基于单片机的智能火灾报警系统设计+2120504要点

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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

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

基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计随着城市化进程的加速以及大楼、商场等建筑物的增多,火灾安全问题日益受到人们的关注。

传统的火灾报警系统一般都是简单的声光报警器,缺乏智能化的管理和控制功能。

而基于单片机的火灾智能报警控制系统可以实现对火灾的实时监测、智能报警以及远程控制等功能,具有较高的安全性和可靠性。

本文将对基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计进行详细的介绍。

一、系统框架设计基于单片机的火灾智能报警控制系统的整体框架由传感器模块、控制模块、通信模块和报警模块四部分组成。

1. 传感器模块传感器模块负责对火灾相关参数进行实时监测,包括烟雾浓度、温度、气体浓度等。

常用的传感器包括烟雾传感器、温度传感器、气体传感器等。

传感器模块采集到的数据将通过控制模块进行处理和分析。

2. 控制模块控制模块是整个系统的核心部分,负责数据的处理和分析,判断是否发生火灾,并且触发相应的报警措施。

控制模块采用单片机作为主控芯片,通过编程实现对传感器模块采集到的数据进行处理并进行火灾预警、报警处理等功能。

3. 通信模块通信模块负责将系统采集到的数据实时传输至监控中心,以便及时做出处理和应对措施。

通信模块可以选择使用无线传输方式,如Wi-Fi、蓝牙、NB-IoT等,也可以使用有线传输方式,如RS485、以太网等。

4. 报警模块报警模块包括声光报警器、智能门锁、喷淋系统等,根据系统的实际需求可以进行选择安装。

1. 单片机选型在设计单片机硬件时,需要根据系统的需求选择合适的单片机芯片,一般来说,需要考虑处理能力、存储容量、IO口数量、功耗等因素。

常用的单片机包括STC系列、51单片机系列等,可以根据具体项目需求进行选择。

传感器的选择应根据系统的实际需求进行,常用的传感器有MQ-2烟雾传感器、DS18B20温度传感器、MQ-5气体传感器等,可以根据需要进行选择和配置。

通信模块的选择需要根据系统的通信距离、传输速率、稳定性等因素进行考虑。

《2024年基于单片机的家庭智能防火防盗系统》范文

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《基于单片机的家庭智能防火防盗系统》篇一一、引言随着科技的进步和人们生活水平的提高,家庭安全逐渐成为人们关注的焦点。

