基于51单片机的火灾自动报警系统
基于单片机的火灾报警系统设计
基于单片机的火灾报警系统设计关键词：单片机、火灾报警系统、硬件设计、软件设计、可靠性、未来研究在基于单片机的火灾报警系统设计中，单片机作为系统的核心控制单元，负责处理各种传感器采集的数据，并根据预设的报警阈值发出警报。
该系统通过温度、烟雾等传感器实时监测环境参数，一旦发现异常情况，立即启动报警装置，从而有效地提高火灾发现和预警的及时性。
在进行基于单片机的火灾报警系统设计时，需要考虑硬件和软件两个方面的因素。
在硬件方面，选择合适的单片机型号和传感器至关重要。
例如，选用具有较高处理能力和丰富外设的单片机，能够更好地满足系统要求。
在传感器选择上，需要考虑传感器的灵敏度、测量范围以及响应时间等因素。
还需要设计合适的电路板，以实现数据传输和处理等功能。
在软件设计方面，需要编写程序实现单片机对传感器数据的采集和处理。
为了提高系统的可靠性，可以采用一些算法和技巧。
例如，利用滤波算法对传感器数据进行处理，以减小干扰因素的影响；采用多传感器融合技术，提高系统的感知能力；实现故障自诊断功能，及时发现系统故障并采取相应的措施。
在进行基于单片机的火灾报警系统设计时，除了考虑系统的可靠性和实用性之外，还需要根据具体需求进行个性化定制。
例如，在某些特殊场合，需要考虑如何在不同环境下进行有效的报警；如何实现对多点分散火源的监测和报警；如何提高系统的自适应性等等。
总之基于单片机的火灾报警系统设计在现代建筑尤其是公共场所以及工业生产中具有非常重要的意义及应用价值还需要进一步研究和完善实现更多功能和提升性能例如通过加入更多传感器节点实现物联网连接以及借助技术提升报警准确性和响应速度等等未来研究可以围绕这些方向展开随着城市化进程的加快，火灾事故的频率和影响力逐渐增大。
为了有效预防和及时发现火灾，提高火灾自动报警系统的性能至关重要。
本文将基于单片机技术，探讨火灾自动报警系统的设计方法。
火灾自动报警系统主要包括探测器、信号处理装置和报警装置等组成部分。
基于51单片机的火灾自动报警系统设计
第
一般而言，火灾报警器主要由火灾探测器、单片机、传感器接口电路、报 警器等组成 .火灾探测器是通过对火灾产生地物理或化学现象，例如气体、烟 雾、温度等要素进行检测，并将数据发送至单片机，然后通过单片机执行相关 判决程序来判定是否发生火灾，若发生火灾，则由单片机驱动报警器发出警报
特殊功能寄存器(SFR):共有26个特殊功能寄存器，用于CPU对片内各功 能部件进行管理和监视 .特殊功能寄存器实际上是片内各个功能部件地控制寄存 器和状态寄存器，这些特殊功能寄存器映射在片内RAM区8OH-FFH地地址区 内.
STC89C52RC是一家深圳地公司一一STC公司（宏晶科技）生产地一种高 性能但低功耗地8位CMOS处理器，具有8K在系统可编程flash存储
器.STC89C52RC使用经典地MCS-51内核，但做了很多改进，是地芯片具有传 统地51单片机所不具有地功能•它具有以下标准功能：512字节RAM、8k字节
若高于或等于报警温度值，则驱动蜂鸣器进行报警 示
二〉液晶显示屏
DS18B20温度传感器
单片机
蜂鸣器
图2.1系统框图
第
3.1
在一个火灾自动报警器中，单片机是其中地核心部件，它需要接受来自传 感器地信号，还需要将其与预设地报警温度值进行比对、将温度信息输出至LCD1602液晶显示屏、驱动蜂鸣器报警.综合多方面考虑，本设计中采用地是STC公司出品地STC89C52RC单片机.
