基于单片机的智能水灾警报系统的设计毕业设计说明
【《基于单片机智能火灾报警系统设计与实现(论文)》9600字】
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。
基于单片机的智能火灾报警系统-毕业设计资料
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。
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范围不断扩大，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。
基于单片机的火灾报警系统设计毕业设计
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。
毕业设计基于MCS-51单片机的智能火灾报警系统设计
摘要随着现代家庭用火、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，与设定的上限值进行比较，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, households are more frequent fires, fire alarm also will be widely used in various applications. This design is the use of microcomputer with the sensor technology development and design of 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 the component parts have been introduced, its main control circuit and peripheral circuits interface between technology and software were also highlighted.Designed to MCS-51 microcontroller core for the hardware realization of intelligent fire alarm system. A selection MQ-2-type semiconductor Smoke Sensors detect smoke; optional digital temperature sensor DS18B20 Temperature measurement; use of the MQ-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，sensor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系统任务书
课题
计划安排
序号
内容
时间安排
1
搜集有关资料，选择课题，完成选题表和开题报告
第一周
2
写出初稿，并交给指导教师批改
第二周、第三周
3
撰写、补充和修改存在问题的论文初稿完成论文二稿
第四周、第五周
4
毕业设计（论文）任务书
年月日
毕业设计（论文）题目
基于单片机的火灾报警系统
题目来源
外语翻译要求
毕业设计题目和摘要
课题需要完成的任务
要求设计一个以单片机为基础的火灾报警系统。课题实现步骤如下：
1)火灾智能报警电路设计总体设计方案是控制器采用单片机STC89C52，火灾探测器采用红外火焰探测器,火灾报警采用声光报警，联动灭火采用步进电机控制灭水阀。
实验调试，检测设计主题
第六周、第七周
5
完成毕业论文，答辩。
第八周
计划答辩
时间
2019年4月15日至4月21日
答辩提交资料
毕业设计（论文）
教研室主任审核意见
同意 签名：
2)系统整体硬件电路包括:单片机主板电路,传感器数据采集电路，AD数据转化电路(用ADC0832)，无线通信模块电路，步进电机驱动电路及火灾报警电路等。
3)火灾自动报警系统软件用Proteus99se仿真软件对系统进行仿真，可以真实的反应出下位机设计电路实现的功能。
基于单片机控制的智能火灾报警系统设计-毕业设计
目录摘要 (3)Abstract (4)第一章绪论 (5)1.1 选题背景 (5)1.2 智能火灾报警系统 (6)1.3 火灾探测器 (6)1.3.1 火灾探测器简介 (6)总体设计及方案论证 (8)2.1 工艺技术要求 (8)2.2 系统设计思想 (9)2.3 方案论证 (10)2.3.1 单片机的选择 (10)第三章单片机AT89C51原理 (11)3.1引脚说明 (11)3.1.1 主要性能参数 (11)3.1.2 功能特性概述 (12)3.1.3AT89C51方框图 (12)3.1.4 引脚功能说明]8[ ...................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2 工作特性 (15)3.2.1 时钟振荡器 (15)第四章前向通道的设计 (16)4．1 温度传感器 (16)4.2 烟雾传感器 (17)4.2.1 工作原理 (17)4.2.2 试验结果 (18)4．3 运算放大器AD595 (18)4．4 A/D转换器 (19)4.4.1 A/D转换器的主要参数 (20)4.4.2 A/D转换器与CPU的接口方法 (20)4.4.3 A/D转换器与CPU之间传送数据的方法 (20)4.4.4 A/D转换芯片ADC0809及其接口 (21)4.4.5．接口电路 (22)4.5 键盘显示 (23)4.6 系统电源 (24)第五章后向通道的设计 (25)5.1 显示部分 (25)5.1.1 MAX7219简介 (26)5.1.2 MAX7219引脚说明 (26)5.1.3 MAX7219内部组成结构 (27)5.1.4 MAX7219接口电路图5-7 (28)5.1.5 使用注意事项 (29)5.2 报警电路 (29)5.2.1 语音报警电路 (29)5.2.2 T6668语音芯片介绍 (30)5.2.3 T6668的工作方式 (30)5.2.4 T6668的接口电路 (31)第六章软件设计 (31)6.1 设计思想 (32)6.1.1 主程序 (32)6.1.2 信号分析及调节 (32)6．2 流程图 (33)主程序流程图，如图6-1。
毕业设计(论文)-基于单片机的智能火灾报警器设计
module receiving signals trigger single-chip microcomputer control soundand light alarm.