家庭智能防火防盗系统应运而生,其以单片机为核心,结合传感器、通信技术等,实现了家庭安全的智能化管理。

本文将详细介绍基于单片机的家庭智能防火防盗系统的设计原理、实现方法及优势。

二、系统设计1. 硬件设计本系统以单片机为核心,包括传感器模块、执行器模块、通信模块等。

其中,传感器模块负责检测火灾、烟雾、盗情等异常情况;执行器模块负责控制报警、灭火等操作;通信模块负责与手机、电脑等设备进行数据传输,实现远程监控。

(1) 传感器模块:包括温度传感器、烟雾传感器、红外传感器等。

这些传感器能够实时监测家庭环境中的温度、烟雾、人体活动等情况,一旦发现异常,立即向单片机发送信号。

(2) 执行器模块:包括报警器、电磁阀等。

当单片机接收到传感器发送的异常信号时,通过控制执行器模块,实现报警、灭火等操作。

(3) 通信模块:采用无线通信技术,如Wi-Fi、蓝牙等,实现与手机、电脑等设备的连接。

用户可以通过手机App或电脑软件实时查看家庭安全状况,控制执行器模块的操作。

2. 软件设计软件设计主要包括单片机程序设计和上位机软件设计。

单片机程序负责处理传感器数据,控制执行器模块的操作;上位机软件负责与单片机进行数据传输,实现远程监控。

(1) 单片机程序设计:采用C语言编写,实现数据的采集、处理、存储和传输等功能。

当传感器检测到异常情况时,单片机立即启动相应的处理程序,控制执行器模块进行报警、灭火等操作。

(2) 上位机软件设计:采用Java或Python等编程语言开发,实现与单片机的数据传输、远程监控、报警提示等功能。

用户可以通过手机App或电脑软件实时查看家庭安全状况,控制执行器模块的操作。

三、系统实现本系统通过传感器实时监测家庭环境中的温度、烟雾、人体活动等情况,一旦发现异常,立即向单片机发送信号。

单片机接收到信号后,启动相应的处理程序,控制执行器模块进行报警、灭火等操作。

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

基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计随着科技的不断发展,智能化的应用越来越广泛。

在灾害防范领域,智能化技术的应用也日益受到重视。

火灾是一种常见的自然灾害,对人类的生命和财产安全造成了严重威胁。

设计一种基于单片机的火灾智能报警控制系统是非常必要的。

本文将详细介绍这一设计方案及其实施步骤。

一、系统设计思路1. 火灾检测模块火灾检测模块是整个系统的核心部分,主要用于检测火灾的存在。

通过利用传感器采集环境参数如温度、烟雾浓度等,当环境温度或烟雾浓度超出设定范围时,系统应能准确地判断出火灾的发生。

2. 报警控制模块当火灾被检测到后,系统需要能够及时报警,采取措施避免火灾带来的损失扩大。

还需要具备远程监控和控制的功能,以便及时采取相应的应急措施。

3. 数据处理和显示模块数据处理和显示模块主要用于对传感器采集到的数据进行处理和分析,通过显示设备将结果直观地展示出来。

这样可以让使用者更容易地获取到有关火灾的信息并作出相应的决策。

二、系统实施步骤1. 硬件设计硬件设计阶段需要选用合适的传感器来进行火灾检测。

传感器的类型和性能直接影响着系统的可靠性和准确性。

还需要设计控制电路和显示设备电路。

2. 软件设计软件设计是整个系统的灵魂所在,主要包括系统的逻辑控制、数据处理和显示等功能。

需要根据硬件设计的需求,选择合适的单片机,并编写相应的程序,来实现系统的各项功能。

3. 系统调试系统调试是整个设计过程中最为关键的环节。

需要进行硬件和软件的调试工作,确保系统能够稳定、可靠地运行。

还需要进行实际场景下的测试,以验证系统在真实环境下的性能。

4. 系统集成在完成硬件和软件的调试和测试后,需要对系统进行集成,确保各个模块能够协调一致地工作。

在此过程中,还可以根据实际需求对系统进行优化和改进。

三、系统性能要求1. 灵敏度高:系统需要具备高灵敏度的火灾检测能力,能够在火灾刚刚发生时及时作出反应。

2. 可靠性强:系统需要具备良好的稳定性和可靠性,确保在各种恶劣环境下都能正常工作。

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

0 引言随着科技的不断进步,人们的生活水平也在不断提高,越来越多的人们涌进城市生活,城市的人口越来越密集。

因此,城市的楼房越建越高,用火用电频率也越来越高,因此,在楼道或者家庭内部更要预防火灾的发生。

当楼道内或者室内发生火灾时,周围温度将迅速上升,也会大量烟雾,其浓度也将迅速上升。

如何设计一款操作简单,报警及时,成本低廉的智能火灾报警系统是刻不容缓的需求。

目前市场上使用的智能火灾报警系统多数采用ARM 处理器[1],也有一些采用BP 神经网络算法完成火灾探测[2],也有通过ZigBee 通讯技术研制构建了无线智能火灾报警系统[3],通过外部一些传感器及CAN 总线结合监控家庭综合情况[4],这样的火灾报警系统要求联网监控,不仅监控范围要求高,并且造价较高;也有一些系统仅仅是为了采集温度而设计的,不能实现火灾的预警[5]。

为了解决这类问题,本系统采用STC89C52单片机作为控制核心,结合LCD 显示模块、按键模块、温度检测模块、烟雾检测模块及报警指示模块,不仅能够将检测到的温度和烟雾浓度与设定阈值相比较,并发出报警外,造价低廉,操作方便,适于家庭或小范围环境使用。

1 系统总体设计按照系统设计的功能要求绘制的系统总体框架结构图如图1所示。

在此电路系统中, 主要由单片机最小系统,测温电路,烟雾检测电路,LCD1602显示器,按键电路和报警指示电路等级部分组成。

最小系统由晶振电路、电源电路、复位电路以及单片机STC89C52 组成,单片机放在中心位置表明它是整个系统的核心控制部分。

图1 系统结构图该系统是通过数字温度传感器和烟雾传感器采集环境温度及烟雾浓度,由于烟雾传感器采集的信号是模拟信号,因此需要使用一个AD 转换电路进行数字转换,然后将温度数据和烟雾浓度数据发送到单片机内处理,然后通过LCD1602进行显示,按键用于设定温度及烟雾浓度的阈值,当超过设定阈值时驱动报警指示电路工作。