关键词：51 单片机、温度传感器、火灾自动报警
Abstract
【《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51单片机的火灾自动报警系统毕业设计
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。
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51单片机的无线火灾报警系统设计」
「基于51单片机的无线火灾报警系统设计」一、引言随着城市化进程的加快，火灾事故频繁发生。
因此，火灾报警系统的研发和应用显得尤为重要。
无线火灾报警系统采用无线通信技术，能够快速、准确地检测到火灾，并将报警信号传输给相关人员。
二、系统设计概述本设计采用51单片机作为核心处理器，并结合火焰传感器、无线通信模块等电子元件，实现火灾检测、报警和联动控制功能。
系统包括传感器端、控制端和报警端三个模块，具有安装灵活、实时性高、传输稳定的特点。
三、系统硬件设计1.51单片机部分：通过I/O口连接火焰传感器进行火焰信号的采集；通过UART通信接口与无线通信模块进行数据传输。
2.火焰传感器部分：利用光敏电阻感应火焰的存在，并将信号转化为电压信号输入到单片机I/O口。
3.无线通信模块部分：利用无线通信技术实现传感器端与控制端的数据传输。
可以选择蓝牙、WiFi或者LoRa等通信方式，根据实际需求确定无线通信模块的选择。
四、系统软件设计1.传感器端软件设计：采用C语言编程，首先通过AD转换将火焰传感器产生的模拟信号转化为数字信号，并利用串口发送给控制端。
同时，需要编写适当的代码来对传感器信号进行处理，判断是否触发报警条件。
2.控制端软件设计：通过串口接收传感器端发送的数据，并进行处理。
当接收到火灾报警信号时，通过控制端的无线通信模块将报警信号发送给报警端或相关人员。
同时，需要编写控制程序来实现灯光、喇叭等设备的联动控制。
3.报警端软件设计：当接收到控制端发送的报警信号时，通过相应的设备（例如蜂鸣器、LED灯等）发出报警信号。
五、系统测试与应用系统完成后，需要进行一系列测试以验证其功能和性能。
首先，进行火焰传感器的灵敏度测试，以确保其能准确检测到火灾。
然后，测试无线通信模块的传输距离和稳定性。
最后，在实际场景中进行系统的应用测试，如在实验室、办公室等场所进行火灾模拟测试。
六、总结本设计介绍了基于51单片机的无线火灾报警系统设计。
基于51单片机火灾报警系统课程设计任务书
51单片机火灾报警系统课程方案设计本文设计的用于小型防火单位的单片机火灾报警系统具有以下特点:(1)能对室内烟雾(CO2, CO) 及温度突变进行报警,具有声、光双重报警功能。
(2)系统故障报警功能。
当系统出现硬件故障时，能发出故障报警信号。
(3)异常报警功能。
当环境出现异常(如烟雾浓度过大或是温度较高)时，能发出异常报警信号，引起人们注意，尽可能避免火灾的发生。
(4)火灾报警功能。
一旦真出现火灾(烟雾和温度同时出现异常)时，能立即发出语音、光火灾警报[15] 。
据类似本系统的报警器现场模拟实验表明, 本系统安全可靠, 误报率低。
且由于其体积小、操作维护方便、成本低廉等, 具有广阔的应用前景。
一、整体电路图二、系统结构图为了便于系统维护和功能扩充，采用了模块化程序设计方法，系统各个模块的具体功能都是通过子程序调用实现的。
本系统主要包括数据采集子程序、火灾判断与报警子程序等，系统程序流程图如图所示。
为了降低误报率，系统采用多次采集、多次判断的方法。
每次数据采集后根据得到的数据对现场情况进行判断，然后综合多次判断结果做出最终的火情判断。
主程序是一个无限循环体，其流程是：首先在上电之后系统的各部分包括单片机各个端口输入输出的设置、外围驱动电路和数据存储电路等完成初始化，其次是对芯片内的程序进行初始化，接下来执行火灾报警系统中的数据采集任务，数据通信任务和查询判断任务。
三、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3.1.1.1 AD590温度传感器要准确地进行火灾报警，选择合适的温度和烟雾传感器是准确报警的前提。
综合考虑各因素，本文选择集成温度传感器AD590 和气体传感器TGS202 用作采集系统的敏感元件。
AD590是美国Analog Devices公司生产的一种电流型二端温度传感器。
电路如图3-1所示。