Keywords: MCU; Smoke sensor; A/Dconversion module; Wireless Alarm
This paper fusion the smoke sensors to collect, wireless transmission and single-chip microcomputer control technology, developed based on single chip microcomputer intelligent fire of AT89C52 simple alarm.
Buzzeralarm and red LED.Its principle of work is through themicrocontrollerwill smoke sensor signal collectionarrangement, and then wireless transmission, receiving
基于单片机的智能火灾报警系统毕设
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。
基于单片机的水库水位报警系统
本科生毕业论文（设计）题目：基于单片机水库水位报警系统学院电子信息工程学院专业电气工程及其自动化学号*姓名*指导教师*随着世界与中国科技的日益发展进步，单片机技术和自动化早已经被广泛应用在工作、科学研究等重要领域内，目前也扩展普及到我们的日常生活的各个领域中，扮演着十分重要的角色，为人们的生产生活带来了许多方便。
大到可用于水库、湖泊、池塘水位的检测，小的可以用于鱼缸、锅炉水位的检测。
水库水位的检测也可以用自动化来实现（本设计要实现的操作）。
目前我国的监测仪器已具有了一定的研究能力、开发力和生产力，但是我国的传感和检测仪器从技术、工艺、行业生产水平和专业化等方面来看，于发达国家相比还存在一定的差距，本设计从分析水库水位（用简易水杯模拟水库）报警器的原理和设计方法入手，主要基于单片机STC89C52的硬件电路和实现电机自动运行为基础，可以自动显示水库水位以及防护水位的过高所造成的危险。
控制系统由模数转换系统的A/D转换部分、单片机控制部分、数码显示部分、和光电报警部分构成。
该电路采用简单而灵敏的监测报警电路，操作简单方便，接通电源即可工作。
该系统设计新颖、简易，灵敏度高，工作稳定，能够自动检测与显示当前水位、高低水位报警等功能。
关键词：STC89C52单片机；模数转换器；数码显示管With the development of science and technology progress, MCU technology and automation has been widely used in scientific research, work, and other important areas, plays a very important role. Deep into the various fields, for the production and living of people brought a lot of convenience. the monitoring instrument in our country have a certain research, development, and productivity, but won the testing instrument from technology and technology in our country, from the level of industry production specialization, and other aspects, domestic water level monitoring instrument are mainly float type water level gauge, pressure sensor level meter,This design from the analysis of reservoir water level alarm (tank was used to simulate reservoir), the principle and design method of main hardware circuit and the implementation based on micro control machine STC89C52 motor run automatically as the foundation. Control system consists of A/D conversion part of the modulus conversion system, single-chip microcomputer control, digital display part, and photoelectric alarm. The circuit is simple and sensitive monitoring alarm circuit, the operation is simple, it starts working just by turning on the power supply. The system design is novel, simple, high sensitivity, stable work, can automatically detect and display the current level, high and low water level alarm, and other functions.KEY WORD：MCU-89C52，A/D conversion ,Digital display tube目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 发展现状和趋势 (1)1.3 课题内容与意义 (2)2 水库水位报警系统的系统概述 (2)2.1 该系统的工作原理 (2)2.2系统结构图 (3)2.3控制方案说明 (4)2.4系统组成与原理 (4)2.5 本章小结 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1设计背景 (6)3.2电路设计 (6)3.2.1 探测电路 (6)3.2.2电源开关的设计 (8)3.2.3时钟复位电路设计 (8)3.2.4光电报警电路 (9)3.2.5显示数码管与功能 (10)3.2.6继电器电路 (11)3.2.7蜂鸣器电路 (11)3.3 本章小结 (12)4 程序设计 (13)4.1 程序设计流程图 (13)4.2 水位判断函数 (14)4.3 显示函数 (14)4.4 本章小结 (15)5 系统仿真与硬件调试 (16)5.1 调试软件介绍 (16)5.1.1 程序编辑软件 (16)5.1.2 仿真软件 (16)5.2 调试与运行 (16)5.3 系统仿真 (17)5.4 硬件调试 (19)5.5 系统仿真与硬件调试结果分析 (22)结论 (23)参考文献 (24)附录A 电路原理图 (1)附录B PCB图 (1)附录C 系统源程序 (1)1 绪论1.1 课题研究的背景我国地大物博，水资源丰富，但对于水利资源的利用层面仍然有很多的缺陷。
基于单片机智能火灾报警系统的设计(毕业设计)
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.