单片机若要正常工作,必须保证最小系统正常,晶振电路为单片机工作提供时钟周期,当系统处于死机或瘫痪状态的时候可以使用复位电路进行重启,电源电路为整个系统提供工作电压。

基于单片机的智能火灾报警系统设计

基于单片机的智能火灾报警系统设计

三、系统设计
基于单片机的智能火灾报警系统设计需遵循可靠性、稳定性、智能化、低成 本等原则。系统设计主要包括单片机选择、电路设计、软件设计和实现等方面。
1、单片机选择:选择合适的单片机是整个系统设计的基础。根据智能火灾 报警系统的需求,应选择具有较高处理速度、丰富的外设接口、较强的抗干扰能 力和较低功耗的单片机。
二、研究现状
基于单片机的智能火灾报警系统研究起源于20世纪90年代,经过几十年的发 展,已经在设计、实现、应用和发展等方面取得了显著成果。目前,国内外研究 者们致力于研究如何提高系统的可靠性和稳定性、降低成本、增强智能化功能等 方面。随着物联网技术的发展,基于单片机的智能火灾报警系统正朝着网络化、 智能化方向发展,以便实现更加高效和准确的火灾监测和报警。
总之,基于单片机的智能火灾报警系统设计具有重要意义和应用价值,符合 未来发展方向和社会需求。通过不断的研究和创新,我们有信心在未来的消防安 全领域中取得更加显著的成果,为社会发展和人民生活提供更加安全和稳定的环 境。
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六、未来展望
Hale Waihona Puke 随着科技的不断发展和社会需求的不断提高,基于单片机的智能火灾报警系 统将具有更加广阔的应用前景。未来,该系统将朝着更加智能化、网络化、微型 化方向发展,以提高火灾监测的准确性和时效性,降低误报和漏报概率。系统的 成本也将不断降低,让更多人能够享受到智能火灾报警系统带来的安全保障。
此外,随着5G技术的普及和应用,基于单片机的智能火灾报警系统将能够实 现更加高效的远程监控和管理,为消防安全事业带来更多可能性。
一、引言
火灾是危害公共安全和人民生命财产的一种常见灾害,因此火灾报警系统的 研究一直受到广泛。传统的火灾报警系统通常采用模拟电路或数字电路实现,但 这些系统的可靠性和稳定性不够高,且不具备智能化功能。随着单片机技术的不 断发展,基于单片机的智能火灾报警系统应运而生。这种系统具有智能化、高可 靠性、稳定性高等优点,可有效提高火灾报警的准确性和及时性。

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

基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计【摘要】本文基于单片机设计了一种火灾智能报警控制系统,通过系统框架设计、硬件设计、软件设计、传感器选择与应用以及系统测试与验证等方面的详细阐述,展现了该系统的全面设计和实用性。

通过对系统的实验验证,证明了该系统在火灾报警和控制方面的有效性。

研究总结指出了该系统的优势和不足之处,并提出了未来研究方向,展望了系统在实际应用中的前景。

本研究对于提高火灾报警系统的智能化水平,保障人们生命财产安全具有重要意义。

【关键词】单片机、火灾智能报警、控制系统、设计、系统框架、硬件、软件、传感器、测试、验证、总结、展望、应用前景。

1. 引言1.1 研究背景火灾是一种在现代社会中频繁发生的灾害事件,其给人们的生命财产安全带来了极大的威胁。

在传统的火灾预警系统中,多采用手动报警或烟雾探测器报警的方式,存在着报警反应时间长、误报率高等不足之处。

研究开发一种基于单片机的火灾智能报警控制系统是当前亟待解决的重要问题。

通过本文对基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计与研究,旨在提高火灾预警系统的智能化水平,减少火灾事故对人们生命财产安全的影响,保障社会的稳定和安全。