由于AD590 是电流型温度传感器，他的输出同绝对温度成正比，即1μA/k，而数模转换芯片ADC0809 的输入要求是电压量[2]，所以在AD590 的负极接出一个1kΩ的电阻R和一个100Ω的可调电阻W ，将电流量变为电压量送入ADC0809。
基于51单片机的火灾自动报警系统设计
基于51单片机的火灾自动报警系统设计This article discusses the design of a fire automatic alarm system based on the 51 single-chip puter and DS18B20 ___ increasing popularity of electronic products。
fire hazards have___。
they also generate heat。
which can lead to increased fire hazards if ___。
it is ___ and property。
The system sets an alarm temperature value。
and the DS18B20 temperature sensor monitors the temperature in real time and displays the temperature value on the LCD1602 liquid crystal display。
If the temperature value exceeds the alarm temperature value。
the buzzer will sound an alarm。
The hardware circuit of this system is simple。
the program complexity is not high。
and it has high reliability。
low cost。
and high stability。
making it practical and valuable。
The key components of the system include the 51 single-chip puter。
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现摘要：近年来，火灾事故频发，给人民生命财产安全造成了严重威胁。
为了改善火灾报警系统的效果，提高火灾事故的应对速度和减少损失，本文设计与实现了一种基于51单片机的智能火灾报警系统。
该系统利用51单片机作为核心控制器，通过温湿度传感器、火焰传感器等外部传感器采集环境信息，并通过警报器、短信、电话等方式及时报警，并自动开启喷雾设备进行灭火，以达到及时发现和应对火灾事故的目的。
关键词：51单片机；火灾报警系统；温湿度传感器；火焰传感器；智能一、引言火灾是一种常见的灾害事故，它具有突发性、危险性和难预测性，给人民生命财产安全带来了巨大威胁。
为了预防和减少火灾事故的损失，火灾报警系统应运而生。
传统的火灾报警系统多采用有线连接方式，存在布线复杂、使用不便等问题。
为了提高火灾报警系统的效果，本文设计了一种基于51单片机的智能火灾报警系统，以实现对火灾事故的及时发现和应对。
二、系统设计1. 硬件设计（1）核心控制器：本系统采用51单片机作为核心控制器，它具有丰富的外设接口和强大的计算能力，能够满足系统的要求。
（2）温湿度传感器：通过温湿度传感器可以实时感知环境的温度和湿度变化，当环境温度超过设定值时，系统发出报警信号。
（3）火焰传感器：火焰传感器能够监测周围是否有火焰的存在，一旦检测到火焰，系统即刻发出警报信号。
（4）警报器：警报器用于发出高亮度、高音量的声音警报，提醒人们火灾的发生。
（5）短信/电话模块：当系统检测到火灾时，除了通过警报器发出声音警报外，还可以通过短信或电话方式通知相关人员，以便提前采取措施。
（6）喷雾设备：喷雾设备可以在火灾发生时自动喷洒灭火剂，减缓火势蔓延速度。
2. 软件设计系统软件采用嵌入式C语言编写，通过编程对51单片机进行控制。
软件主要包括数据采集、处理和控制三个功能模块。
（1）数据采集：通过温湿度传感器和火焰传感器采集环境信息，将采集到的数据传输给控制模块进行处理。
基于51单片机的火灾报警控制系统设计【文献综述】
