用，但在实际使用中不仅影响市容的美观，更带来了很多安全隐患。因此人们迫切需要一种智能型的多功能家庭防火防盗报警系统，使其能可靠进行日常安全防范工作，及时发现各种警情并做出相应处理，以便将警情消灭在萌芽状态，保障居民生命和财产的安全。但是因经济、技术等原因，目前防火防盗报警系统设计不尽合理的情况比较普遍，在信号检测、信号处理上还存在一定问题，致使一些系统经常出现误报或者漏报，以及报警系统不动作。人们希望住宅不仅更便利、舒适而且更安全，家庭防火防盗问题就成为人们极为关心的问题。 因此，对防火防盗报警装置的研究对现实意义重大。 1.1家用防火防盗报警系统的现状 报警设备对于保护人们的生命和财产安全至关重要。目前防盗报警产品在我国的普及率只有20%，与欧美等发达国家高达70%的普及率相比，我国防盗报警产品市场的发展才刚刚起步，尤其在家庭安防报警系统方面的认可度和普及率更低。随着人们安全防范意识的提高，会有更多的人选用家庭安防报警产品，可以预见家庭安防报警系统将会有非常广阔的发展空间。现有的家庭安防报警系统按使用场所可以分为联网型和单户型两大类。联网型家庭安防报警系统由多个小型报警系统经过联网组成社区型的安防报警中心，报警中心一般使用报警接收机、计算机系统和打印机设备等。当报警事件发生时，报警点的数据显示在电子地图的相应位置，同时计算机系统可以调出报警点的配置和现场各种数据资料，供警情处理人员快速判断和处理。联网型家庭
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；
Abstract With the rapid development of modern information technology and industrial automation technology gradually realize, people on the structures within the safety anddis aster 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
基于单片机的森林火灾报警器毕业论文 毕业设计 (论文)设计(论文)题目: 基于单片机的森林火灾报警器 摘要当前森林受到各种灾害的威胁。森林火灾已经成为人为破坏之后第二大对森林破坏的灾害。论文针对一种应用于森林火灾的防火报警系统。利用STC89C52单片机为主控制器,DS18B20检测温度,MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器检测烟雾设计出一种技术水平较好的烟雾报警器实现火灾报警。森林火灾报警器的设计使森林能免受火灾的破坏,能更好的保护森林里面的各种珍稀动植物。同时可以对濒危物种进行点对点的监控,更有利于自然环境的保护。解决了传统的森林火灾报警的迟滞性与不确定性,更快、更好的调动灭火资源。从而避免了人力、物力、财力的浪费。 关键词:STC89C52 DS18B20 MQ-2 烟雾传感器报警器 Abstract current forest were all kinds of disasters of the threat. The forest fire has become the second largest after artificial damage to the deforestation disasters. In a paper used in forest fire the fire alarm system. Using single chip microcomputer controller STC89C52 mainly, DS18B20 testing temperature, MQ-2 semiconductor resistive sensor detects smoke smoke design the technology level is good smoke alarm realize the fire alarm. The forest fire alarm design can make the forest fire from
河南机电职业学院 毕业论文 论文题目：基于单片机的火灾监测系统 所属系部：电气工程学院 专业班级：电气自动化专业13-3 学生姓名：郭云龙 指导老师：刑任周
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，合成材料的诞生，新能源的不断涌现，自动化程度的不断提高等等，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，如液化石油气，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。当现场烟雾或者温度发生异常，或者发生火灾时，可实现声光报警、烟雾浓度、温度报警限设置、故障自诊断、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：AT89C51单片机；智能报警；传感器；控制器
