基于单片机智能火灾报警系统毕业设计
基于单片机的智能火灾报警系统毕业论文
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 andimprove 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 detection and 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1.1 选题的背景及意义1.2 国内外发展状况和现状1.2.1 火灾报警系统发展历程1.2.2 国内外火灾报警系统的发展现状2 火灾报警系统及其整体方案设计2.1 火灾发生时的特点2.2火灾报警系统功能及其类型2.3 本系统的总体方案设计2.3.1 本设计的研究范围2.3.2 系统的硬件总体结构2.3.3 系统软件总体结构3 系统的硬件选择与设计3.1 主要芯片的选择3.1.1 单片机的选择3.1.2 模数转换芯片的选择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3.3.3 烟雾信号调理电路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4 火灾报警系统的软件设计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4.2.5 滤波子程序5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6 总结与展望6.1 总结6.2 展望致谢参考文献附录1 绪论1.1 选题的背景及意义在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁到公众安全和社会发展的主要灾害之一。
【《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常见的灾害，造成了许多人的伤害和财产的损失。
为了及时发现火灾并采取相应的措施，火灾智能报警控制系统应运而生。
本文基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计进行了详细的介绍。
一、系统概述火灾智能报警控制系统是一种通过传感器感知火灾信号并通过控制器进行报警的系统。
本系统采用了单片机控制技术，能够实时监测环境温度和烟雾浓度，并进行相应的报警处理。
二、硬件设计1. 传感器选择本系统采用了温度传感器和烟雾传感器进行环境监测。
温度传感器可以实时检测环境温度，当温度超过设定的阈值时，系统将报警。
烟雾传感器可以检测烟雾的浓度，当烟雾浓度超过设定的阈值时，系统将报警。
2. 控制器选择本系统采用了单片机作为控制器，具有处理数据和控制外设的能力。
单片机选择根据系统的需求和性能要求进行选择。
3. 通讯模块为了能够及时将报警信息传输给用户，本系统还加入了通讯模块。
通讯模块可以通过无线或有线方式将报警信息发送给用户，用户可以通过手机或电脑接收报警信息。
4. 报警器当系统检测到火灾时，会通过报警器发出警报声音，提醒用户火灾的发生。
三、软件设计1. 系统初始化系统启动时，需要对硬件进行初始化，包括传感器的初始化、通讯模块的初始化等。
2. 数据采集系统定时读取传感器的数据，包括温度和烟雾浓度，将数据保存在内存中。
3. 报警处理系统根据传感器采集的数据进行报警处理。
当温度和烟雾浓度超过设定的阈值时，系统将触发报警器并发送报警信息给用户。
四、系统测试为了保证系统的可靠性和稳定性，对系统进行了一系列的测试。
包括传感器的检测精度测试、系统报警的测试、通讯模块的测试等。
通过测试，系统可以实时准确地检测火灾信号，并采取相应的报警措施，提高了火灾的防范和事故发生后的应急处理。
五、结论基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计是一种有效的火灾防范和报警系统。
系统利用传感器实时监测环境温度和烟雾浓度，并通过单片机进行报警处理。
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。
基于STC89C52单片机的智能火灾报警系统设计
基于STC89C52单片机的智能火灾报警系统设计一、概述随着科技的进步和社会的发展，人们对生活和工作环境的安全性要求越来越高。
火灾作为威胁人类生命财产安全的重要因素，其防治和预警显得尤为重要。
传统的火灾报警系统往往依赖于人工巡查和简单的传感器，存在响应速度慢、误报率高、覆盖范围有限等问题。
研究并开发一种智能化的火灾报警系统具有重要的现实意义和应用价值。
本文旨在设计一种基于STC89C52单片机的智能火灾报警系统。
STC89C52单片机作为一种高性能、低功耗的微控制器，具有丰富的外设资源和强大的处理能力，非常适合用于智能火灾报警系统的核心控制单元。
本系统将结合烟雾传感器、温度传感器和红外传感器等多种传感器，实现对火灾初期征兆的实时监测和数据采集。
同时，系统还将利用无线通信技术，实现报警信息的远程传输和控制指令的下发，从而大大提高火灾报警的及时性和准确性。
本论文将详细介绍智能火灾报警系统的设计原理、硬件选型、软件编程和系统测试等关键环节，力求为火灾防治工作提供一种高效、可靠的智能化解决方案。
通过本文的研究，不仅能够提升火灾报警系统的智能化水平，还能为类似的安全监测系统提供有益的参考和借鉴。
1. 火灾报警系统的重要性火灾，作为一种具有极大破坏力的灾害，对人们的生命和财产安全构成了严重威胁。
在各类灾害中，火灾因其发生频率高、影响范围广、损失惨重等特点而备受关注。
火灾报警系统的设计与应用显得至关重要。
火灾报警系统能够在火灾初期阶段及时发现火情，通过声光报警等方式提醒人员疏散，从而最大程度地减少人员伤亡。
系统还能迅速启动灭火装置，控制火势蔓延，降低火灾对财产的损失。
火灾报警系统对于提高建筑安全水平具有重要意义。
在现代社会中，各类建筑如商场、医院、学校等人员密集场所的火灾风险尤为突出。