文献综述电气工程及其自动化基于51单片机的火灾报警控制系统设计廿世纪八十年代至九十年代，随着经济建设和半导体、微电子、光电、计算机和信息等科学技术的迅速发展，国外火灾自动报警技术以市场为导向，以应用高新技术为先导，以减少误报率、提高可靠性、灵敏度和扩大探测范围为根本目的，在开展基础理论和应用技术研究、老产品技术改造、新产品开发、标准和规范制修订、产品质量认证和检验、系统设计安装和维护、扩大应用范围和提高应用效益等方面，都有了很大的发展，出现了许多新产品、新技术，使火灾自动探测报警系统从火灾探测、报警传输、信号处理、报警控制显示到与其他系统联动等一系列功能和可靠性大大提高、完善，大大减少误报率，大大增强人们预防现代化各种火灾的能力，为保卫人类生命，财产防火安全发挥了重要作用，成为现代消防技中的一种必不可少、具有广阔发展前途的前言消防领先技术和手段。
一．火灾报警系统的现状目前，国外普遍采用的火灾自动报警技术，主要有两种。
一种是非智能火灾自动报警技术，包括嫁接新技术的老式或传统火灾自动报警技术，七十年代末出现的可寻址火灾自动报警技术和八十年代初期出现的模拟量可寻址火灾自动报警技术，这些技术尽管高技术含量少，但由于成本低，能满足众多小型民用和商业防火保护需要，而被许多国家广泛应用。
另一种是代表现代化火灾自动报警技术发展水平和发展趋势的智能火灾自动报警技术，包括从八十年代中期开始发到九十年代中期已发展成熟，并得到广泛应用的采用具有人工智能理论和技术的高级算法软件的智能集中型模拟量可寻址智能火灾自动报警技术（既由智能控制器做报警决策的智能火灾自动报警技术）和九十年代初期开发，并得到应用的采用人工智能理论和技术的高级算法软件（主要指模糊逻辑和神经网络软件技术）的智能分布型智能火灾自动报警技术（即由智能探测器做报警决策的智能火灾自动报警技术）。
其中，智能集中型智能火灾自动报警技术发展最快、应用最广、现已成为智能火灾自动报警技术中的一种主导技术，其中，由50只左右模拟量可寻址感烟探测器构成的小型智能集中型智能火灾自动探测系统发展最快、应用数量最多，不仅大大改进了小空间的防火安全，而且也推动了火灾报警工业的发展。
基于51单片机的无线火灾报警系统设计
下位机的具体硬件结构图பைடு நூலகம்图２所示：
上位机由无线通信模块，液晶显示模块，键盘输入模块，主控单 片机芯片和电源以及相应的外围模块等组成。 上伪栅和下位机的通信方式采用无线数据传输；下位机用高能电 池给系统供电．采用，低功耗的设计，保障系统长时间ｂＩ靠的工作；上 位机的电源则由２２０Ｖ的电源经电压变送模块后供给系统使用。
四．系统实验
【２Ｊ武汉力源电ｆ股份有限公司．ＩＭＰ８１３Ｌ数据手册ｌＺｌ，１９９８
【３】长沙人阳人电子宵限公司．ＳＭＧ２４０１２８ＡＬＣＭ使用说明书ＩＺｌ，２００４ 『４］Ｍｏｔｏｒｏｌａ公司．ＭＣｌ４５０１ ７技术手册［Ｚｌ，２０００
【ＳｌｉｉＶ五明．邱。Ｅ春．ＰＩＣ单片机系统低功耗设计方法【Ｉ】．《微型机与应用＞．２００１．（５）：
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探索争鸣ｌ
ＥＸＰＬＯＲＥ ＣＯＮＴＥＮＤ
基于５ １单片机的无线火灾报警系统设计
冯峥
（长沙市轨道交通集团有限公司，湖南长沙４１０００４） 摘要：火灾是冈内外普遍关注的灾难性问题，本文设计了一种基于单片机的无线火灾报警系统。系统上位机采用ＡＴ８９Ｃ５１单片机作为主控芯片，下 位机以ＰＩＣｌ８乐列单片机作为主控芯片。系统包括主控模块、烟感探头、人机交互模块以及无线射频通信模块四大部分。
图３下位机的硬件结构图
ＭＣｌ４５０１７芯片１４１１懈感应器原理：当烟进入电离室时对电离电
流产生影响，易于进烟的外电离室受影响大于内电离窒，电离电流下 降．收集极重新充电直到新的平衡电位，这种电位变化可用—ｒ触发报 二、系统实现 警电路：通过反复的试验，得到烟感探头的部分管脚信号有如图４所
基于51单片机的火灾报警控制系统设计【文献综述】
文献综述电气工程及其自动化基于51单片机的火灾报警控制系统设计廿世纪八十年代至九十年代，随着经济建设和半导体、微电子、光电、计算机和信息等科学技术的迅速发展，国外火灾自动报警技术以市场为导向，以应用高新技术为先导，以减少误报率、提高可靠性、灵敏度和扩大探测范围为根本目的，在开展基础理论和应用技术研究、老产品技术改造、新产品开发、标准和规范制修订、产品质量认证和检验、系统设计安装和维护、扩大应用范围和提高应用效益等方面，都有了很大的发展，出现了许多新产品、新技术，使火灾自动探测报警系统从火灾探测、报警传输、信号处理、报警控制显示到与其他系统联动等一系列功能和可靠性大大提高、完善，大大减少误报率，大大增强人们预防现代化各种火灾的能力，为保卫人类生命，财产防火安全发挥了重要作用，成为现代消防技中的一种必不可少、具有广阔发展前途的前言消防领先技术和手段。