本研究具有重要的实用价值和推广意义。

1.2 研究目的研究目的是为了设计一款基于单片机的火灾智能报警控制系统,以提高火灾预防和应急处理的效率和准确性。

通过该系统,可以实现对火灾进行智能监测和实时报警,及时采取相应措施减小火灾造成的损失。

研究目的还在于优化系统的设计和功能,使其具有高度的稳定性和可靠性,适用于各种场所和环境。

通过对系统功能的不断完善和改进,为火灾预防和救援工作提供更强有力的技术支持,保障人们生命和财产安全。

在此基础上,还将研究系统的可扩展性和集成性,以满足不同环境下的需求,并为未来的火灾智能报警技术发展奠定良好基础。

1.3 研究意义在火灾防控领域,火灾报警系统是至关重要的一环。

传统的火灾报警系统存在着报警不准确、反应速度慢以及无法智能化处理等问题,而基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计,则能够有效地解决这些问题,提高火灾报警系统的准确性和响应速度,保障人们的生命财产安全。

基于单片机的智能火灾报警系统

基于单片机的智能火灾报警系统

传感器数据处理
数据采集:实时监测环境中的烟雾浓度、温度和湿度等参数 数据处理:对采集到的数据进行滤波、去噪和阈值判断等处理,以识别是否发生火灾 数据传输:将处理后的数据通过串口或网络传输到上位机或单片机进行进一步处理 数据存储:将采集到的数据存储到本地存储器中,以便后续分析和处理
报警阈值设定与处理
功能:具有烟雾探测、温度 检测、报警输出等功能,可 实现火灾的快速响应和准确 报警,保障人员安全和财产 安全。
组成与结构
单片机作为核心 控制器,负责数 据处理和控制逻 辑
传感器模块:监 测环境温度、烟 雾浓度等参数
报警模块:实现 声光报警功能
显示模块:实时 显示监测数据和 报警信息
工作原理
电源模块:为整个系统提供稳定的电源 单片机控制模块:核心控制部分,处理传感器采集的数据并控制报警器工作 烟雾传感器模块:实时监测环境中的烟雾浓度,并将数据传输给单片机 声光报警模块:接收到单片机的报警信号后,发出声光报警
可靠性分析
测试目的:验证系统的稳定性和可靠性 测试环境:模拟真实火灾场景,进行长时间、高强度的测试 测试方法:采用多种测试手段,包括功能测试、性能测试和安全测试等 测试结果:对测试结果进行分析,找出系统存在的问题和不足,提出优化方案
06
应用场景与优势
应用场景介绍
商业大厦:智能火灾报警系统可 实时监测大厦内的火灾隐患,及 时报警并联动消防设备,保障人 员安全。
单击此处添加副标题
基于单片机的智能火灾报
警系统
汇报人:XX
目录
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添加目录项标题 系统概述 硬件设计 软件设计
系统测试与优化 应用场景与优势
01
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基于单片机智能火灾报警系统的设计(毕业设计)

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

基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计随着科技的不断发展和进步,智能化设备在各个领域得到了广泛的应用,其中智能报警系统在保障人们的生命财产安全方面发挥着重要作用。

在诸多的智能报警系统中,基于单片机的火灾智能报警控制系统成为了研究和应用的热点之一。

本文将介绍基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计,并分析其工作原理和应用场景,希望能够对相关领域的学者和工程师有所启发。

一、系统概述1.1 系统设计的背景和意义火灾是一种常见但又极其危险的灾害,一旦发生火灾往往会造成严重的人员伤亡和财产损失。

为了及时、准确地发现和报警火灾,传统的火灾报警系统已经不能满足现代社会的需求,因此设计一种基于单片机的火灾智能报警控制系统显得非常必要和重要。

1.2 系统设计的基本原理基于单片机的火灾智能报警控制系统主要通过传感器检测环境温度和烟雾浓度,当环境温度或者烟雾浓度超过一定阈值时,系统能够自动发出报警信号并采取相应的控制措施,例如关闭电器设备、启动消防设备等。

通过这种方式,可以保障人们的生命财产安全,减少火灾造成的损失。

1.3 系统设计的目标和意义基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计目标是实现火灾的及时发现和报警,减少人员伤亡和财产损失。

