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基于单片机的火灾报警系统设计 毕业设计.doc
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基于单片机的火灾报警系统设计 毕业设计.doc
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摘 要
随着我国经济的快速发展,人民生活水平的提高,电子产品的广泛使用,
火灾隐患也大大增加,火灾发生的数量及造成损失也逐年上升,再加上各种生
产、办公以及居住场所塑料制品和易燃产品的大量使用,使火灾的外部救援困
难重重,因此,如何及早发现火灾,将火灾消灭在萌芽状态,最大限度的减少
生命和财产损失,成为人们关注的重点问题。
基于单片机的火灾报警系统,通过气体传感器,即时检测外界烟雾气体的
浓度,并不断反馈给报警控制器,控制器将接收到的信号与内存设定的数值比
较,当超过正常值时,就会发生蜂鸣器报警,并伴随红灯闪烁。该报警器可以
用于图书馆、商场、教学楼等场所,并且结构简单、使用方便,价格低廉,具
有一定的实用价值。
关键词:单片机;烟雾传感器;火灾报警
Abstract
Now, with china’s economic develop rapidly, people’s living standards improve,
the electronic products used in human life more and more widely, we live in fire
hazards lurking ground everywhere, and the number of fires and damage increased
year by year, plus a variety of productions, office and place of residence of plastic
products fire and the use of large quantities of flammable products, make the fire
rescue difficult. Therefore, early detection of fire, and nipped in the bud, to minimize
loss of life and property has become the focus of attention problems.
Fire alarm system based on the SCM, detection outside smoke concentrations
through the gas sensor, and feedback to the alarm controller, the controller will
compare the received signal with the memory set value, when move than the normal,
buzzer alarm occurs, accompanied by red light flashes. The alarm system can be used
in places such as libraries, shopping mall and the teaching building. This system has a
simple structure, easy to use, inexpensive and has some practical value.
Keywords:SCM;Gas Sensor;Fire alarm
目 录
摘 要 ............................................................................................................................I
ABSTRACT .................................................................................................................II
目 录..........................................................................................................................III
第一章 概 述............................................................................................................1
1.1 课题研究的背景和意义 .................................................................................1
1.2 报警器发展现状 ..............................................................................................1
1.3 火灾报警系统的类型 ......................................................................................2
1.4 主要设计指标及参数 ......................................................................................3
第二章 报警器核心芯片的选择................................................................................4
2.1 课题设计方案 ..................................................................................................4
2.2 烟雾传感器的选择 .........................................................................................5
2.2.1 烟雾传感器的分类 ...............................................................................5
2.2.2 烟雾传感器检测烟雾种类 ...................................................................6
2.2.3 烟雾传感器的选择 ...............................................................................6
2.3 单片机的选择 .................................................................................................7
第三章 报警器硬件电路的设计................................................................................8
3.1 火灾报警器信号采集电路 .............................................................................9
3.1.1 MQ-2 型烟雾传感器..............................................................................9
3.1.2 前置放大电路 .....................................................................................10
3.2 AT89S52 单片机介绍....................................................................................11
3.2.1 AT89S52 单片机..................................................................................11
3.2.2 AT89S52 单片机引脚介绍..................................................................12
3.3 单片机晶振电路与复位电路 .......................................................................14
3.3.1 单片机晶振电路 .................................................................................14
3.3.2 单片机复位电路 .................................................................................14
3.4 A/D 转换电路 ................................................................................................15
3.4.1 ADC0809 芯片.....................................................................................15
3.4.2 ADC0809 芯片与单片机的连接.........................................................16
3.5 数码显示电路 ...............................................................................................16
3.5.1 数码管驱动芯片 .................................................................................16
3.5.2 MAX7219 的管脚结构与功能............................................................17
3.6 声光报警电路 ...............................................................................................19
3.6.1 声音报警电路 .....................................................................................19
3.6.2 灯光报警电路 .....................................................................................19
3.7 系统电源电路 ...............................................................................................19
第四章 报警器软件的设计......................................................................................21
4.1 报警器程序设计 ...........................................................................................21
4.2 报警器子程序的设计 ...................................................................................22
4.2.1 报警器的初始化 .................................................................................22
4.2.2 滤波程序 .............................................................................................23
4.2.3 报警程序 .............................................................................................24
结 论......................................................................................................................25
参考文献......................................................................................................................26
致 谢......................................................................................................................27
附录 1 电路原理图...................................................................................................28
附录 2 部分程序清单...............................................................................................29
第一章 概 述
1.1 课题研究的背景和意义
火灾是世界上发生频率较高的一种灾害,已成为我国破坏性和常发性以及
影响力最强的灾害之一,极大的威胁着人们的生命和财产安全。随着经济的发
展,城市化水平的加快,火灾发生的次数以及造成的损失也在逐年上升。在古
代,人们就有“防为上,救次之,戒为下”的经验,因此,人们关注的问题主要就
在于如何早期发现火灾,以便及时控制和扑灭,减少灾害和损失
火灾报警系统就是为了满足这一要求而设计的,它由触发装置、火灾报警
装置以及其他辅助装置构成,在火灾初期,能将烟雾浓度等物理量转化为电压
或电流信号,传到火灾报警控制器,发生声光报警,使人们及时发现火灾,减
少生命和财产损失。随着电子科技的高速发展,我国火灾报警系统的智能化程
度也越来越高,结构简单,价格低廉,可靠性高成为人们对报警器的不断要求。
1.2 报警器发展现状
国外一些发达的国家,具有火灾预防、报警、扑救、善后处理等比较完善
的消防体系。德、美等国家采用计算机与用户终端的传感器相连,或者与用户
终端采集器相连,对火灾自动报警设备进行实时监控以及故障远程运输。
我国报警系统的开发起步较晚,但随着人们对火灾危害的认识不断加深,
火灾报警系统得到了快速的发展,部分企业通过合资生产、技术开发,取得了
很好的成绩,部分技术已接近或赶上了国际水平。
目前,智能型火灾报警控制系统大多由微处理器组成,火灾报警控制系统
的发展具有以下特点:
(1)系统规模大 火灾自动报警控制系统随着技术的发展容量不断增大,系统
可编地址,当火灾发生时,火灾报警器会显示火灾发生的地点,并发出声光报
警,有的报警器可编地址甚至可达上万个。
(2)功能模块化 火灾报警系统采用可编址功能模块,可以方便的进行设计和
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