一．火灾报警系统的现状目前，国外普遍采用的火灾自动报警技术，主要有两种。
一种是非智能火灾自动报警技术，包括嫁接新技术的老式或传统火灾自动报警技术，七十年代末出现的可寻址火灾自动报警技术和八十年代初期出现的模拟量可寻址火灾自动报警技术，这些技术尽管高技术含量少，但由于成本低，能满足众多小型民用和商业防火保护需要，而被许多国家广泛应用。
另一种是代表现代化火灾自动报警技术发展水平和发展趋势的智能火灾自动报警技术，包括从八十年代中期开始发到九十年代中期已发展成熟，并得到广泛应用的采用具有人工智能理论和技术的高级算法软件的智能集中型模拟量可寻址智能火灾自动报警技术（既由智能控制器做报警决策的智能火灾自动报警技术）和九十年代初期开发，并得到应用的采用人工智能理论和技术的高级算法软件（主要指模糊逻辑和神经网络软件技术）的智能分布型智能火灾自动报警技术（即由智能探测器做报警决策的智能火灾自动报警技术）。
其中，智能集中型智能火灾自动报警技术发展最快、应用最广、现已成为智能火灾自动报警技术中的一种主导技术，其中，由50只左右模拟量可寻址感烟探测器构成的小型智能集中型智能火灾自动探测系统发展最快、应用数量最多，不仅大大改进了小空间的防火安全，而且也推动了火灾报警工业的发展。
基于51单片机的火灾自动探测报警系统设计
电气信息工程学院单片机课程设计报告火灾自动探测报警系统设计学院（系）:年级专业：学号：学生姓名：指导教师：目录1摘要及关键词 (1)2 绪论 (2)3火灾自动报警系统整体方案设计 (2)3.1火灾产生原理及过程 (2)3.2系统总体方案设 (5)3.2.1 系统硬件总体构架 (3)3.2.2 系统软件总体构架 (4)3.3系统主要器件的选择 (5)3.3.1 火灾探测器的选择 (5)3.3.2 单片机及A/D转换芯片的选择 (8)4 火灾自动报警系统硬件设计 (11)4.1 前段信号调理电路 (9)4.2晶振电路与复位电路 (10)4.2.1单片机最小系统及声光报警电路 (10)4.3 数据采集电路 (12)5 火灾报警系统程序设计 (15)5.1火灾报警系统程序设计 (15)5.1.1数据采集程序 (15)5.1.2火灾判断与报警程序 (16)6 总结 (18)附录1 系统程序 (19)附录2 系统仿真原理图 (22)参考文献 (28)致谢 (29)摘要火灾是生活中常见的灾害之一，如果我们能在火灾发生且能控制的时候，就发出警报，然后及时的做出反应，就能减少损失，使火灾造成的影响降到最小。
产生火灾的基本要素是可燃物、助燃物和点火源。
可燃物以气态、液态和固态三种形态存在，助燃物通常是空气中的氧气。
燃烧产生气溶胶的同时，产生分子较大的液体或固体微粒，称为烟雾。
可燃气体与空气混合，在较强火源作用下产生预混燃烧。
着火后，燃烧产生的热量使液体或固体的表面继续放出可燃气体，并形成扩散燃烧。
同时，发出含有红、紫外线的火焰，散发出大量的热量。
其中的气溶胶、烟雾、火焰和热量都称为火灾参量，通过对这些参量的测定便可确定是否存在火灾。
本课程设计主要针对温度和烟雾的检测，通过传感器和ADC0808的共同转化为数字量，连接到单片机上，与设定阈值进行比较，从而判断是否发生火灾。
关键词：温度烟雾数码转换单片机编程报警原理图2 绪论2.1 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。
基于51单片机的火灾报警控制系统【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化基于51单片机的火灾报警控制系统一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的背景和意义随着人民生活水平的提高,液化石油气、管道煤气进入了更多人的住宅里，人们在享受这些现代设施带来了便利的时候，却也增加了火灾隐患。
火灾能给人们的生产和生活造成巨大的灾害和痛苦。
据有关部门统计，我国每年发生火灾约上万起，直接经济损失达上亿元，间接经济损失更难以统计，为了能将火灾造成的损失和危害有效地控制和降低到最低的限度，必须利用先进的科学技术实现对火灾的早期预防、早期报警，早期捎防，这巳成为综合性安全防范技术中的重要组成部分。