通过安装火灾报警系统，可以实时监测建筑内的火灾隐患，及时发现并处理火情，从而提高建筑的整体安全性能。
火灾报警系统也是智慧城市建设的重要组成部分。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日基于单片机的智能火灾报警系统摘要随着科学技术的迅速发展，人们进入了信息时代，作为获取信息手段的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。
毕业设计论文：基于单片机的家用智能防火防盗报警器的设计[管理资料]
![毕业设计论文：基于单片机的家用智能防火防盗报警器的设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/e206ab768762caaedc33d47a.png)
目录1 绪论 (1)家用防火防盗报警系统的现状 (1)本文研究的目的和意义 (2)本文研究的内容 (2)2系统总体设计方案 (3)防火防盗报警系统的总体构成 (3)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)防火探测器的设计 (5)防盗探测器的设计 (7)主控单元电路设计 (9)自动拨号报警电路设计 (9)语音报警电路设计 (10)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)系统主程序设计 (11)检测报警模块程序设计 (11)拨号模块程序设计 (14)语音模块程序设计 (14)按键模块程序设计 (14)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。
基于单片机智能火灾报警系统的设计(毕业设计)
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目录一毕设正文 (1)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 烟雾报警器的国内外现状 (1)1.3 烟雾报警器的发展趋势 (2)2 总体方案设计 (3)2.1 烟雾检测传感器选型 (3)2.2 烟雾传感器关于报警的介绍 (5)2.3 单片机选型 (5)2.3.1 STC89C52单片机简介 (5)2.3.2 单片机的引脚功能描述 (6)2.3.3 温度采集模块 (8)3 系统的硬件电路 (9)3.1 单片机最小系统 (9)3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计 (9)3.3 烟雾检测AD采集电路 (10)3.4 显示模块 (11)3.5 声音报警电路 (11)3.6 按键控制电路 (12)3.7 电源模块 (12)3.8 温度传感器(DS18B20)电路 (13)3.8.1 DSl8B20简介 (13)3.8.2 18B20接口电路 (16)4 系统软件的设计及流程图 (17)5 电路调试中遇到的问题及总结 (18)参考文献 (19)谢辞 (20)二附录 (21)1 总体原理图设计 (22)2 部分程序源代码 (23)3 实物图 (34)4 开题报告 (35)5 结题报告 (36)6 答辩报告 (37)一毕设正文1 绪论1.1 课题背景随着科技的不断发展，人们现在对于电器的应用越来越多，无论是家用电器，还是工厂使用的电器都越来越多。
基于单片机智能火灾报警器系统设计
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.doc
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。
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极为危险的灾难，给人们的生命财产带来重大威胁。
火灾智能报警控制系统的设计显得尤为重要。
本文将介绍一种基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计方案。
一、系统设计目标1、实时监测火灾情况，及时报警。
2、能够对火灾进行智能识别，减少误报。
3、具备远程监控和控制功能。
二、系统设计方案1、硬件部分（1）传感器模块系统采用红外传感器、温度传感器和烟雾传感器进行火灾监测。
红外传感器用于监测火焰的光线，温度传感器用于监测周围环境温度的变化，烟雾传感器用于监测空气中的烟雾浓度。
（2）控制模块系统采用单片机作为控制模块，通过单片机的IO口与各种传感器连接，实现对传感器数据的采集和处理。
（3）通信模块系统通过无线通信模块和远程监控终端进行通讯，实现远程监控和控制功能。
2、软件部分系统软件部分采用C语言编程，实现对传感器数据的采集、处理和报警控制。
采用智能算法对传感器数据进行分析，判断是否发生火灾，并进行相应的报警控制。
三、系统工作流程1、当传感器监测到火灾信号时，传感器向单片机发送火灾信号数据。
2、单片机接收到传感器数据后，通过自带的智能算法对数据进行分析，判断是否发生火灾。
3、若判断发生火灾，则系统立即通过通信模块将火灾报警信息发送给远程监控终端。
4、远程监控终端接收到火灾报警信息后，立即对火灾现场进行相应的控制操作，如打开喷水灭火装置、通知消防人员等。
四、系统特点1、实时性强：系统能够实时监测火灾信号，迅速做出响应。
2、智能识别：系统通过智能算法对火灾信号进行识别，以减少误报情况。
3、远程监控：系统具备远程监控和控制功能，能够实现对火灾现场的远程监控和控制。
4、稳定可靠：系统硬件部分采用工业级传感器和单片机，具备稳定可靠的性能。
五、系统应用前景基于单片机的火灾智能报警控制系统具有广阔的应用前景。
它可以应用于各类场所，如商场、学校、医院、办公楼等等。
通过对火灾信号的实时监测和智能识别，能够最大程度地保护人们的生命财产安全。
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目前，火灾已成为一种非常普遍的灾害，经常发生在人们的生活中。