目录 摘要......................................................................... 第1章绪论 0 1.1课题背景 0 1.2智能火灾报警监测系统的新动向 0 第2章火灾报警系统及其整体方案设计 (3) 2.1火灾发生时的特点 (3) 2.2火灾报警系统功能及其类型 (4) 2.3本系统的总体方案设计 (5) 2.3.1 本设计的研究范围 (5) 2.3.2 系统的硬件总体结构 (6) 2.3.3 系统软件总体结构 (7) 第3章系统的硬件选择与设计 (9) 3.1主要芯片的选择 (9) 3.1.1 单片机的选择 (9) 3.1.2 模数转换芯片的选择 (10) 3.2传感器的选择 (13) 3.2.1火灾探测器的分类 (13) 3.2.2 温度探测器的选定 (14) 3.2.3 烟雾传感器的选择 (16) 3.3各电路模块的设计 (19) 3.3.1单片机外围接口电路 (19) （1）晶振电路 (19) 3.3.2 A/D转换电路 (20) 3.3.3 烟雾信号调理电路 (22) 3.3.4 声报警电路 (23) 3.3.5 报警器故障自诊断 (23) 第4章电路的软件设计 (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主程序流程图 (23) 4.2.2 主程序初始化流程图 (24) 4.2.3数据采集子程序 (25) 4.2.4 火灾判断与报警程序 (26) 4.2.5 滤波子程序 (27) 第5章电路调试与仿真 (28) 5.1关于仿真与编程软件 (28) 5.2P ROTUES仿真原理图 (29) 第6章总结与展望 (29) I
目录 中文摘要 (1) 英文摘要 (2) 1引言 (3) 1.1国内外火灾智能自动报警系统发展历史 (3) 1.2研究火灾自动报警系统的意义 (4) 1.3本设计解决的主要问题 (4) 2 基于单片的火灾智能报警系统的原理及硬件组成 (5) 2.1基于单片的火灾智能报警系统原理 (5) 2.2 C8051F020单片机 (6) 2.3系统所用探测器 (9) 2.4电机驱动模块及光电耦合 (11) 2.5步进电机 (14) 2.6系统通信HAC-UM96 (17) 2.7火灾报警模块 (19) 2.8系统电源设计 (21) 3 系统的软件设计 (24) 3.1系统基本流程框图 (24) 3.2步进电机的控制 (26) 3.3系统的通信设置 (28) 结论 (30) 致谢 (32) 参考文献 (33) 附录1部分程序代码 (32) 附录2硬件原理图 (36)
基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计 摘要：伴随着现代建筑的大型化、高层化及复杂化，它的消防问题显得越来越重要。我们综合运用计算机、控制、通信、图形显示等现代技术，通过对消 防设施的联动控制，使系统具备自身防灾和灭火能力，这种系统能在现代 建筑中起到重要的安全保障作用。以传感器技术、计算机技术和电子通信 技术等为基础的火灾自动报警和消防控制系统是现代消防自动化工程的核 心内容之一。 设计基于C8051F020单片机为控制核心的火灾智能报警系统，系统通过红外火焰探测器找到火焰的位置，核实火灾并且报警，根据探测器检测 到的火灾信号与事先设定好的参数对比判定出火灾等级驱动步进电机，联 动灭水装置，同时加大探测器的读取次数不断的采集最新火灾情况从而调 整步进电机正反转来调节灭水量，由于灭火装置一般位于工厂高处，检测 和维护不变，系统添加无线通信模块HAC-UM来与PC机交互信息达到手 动控制的要求。 关键字：火灾自动报警；C8051F020；红外火焰传感器；无线通信
本科毕业设计（论文） 基于STM32单片机的家庭智能火灾安全系统研究Research on family intelligent fire safety system based on STM32 single chip microcomputer
毕业设计（论文）原创性声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导老师的指导下，独立进行的设计（研究）工作及取得的成果，论文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人已经发表或撰写的作品及成果。对本文的研究作出贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文作者（签字）：签字日期：年月日
成绩评定 注：毕业设计（论文）成绩按百分制评定。答辩成绩不及格的（评分低于60分的），则该毕业设计（论文）总评成绩为答辩成绩。
内容摘要 近些年来，社会的飞速发展，电子科学技术和计算机软硬件技术的进步，所以我们的生活水平跟着提高。大厦林立、房屋建设也越来越复杂，大量的用电器以及复杂交错的线路使我们的日常生活存在着安全隐患，那么火灾安全问题也成了我们生活中一大需要解决的问题，所随之而来越来越多的火灾系统和灭火系统也应运而生。本设计基于单片机设计了小型智能家用火灾报警系统，可实现烟雾报警、温度异常报警以及红外检测和外部中断等功能。 在硬件选择方面，采用了以STM32F103C8T6单片机为主控芯片，集成了温度传感器（LM75A）、烟雾气敏传感器（MQ-2）、微型人体感应传感器PIR、有源蜂鸣器以及6×6×6轻触开关等，编写程序通过各个模块的传感器对环境种的温度、烟雾浓度数据信息的实时采集，再由单片机进行数据存储与处理，随后根据设计逻辑控制各模块元件做出相应的应对措施，排除隐患，尽可能避免意外发生。 关键词：STM32单片机传感器智能火灾报警系统
教学单位 学生学号 编号 本科毕业设计 题目基于单片机智能火灾报警系统的设计学生姓名 专业名称电子电气工程学院2011级通信工程 指导教师 2015 年 5 月8 日