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。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
基于单片机的智能火灾报警系统设计—本科毕业设计
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AbstractThe 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 improve the level of fire early warning and handling, which will make a fire in the bud, to minimize the loss of wealth of society.Based on this, this text set about from the actual situation in life, we design a kind of intelligent fire detectionand alarm system suitable for a variety of public places of based on single chip microcomputer. The fire alarm system based on AT89C51 as the control center, accepts and treats the signal of smoke concentration and temperature of the smoke fire detector, alarming with sound and light. Through sending inspection signal to the site inspection, it monitors the temperature and smoke concentration, and constantly feedbacks to alarm controller, the controller will receive the signal compared with the normal setting value of the memory and judgment whether there is a fire happening. When the smoke temperature anomalies, or there is a fire, it can realize sound and light alarm, the setting of smoke concentration and temperature alarm limit, fault self-diagnosis, delayed alarm, etc.It's a kind of intelligent smoke sensor,which has certain practical value ,with the simple structure, stable performance, convenient using, low costing, and so on.Keywords: AT89C51 single chip microcomputer, Intelligent alarm, Sensor, Controller目录1 绪论 (8)1.1 选题的背景及意义 (8)1.2 国内外发展状况和现状 (8)1.2.1 火灾报警系统发展历程 (10)1.2.2 国内外火灾报警系统的发展现状 (11)1.3 火灾显示盘控制器软件设计的研究内容2 火灾报警系统及其整体方案设计 (15)2.1 火灾发生时的特点 (15)2.2火灾报警系统功能及其类型 (16)2.3 本系统的总体方案设计 (18)2.3.1 本设计的研究范围 (18)2.3.2 系统的硬件总体结构 (20)2.3.3 系统软件总体结构 (21)3 系统的硬件选择与设计 (23)3.1 主要芯片的选择 (23)3.1.1 单片机的选择 (23)3.1.2 模数转换芯片的选择 (26)3.2 传感器的选择 (31)3.2.1火灾探测器的分类 (31)3.2.2 温度探测器的选定 (33)3.2.3 烟雾传感器的选择 (36)3.3 各电路模块的设计 (41)3.3.1单片机外围接口电路 (41)3.3.2 A/D转换电路 (43)3.3.3 烟雾信号调理电路 (46)3.3.4 光报警电路 (47)3.3.5 声报警电路 (48)3.3.6 报警器故障自诊断 (48)4 火灾报警系统的软件设计 (49)4.1 软件开发环境 (49)4.2 火灾报警系统程序设计 (49)4.2.1主程序流程图 (49)4.2.2 主程序初始化流程图 (50)4.2.3数据采集子程序 (51)4.2.4 火灾判断与报警程序 (53)4.2.5 滤波子程序 (55)5功能仿真验证分析 (57)5.1关于仿真与编程软件 (57)5.2 Protues仿真原理图 (57)6 总结与展望 (59)6.1 总结 (59)6.2 展望 (60)致谢 (63)参考文献 (64)附录 (67)1 绪论1.1 选题的背景及意义火灾早已成为我国常发性和破坏性以及影响力最强的灾害之一。