但是，火灾给人们带来的损失是不可估量的，因此如何提前预防和避免火灾的发生，保障人们的生命和财产安全就成为了一个很重要的问题。
为此，本文设计了一种基于单片机的火灾智能报警控制系统，旨在及时发现与报警火灾，保护人们的生命和财产安全。
一、系统组成本设计的系统由传感器模块、单片机模块、蜂鸣器模块和LCD显示屏模块组成。
传感器模块主要负责检测火灾的存在与否，通过红外线传感器和烟雾传感器来检测火灾。
当红外线传感器或烟雾传感器探测到火灾时，会产生一个信号输出给单片机模块。
单片机模块通过接收传感器模块的信号，来控制蜂鸣器模块的报警和LCD显示屏模块的显示。
当单片机模块接收到传感器模块的信号时，会让蜂鸣器模块发出警报来提醒人们。
同时，单片机模块会在LCD显示屏模块上显示报警信息，让人们知道火灾的发生位置和时间。
二、系统原理三、系统实现单片机模块：该模块主要由AT89C51单片机组成，接收传感器模块的信号并进行处理，通过控制蜂鸣器模块来发出警报，并在LCD显示屏上显示火灾的信息。
蜂鸣器模块：该模块主要负责发出警报声音，根据实际需要可设置报警声音的频率和时长。
LCD显示屏模块：该模块主要用于显示火灾信息，通过控制单片机模块来显示相应的信息。
四、系统优点本设计的系统具有以下几个优点：1. 实时性高：通过传感器模块的检测和单片机模块的处理，能够实时检测火灾的存在并发出警报，提高了应对火灾的速度。
2. 灵敏度高：采用多传感器模块检测火灾，能够更准确地确定火灾的存在位置和时间，增强了火灾预警的准确性。
3. 可靠性强：可以进行自动报警和手动报警设置，保障人们在火灾发生时可以及时得到警报信息。
4. 易维护：该系统由单片机模块组成，易于进行维护和改造。
五、总结本设计的基于单片机的火灾智能报警控制系统，能够通过高灵敏度的传感器模块和实时的单片机模块来检测和报警火灾，从而保障人们的生命和财产安全。
智能火灾报警监测系统的本科毕业设计(论文)
在MCS-51单片机系列中，高级中断能够打断低级中断以形成中断嵌套；同级中断之间，或低级对高级中断则不能形成中断嵌套。若几个同级中断同时向CPU请求中断响应，则CPU按如下顺序确定响应的先后顺序：INT0—T0—INT1—T1—RI/T1.
EA
×
×
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
EA：全局中断允许位。EA＝0，关闭全部中断；EA＝1，打开全局中断控制，在此条件下，由各个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。
×：无效位。
ES：串行I/O中断允许位。ES＝1，打开串行I/O中断；ES＝0，关闭串行I/O中断。
ETl：定时器/计数器1中断允许位。ETl＝1，打开T1中断；ETl＝O，关闭T1中断。
* 和MCS-51产品兼容
*4KB可重编程（ISP）FLASH存储器（1000次）
*4.0-5.5V电压范围；
* 全静态工作：0Hz-33KHz
* 3级程序存储器保密锁定
* 128*8位内部RAM
* 32条可编程I/O线
* 两个16位定时器/计数器
*6个中断源
* 全双工串行UART通道
* 低功耗空闲
P3口：是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，驱动四个TTL逻辑门电路。
RST：复位输入。RST引脚出现两个机器周期以上的高电平则处于复位状态。
ALE/PROG非：当访问外部程序存储器和数据存储器时，ALE脉冲输出用于锁存地址低八位字节，ALE输出的时钟正脉冲是单片机时钟频率的1/6，每当访问外部存储器时将跳过一个ALE脉冲。
各个中断源在程序存储器中的中断入口地址如下：
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。
致谢................................................................................................. 错误!未定义书签。
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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。
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，利用本机专用电话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，它在内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，内外电离室的电流、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，破坏了内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。
AT89S52片内集成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。
片内资源有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宽电压范围内正常工作。
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的输入要求是电压量，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，传感器的内阻变小，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ICM7218ICM7218 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。