现代安防监控系统已有了新概念，通常称为安全自动化SAS（Security Automation System），并与防火自动化系统FAS（Fire Automation System）共同构成智能建筑系统最底层的系统。
目前国外发达国家已逐渐形成一个集安防、消防、医疗救护为一体的安全保障行业。
安全技术防范行业真正形成行业规模是在第二次产业革命中即1950年-1971年，首先在美国、英国等国家形成，像ADEMCO （安定宝）；VICON（维康）；CHUBO（集宝）；AMERICA DYNAMIC（A.D）等.60年代视频图像技术、70年代计算机数字技术、80年代生物识别技术以及90年代国际互联网技术的应用，使安防行业得到快速发展。
目前，国外普遍采用的火灾自动报警技术，主要有两种。
一种是非智能火灾自动报警技术，包括嫁接新技术的老式或传统火灾自动报警技术，七十年代末出现的可寻址火灾自动报警技术和八十年代初期出现的模拟量可寻址火灾自动报警技术，这些技术尽管高技术含量少，但由于成本低，能满足众多小型民用和商业防火保护需要，而被许多国家广泛应用。
另一种是代表现代化火灾自动报警技术发展水平和发展趋势的智能火灾自动报警技术，包括从八十年代中期开始发到九十年代中期已发展成熟，并得到广泛应用的采用具有人工智能理论和技术的高级算法软件的智能集中型模拟量可寻址智能火灾自动报警技术（既由智能控制器做报警决策的智能火灾自动报警技术）和九十年代初期开发，并得到应用的采用人工智能理论和技术的高级算法软件（主要指模糊逻辑和神经网络软件技术）的智能分布型智能火灾自动报警技术（即由智能探测器做报警决策的智能火灾自动报警技术）。
基于51单片机的火灾报警器设计
本设计使用了烟雾传感器模块（MQ-2），它可以检测空气中的可燃气体（如烟雾、甲烷、丙烷、液化石油气等），当检测到烟雾或其他可燃气体时，就会引起警报。
我们通过将烟雾传感器模块与单片机相连接，通过程序对传感器模块的检测结果进行处理，从而实现火灾警报的功能。
具体设计流程如下：初始化单片机。
定义IO口，将烟雾传感器模块的DOUT引脚接入P1.0口。
在主循环中读取烟雾传感器模块的输出电平值。
当输出电平值低于某个阈值时，发出火灾警报信号。
以下是实现代码：scssCopy code#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit DOUT=P1^0; //定义模块输出口P1.0void delay(uint z) //延时函数{uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}void main(){uchar i,flag;P1=0xff; //初始化端口为高电平while(1){flag=0; //将标志位清零DOUT=1; //模块输出高电平delay(5); //延时等待模块稳定DOUT=0; //模块输出低电平while(DOUT); //等待模块输出高电平for(i=0;i<10;i++) //连续读取10次输出电平值{if(DOUT==0) //当输出低电平时flag=1; //将标志位设为1break; //跳出循环}}if(flag==1) //当标志位为1时{P2=0x00; //LED闪烁delay(100);P2=0xff;delay(100);}elseP2=0xff; //LED熄灭}}以上代码中，我们定义了DOUT口用来接收烟雾传感器模块的输出电平，通过读取模块输出的电平值来判断是否发生了火灾，并发出火灾警报信号。
基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计
基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计火灾是一种对人们生命财产安全造成极大威胁的自然灾害，因此火灾报警系统的设计和应用显得尤为重要。
在现代社会中，随着技术的不断发展，基于单片机的火灾智能报警控制系统已经成为火灾报警系统的主流之一。
本文将介绍基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计原理和关键技术。
一、系统设计原理基于单片机的火灾智能报警控制系统主要由传感器、单片机、报警器和显示器等部分组成。
其工作原理如下：1. 传感器部分：通过对温度、烟雾等参数的监测，传感器检测到火灾发生时会产生相应的信号，并将信号送入单片机进行处理。