基于单片机的水库水位报警系统设计
基于单片机的水库水位报警系统设计本文旨在设计一个基于单片机的水库水位报警系统。
水库水位报警系统在水利工程中具有重要的作用，可以及时监测水库的水位变化并发出报警信号。
本文将探讨水库水位报警系统的设计原理和实现方法，旨在提供一种可行的解决方案。
本文的研究目的是设计一个可靠、有效的水库水位报警系统。
通过该系统，可以实时监测水库的水位，并在水位异常时及时发出报警，以便采取相应的措施。
本文将重点讨论以下几个方面的内容：单片机的选择与使用：选择适合水库水位监测的单片机，并了解其基本原理和编程方法。
传感器的选择与接口：选择合适的水位传感器，并设计相应的接口电路将传感器与单片机进行连接。
水位报警算法：设计合适的算法，实时监测水位数据并判断是否触发报警条件。
报警信号的输出：设计报警信号的输出电路，使其能够及时发出报警信号，以便采取相应的应对措施。
通过以上研究内容的探讨和实践，本文旨在提供一个可靠的水库水位报警系统设计方案，为水利工程中的水文监测提供有效的支持。
本文将详细描述水库水位报警系统的设计方案，包括硬件和软件部分。
硬件设计水库水位报警系统的硬件设计主要涉及以下方面：传感器选择：选择合适的水位传感器用于检测水库水位，并将水位信号转换为电信号。
单片机选择：选择适用于水位报警系统的单片机，具备足够的计算和控制能力。
电源电路设计：设计合理的电源电路，确保系统稳定可靠。
报警器设计：设计报警器电路，当水位超过安全范围时发出警报信号。
软件设计水库水位报警系统的软件设计主要包括以下内容：数据采集和分析：通过单片机进行水位数据的采集和分析，实时监测水位情况。
报警逻辑设计：设计合理的报警逻辑，当水位超过设定的安全范围时触发报警。
报警信号输出：通过单片机控制报警器电路，触发报警信号输出。
用户界面设计：设计简洁直观的用户界面，用于显示水位信息和报警状态。
通过以上硬件和软件设计，水库水位报警系统能够实时监测水位情况，并在水位超过安全范围时及时发出报警信号，提供有效的安全保障。
基于单片机的智能火灾报警系统的设计
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。
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(完整word版)基于单片机的智能火灾报警系统1
《单片机原理与应用》课程设计毕业设计（论文）题目煤气检漏仪的设计与实现姓名黎梓浩学号11专业班级本电气自动化126所在学院电气工程系指导教师（职称）张雨沐目录1 系统方案设计 (1)1.1 系统总体规划 (1)1.2 单片机内部结构及接口描述 (1)1.3 主要元件的选型 (3)1.3.1 AT89S52单片机 (3)1.3.2 集成温度传感器DS18B20 (3)1.3.3 气体传感器MQ-2 (4)1.3.4 模数转换芯片ADC0832 (4)2 系统硬件设计 (5)2.1 AT89S52复位电路 (6)2.2 温度传感器电路 (6)2.3 MQ-2烟雾感器电路 (7)2.4 A/D转换ADC0832电路 (7)2.5 报警器电路 (8)2.6 七段数码管显示电路 (8)2.7 状态指示灯、控制键电路 (9)3 系统软件设计 (9)3.1 主函数的程序 (10)3.2 中断服务的程序 (11)3.3 数据处理的程序 (11)3.4 数据显示的程序 (11)3.6 报警值设置的程序 (13)参考文献 (14)附录 (15)附录1报警器原理图 (17)附录2 报警器实物图 (17)1 系统方案设计1.1 系统总体规划煤气探测器通过物理、化学现象——气（燃烧气体）、烟（烟雾粒子）、热（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煤气报警控制器。
煤气报警器将在接收到火警信号后经分析处理同时发出声和光的报警信号，并在屏幕上显示出烟雾浓度的级别和温度值，同时对应的发光二级管亮起。
当系统检测到危险信号时，系统自动启动自救工作，减轻火灾带来的危害。
此外，用户可以通过功能设置键进行报警限值的设置，也可以通过此方法取消当前报警。
整体电路的框图如图2-1所示。
图2-1系统原理及组成框图1.2 单片机内部结构及接口描述AT89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。
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摘要我国地处季风气候区，暴雨洪水频发。
受季风气候影响，我国大部分地区夏季湿热多雨、雨热同期，不仅短历时、高强度的局地暴雨频繁发生，而且长历时、大围的全流域降雨也时有发生，几乎每年都会发生不同程度的洪涝灾害。
因此，完善的水情监测有助于中心站实时监测各地水情，并对各种突发状况做出及时、合理的措施来防止灾害的发生和降低灾害所造成的破坏。