基于单片机智能火灾报警系统的设计 摘要：伴随着时代不断的进步，人们越来越多的使用电子类设备，无论是家庭还是工厂使用的电器都越来越多，随之而来的是因为电器的不当使用所引起的火灾也与日俱增，我们的国家每年因为所用电器造成的火灾而损失很多。火灾不仅带来了物品财产上的损失，也带给了我们失去亲人的悲痛。所以研制出一款针对于家庭、宿舍等小环境的火灾报警系统是非常重要的。 本次设计以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现烟雾和温度报警等功能。设计中单片机选用STC89C52作为控制器件，传感器选用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。论文主要针对火灾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明，在文章第二部分有该篇论文的总体方案设计，可设置烟雾浓度和高温报警值，当烟雾传感器检测到火灾释放的烟雾时，信号由ADC0832进行处理模数转化再到单片机进行处理，当检测到浓度超标时，蜂鸣器会发出滴滴的报警声。同时，此系统还可以检测温度，火灾发生往往环境温度会升高，当检测到温度超过设定的报警温度时候，蜂鸣器也将产生报警。第三四部分有很详细的系统软硬件的分析与讲解，还附有系统的流程图和其主控电路及外围设备电路之间的接口连接方式，最后，对系统在电路调试中出现的问题进行了分析与总结。 关键字：单片机；传感器；烟雾报警器
Design of fire alarm system for single chip computer Abstract: Along with the time progress, people more and more use of electronic equipment, whether it is family and factory use appliances are more and more, the attendant is caused by the improper use of electrical fire is also increasing, our country every year because the electricity is caused by the fire and lose a lot. Fire not only brought goods property losses, but also bring us the grief of losing loved ones. So developed a needle for families, dormitories and other small environment of the fire alarm system is very important. The design of the sensor and single-chip microcomputer as the core design of a smoke alarm devices, with other devices can realize the temperature and smoke alarm etc. function. Design of MCU choose STC89C52 as control devices and sensors use mq-2 semiconductor combustible gas sensitive element smoke sensor to achieve smoke detection. Paper for fire alarm system in each part and function of a detailed introduction and explanation, in the article the second part is the overall design of the thesis can be set up smoke concentration and high temperature alarm value, when the smoke sensor to detect fires release smoke, signal by ADC0832 were processing analog-to-digital conversion to single chip to carry on processing, when the detected exceeding, the buzzer will drop the issue alarm sound. At the same time, the system can detect the temperature, fires often environmental temperature will rise. When the detected temperature exceeds the set temperature alarm, buzzer will also generate an alarm. The third part has a very detailed analysis of the software and hardware of the system and explain the, is accompanied by the interface between the flow chart of the system and its main control circuit and peripheral circuit connection mode. Finally, the problems appeared in system debugging of circuit are analyzed and summarized. Key words: sensor ; MCU ; The smoke alarm