2. 单片机部分：单片机是整个系统的核心控制部分，它接收传感器的信号，并进行数据处理和判断，当系统检测到火灾发生时，单片机会触发报警器，并通过显示器显示火灾信息。
3. 报警器和显示器部分：当系统检测到火灾发生时，报警器会发出声光信号，提醒人们及时逃生，并通过显示器显示火灾的位置和严重程度，方便人们采取相应的措施。
二、关键技术1. 传感器技术：传感器是火灾智能报警控制系统中最关键的部分，其性能和稳定性直接影响着系统的可靠性。
常用的火灾传感器包括烟雾传感器、温度传感器等，其选择和布置应根据具体的使用场景进行合理设计。
2. 单片机技术：单片机作为系统的核心控制部分，其选择和编程是系统设计的关键。
目前常用的单片机包括51系列单片机、AVR单片机等，它们具有较高的性能和稳定性，适合用于火灾智能报警控制系统的设计。
3. 网络通信技术：现代的火灾报警系统往往需要实现远程监控和管理，因此网络通信技术成为了系统设计中的重要环节。
通过将系统与互联网相连，可以实现远程监控和远程报警，大大提高了系统的实用性和便利性。
1. 系统的可靠性：火灾报警系统是一项关乎人们生命安全的重要设备，因此其可靠性至关重要。
在系统设计中应采用多重备份和故障自动恢复等技术，提高系统的抗干扰能力和可靠性。
2. 系统的智能化：现代火灾报警系统不仅要具备传统的火灾监测功能，还应具备一定的智能化和自动化能力，能够实现火灾位置定位、火灾烟雾浓度分析等功能，提高火灾的检测精度和准确性。
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现一、概述随着现代科技的发展，人们对于居住和工作环境的安全性要求日益提高。
在众多安全设备中，火灾报警系统是保护生命财产安全的重要设备之一。
传统的火灾报警系统往往依赖于复杂的电路和较多的硬件设备，不仅成本较高，而且维护复杂。
为了提高火灾报警系统的智能化水平，降低成本，提高可靠性，本文提出了一种基于51单片机的智能火灾报警系统。
51单片机是一种高性能、低成本的微控制器，广泛应用于工业控制、智能仪器等领域。
本设计利用51单片机的强大处理能力和丰富的接口资源，结合现代传感技术和无线通信技术，实现了一种智能化的火灾报警系统。
系统主要由传感器模块、51单片机处理模块、报警模块和无线通信模块组成。
传感器模块负责实时监测环境中的温度、烟雾等参数，当检测到异常时，将数据发送给51单片机处理模块。
51单片机处理模块对接收到的数据进行处理和分析，当判断为火灾时，触发报警模块进行声光报警，并通过无线通信模块将报警信息发送给远程监控中心。
智能化：通过51单片机的处理，能够对环境参数进行实时监测和分析，准确判断火灾情况。
成本低：利用51单片机的低成本和丰富的资源，降低了整个系统的成本。
可靠性高：采用成熟的51单片机技术和无线通信技术，保证了系统的稳定性和可靠性。
本文接下来的章节将详细介绍基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现过程，包括硬件设计、软件设计以及系统测试等内容。
1. 火灾报警系统的重要性火灾报警系统是现代社会中不可或缺的安全设备之一。
它对于及时发现并响应火灾事件，减少火灾造成的生命财产损失具有至关重要的作用。
在分析火灾报警系统的重要性时，我们可以从以下几个方面进行探讨：火灾报警系统能够实现火灾的早期发现。
由于火灾初期往往不易被察觉，而此时火势较小，是扑救火灾的最佳时机。
火灾报警系统通过检测火焰、烟雾或温度的变化，可以在火灾初期阶段就发出警报，为扑救火灾赢得宝贵的时间。
基于51单片机的火灾自动报警系统
大学2010届毕业论文（设计、创作）开题报告大学2010届毕业设计（论文、创作）中期检查表目录摘要 (1)ABSTRACT (2)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 (3)2.3 火灾探测器的原理 (4)第3章系统硬件设计 (6)3.1 核心芯片选择 (6)3.2 单片机外围接口电路 (10)3.3 信号处理电路 (11)3.4 A/D转换模块 (12)3.5 声音报警电路 (13)3.6 数码管显示电路 (14)3.7 状态指示灯及控制键电路 (15)3.8 报警器故障自诊断 (17)第4章系统软件设计 (18)4.1 主程序流程图 (18)4.2 主程序初始化流程图 (19)4.3 滤波子程序 (20)4.4 线性化子程序 (21)4.5 报警子程序 (23)4.6 键盘处理子程序 (26)结论 (27)致 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。