本次设计以AT89C51芯片为核心，辅以相关的外围电路，设计了以单片机为核心的水情监测系统。
系统由12V直流电源供电。
在硬件方面，除了单片机外，采用SDI-12总线来连接多个传感器，通过TDC40 (SDI-12 to RS232转换器)将传感器采集到的水情数据发送到单片机PO口，单片机通过FLASH存储实时数据，亦可通过PSTN, GSM、北斗卫星、海事卫星等通信信道将采集到的水情数据传输到中心站。
在软件方面，采用C语言编程。
通过对单片机程序设计实现对水情监测系统的整个水情数据的采集、存储和传输程序进行监测、判断和控制以及人机交换。
关键词: 单片机 SDI-12 数据采集水情监测AbstractChina is located in the monsoon climate zone and torrential rain and flood often happens .Affected by this monsoon climate, most of our region is hot wet and more rain in summer .Not only for short duration, high strength local rainstorm often happens, but also rain in wide range of the valley with long duration often happens .Annually, floods disaster happens in large range of our nation with varying degrees. Therefore, Perfect hydrological monitoring can help real-time monitoring hydrological in all regions with the central station and Make timely and reasonable measures for a variety of unexpected situations to prevent disasters and reduce the damage caused by disasters.The design use the AT89C51 chip as the core, combined with the necessary peripheral circuits .We design the hydrological monitoring system with 51 MCU as a core. It consists of 12V DC power supply. On the hardware side, in addition to MCU, It uses SDI-12 bus to connect multiple sensors .Collected by TDC40(SDI-12 to RS232 converter) the water level sensor data is sent to the MCU ports PO .The MCU use FLASH to store real-time data and transport the collected water level data to the central station through communication channel, such as the PSTN, GSM, COMPASS satellite, maritime satellite and so on. On the software side, we use C language for programming. By programming on the MCU, we realize hydrological monitoring system for the entire hydrological data collection, storage and transport procedures for monitoring, to determine and control and human exchange.Key word: MCU SDI-12 data acquisition water level monitoring目录第一章绪言 (1)第二章单片机89C51简介 (2)第一节单片机的特点 (2)第二节单片机89C51介绍 (2)第三章基于单片机的水灾监测技术 (4)第一节 AT89C51部结构 (4)第二节 AT89C51引脚及功能 (5)第三节时钟震荡电路设计 (7)第四节电源电路设计 (7)第四章 A/D转换器TLC2543 (12)第一节TLC2543的编程要点 (12)第二节 TLC2543与51系列单片机接口 (13)第三节数据采集程序设计 (14)第五章系统设计 (16)第一节系统设计思路 (16)第二节系统设计框图 (16)第三节系统硬件设计 (17)第四节系统软件设计 (17)结论 (19)致 (20)参考文献 (21)第一章绪言目前，国许多水文站监测水位和降雨量仍采用人工方法。