参考文献 .. (29)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。
基于51单片机火灾报警系统研究的基本内容
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大学2010届毕业论文（设计、创作）开题报告大学2010届毕业设计（论文、创作）中期检查表目录摘要 (1)ABSTRACT (2)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 (3)2.3 火灾探测器的原理 (4)第3章系统硬件设计 (6)3.1 核心芯片选择 (6)3.2 单片机外围接口电路 (10)3.3 信号处理电路 (11)3.4 A/D转换模块 (12)3.5 声音报警电路 (13)3.6 数码管显示电路 (14)3.7 状态指示灯及控制键电路 (15)3.8 报警器故障自诊断 (17)第4章系统软件设计 (18)4.1 主程序流程图 (18)4.2 主程序初始化流程图 (19)4.3 滤波子程序 (20)4.4 线性化子程序 (21)4.5 报警子程序 (23)4.6 键盘处理子程序 (26)结论 (27)致 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。
参考文献 .. (29)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。
关键词单片机火灾报警传感器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.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, delay alarm and serial communication with the host computer is a simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive, intelligent smoke sensor, has some practical value.Keywords ：SCM fire alarm sensor第1章绪论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 本文所做的工作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：1. 基于AT89S52的火灾报警检测设计方案。
2. 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。
3. 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。
4. 设计主要软件程序模块，完成软件设计。
第2章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。
此外，也可以控制有关的灭火系统或将火灾信号传输给消防控制室。
整体电路的框图如图2-1所示：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：（1）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，一般图2-1 系统原理及组成框图可以将感温型火灾报警系统分为定温式、温差式等几种。
(2)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。
（3）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。
（4）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：（1）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。
（2）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。