该方法不但存在测量的人身安全问题，而且还存在数据测量难准确、监测实时性不强等问题，这会严重影响正常的工作效力。
为此需要对水位进行自动显示、监测和报警。
传统的水位检测系统一般通过有线方式与监控中心取得接洽，这种方式不但保护起来艰难，而且在很大水平上限制了其在时空上的拓展性。
采取GSM模块与单片机构成的系统则能够解决以上的问题。
通过单片机的并行I／0口可以很方便的实现水位的显示功效。
现有的GSM 网络在全国围实现了联网和漫游，具有网络才气强的特色，用户无需另外组网，在极大提高网络覆盖围的同时为客户节俭了昂贵的建网费用和保护费用。
当采取GSM模块时，就可以通过一种无线通讯的方式以实现远程终端监控和报警的功效。
本文的章节容安排如下：第二章介绍了于单片机的特点以及功能，并进行了详细分析。
第三章给出了基于单片机的水灾监测技术系统方案。
第四章着重研究了A/D转换芯片、储存器等核心器件的选择、特点、工作原理以及具体设计。
第五章给出了水灾监测系统的软件设计，设计了具体软件流程。
第二章单片机89C51简介第一节单片机的特点（1）片存储容量较小原因是受集成度的限制。
ROM一般小于8KB，RAM一般小于256B，但可以在外部扩展。
通常ROM，RAM可分别扩展至64KB。
（2）可靠性高因为芯片是按工业测控环境要求设计的,故抗干扰的能力优于PC机。
系统软件（如：程序指令，常数，表格）固化在ROM中，不易受病毒破坏。
许多信号的通道均在一个芯片，故运作时系统稳定可靠。
（3）便于扩展:计算机正常运行所必需的部件，片外有很多供扩展用的（总线，并行和串行的输入/出)管脚，很容易组成一定规模的计算机应用系统。
（4）控制功能强的控制指令如：条件分支转移指令，I/O口的逻辑操作指令，位处理指令，（5）实用性好体积小，功耗低，价格便宜，易于产品化。
第二节单片机89C51介绍一、特性（1）80C51核心处理单元4k字节FLASH 89C51X2；8k字节FLASH 89C52X2；16k字节FLASH 89C54X2；32k字节FLASH 89C58X2；128字节RAM 89C51X2；256字节RAM 89C52X2/54X2/58X2；布尔处理器；全静态操作；（2）12时钟操作可选6个时钟通过软件或并行编程器；（3）存储器寻址围；64K字节ROM和64K字节RAM。
图2.1 CPU框图第三章基于单片机的水灾监测技术第一节 AT89C51部结构Atmel公司的AT89C51是一种低功耗、高性能的片含有4kB快闪可编程/擦除只读存储器的8位CMOS微控制器，使用高密度、非易失存储器技术制造。
其部资源分配如下:1个8位的微处理器((CPU) ; 2个16位定时器/计数器;5个中断源;4kB的Flash存储器;128字节片RAM; 1个全双工DART(通用异步接收发送器)的串行1/0口，用于实现单片机和微机之间的串行通讯;4个8位并行1/0接口PO-P3,每个口即可以用作输入，也可以用作输出。
图3.1是AT89C51的部结构图。
图3.1 AT89C51部结构图第二节 AT89C51引脚及功能图3.2 AT89C51芯片引脚图AT89C51引脚说明:1.电源引脚:Vcc (40脚):电源引脚+5V；Vss (20脚):地引脚。
2.外部晶振:X1, X2分别与晶体两端相连接当采用外部时钟信号时，X2接振荡信号，X1接地。
3.输入输出口引脚:PO口(第39-32脚))PO口由P0.0-P0.7共8位组成。
当不与片外存储器相连接以及与不扩展FO口时，那么可以作为准双向输入/输出口。
而在扩展PO口或者接有片外存储器时，那么PO口可以传递低8位地址信号和双向数据信号P 1口(第1-8脚):P1口由P 1.0-P1.7共8位组成，可作为准双向1/0口使用。
P2口(第21-28脚):P2口由P3.0-P3.7共8位组成，一般可作为准双向FO口使用;在扩展PO口或者接有片外存储器时，那么PO口可以传递低8位地址信号和双向数据信号P3口(第10-17脚):P3口由P3.0-P3.7共8位组成。
RST——复位输入。
当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
ALE/PROG——当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
一般情况下，ALE仍以时钟振荡频率的1/6输出固定的脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
对FLASH存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG）。
PSEN——程序储存允许（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89S52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN信号。