通过此系统的应用,可以提高火灾报警的准确性和及时性,加强火灾防护的能力,提升人们的生活质量和安全保障。

二、系统设计的硬件部分2.1 系统设计的硬件组成基于单片机的火灾智能报警控制系统主要由单片机模块、传感器模块、显示模块、报警器和执行部件等组成。

单片机模块用于系统的控制和逻辑处理,传感器模块用于检测环境温度和烟雾浓度,显示模块用于显示系统的状态信息,报警器用于发出报警信号,执行部件用于执行相应的控制措施。

这些硬件部分相互配合,共同构成了整个系统的功能。

2.2 系统设计的硬件连接在整个系统中,各个硬件部分之间通过电路连接和数据通信实现了相互之间的交互和协作。

通过这种方式,各个硬件部分能够准确地捕获和处理环境信息,实现系统的功能和目标。

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

基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计火灾是一种具有很高危险性的灾害,因此火灾报警控制系统的设计显得尤为重要。

本文基于单片机的火灾智能报警控制系统进行设计。

火灾智能报警控制系统主要包含传感器、控制模块、报警器等硬件设备以及控制程序等软件方面的内容。

硬件部分,系统从外部环境中获取相关信息,并实时监测环境状态。

通过烟雾传感器、温度传感器等感知设备,能够及时发现火灾的发生。

这些传感器将采集到的数据通过模拟转数字转换器(ADC)转换成数字信号,传递给单片机进行处理。

控制模块是系统的核心部分,负责对传感器采集到的数据进行处理,并根据预设的逻辑判断是否存在火灾。

在判断存在火灾的情况下,控制模块会触发报警器进行警报。

控制模块还可以实现其他功能,比如与灭火系统进行联动等。

报警器是系统输出设备之一,主要负责在火灾发生时发出强而明显的声音或光信号,从而引起人们的注意并采取相应的应对措施。

软件部分,系统需要编写一套完善的控制程序,用于控制模块的操作和火灾报警的逻辑处理。

这个程序需要实现传感器数据的采集、转换、判断和报警等功能。

在设计过程中,需要注意以下几点:1. 选择合适的传感器:烟雾传感器、温度传感器等是火灾检测的关键,在选择传感器时需要考虑其准确性、灵敏度等性能指标。

2. 控制模块的选择:选择适合的单片机作为控制模块,需要考虑其处理能力、接口类型和扩展性等因素。

3. 报警器的选择:报警器需要具备明显的声音或光信号,以便及时引起人们的注意。

4. 控制程序的编写:编写控制程序时需要考虑各种火灾场景的处理逻辑以及与其他系统的联动。

基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计是一个复杂的工程,需要综合考虑硬件设备和控制程序的配合。

通过合理选择传感器、控制模块和报警器,并编写完善的控制程序,可以实现对火灾的及时检测和报警,从而减少火灾带来的损失。

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

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

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。

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

基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计火灾是一种非常危险和毁灭性的灾害,为了更好地保护人们的生命和财产安全,设计一种基于单片机的火灾智能报警控制系统显得尤为重要。

本文将介绍这一系统的设计原理、功能特点以及具体实现方式。

一、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模块、控制模块和报警模块组成。

传感器模块负责监测环境温度和烟雾浓度,控制模块负责采集传感器模块的数据并进行分析判断,当检测到火灾情况时,控制模块会触发报警模块进行报警。

设计原理主要包括以下几个方面:1.传感器模块的选择:为了能够准确地监测环境温度和烟雾浓度,需要选择精准的传感器模块。

常见的温度传感器有DS18B20和LM35等,烟雾传感器一般采用MQ-2或MQ-7。

2.控制模块的设计:控制模块首先需要对传感器模块的数据进行采集,并进行分析判断。

一旦检测到异常情况,控制模块会触发报警模块进行报警,同时还需要进行相应的救援措施,比如关闭电源、启动灭火系统等。

3.报警模块的选择:报警模块一般包括声光报警器和无线报警器,声光报警器主要是通过发出高分贝的警报声和闪烁的警示灯来提醒人们,无线报警器则可以通过手机或其他设备发送报警信息给相关人员。

二、功能特点基于单片机的火灾智能报警控制系统具有以下几个功能特点:1.高灵敏度:采用高精度的温度传感器和烟雾传感器,能够快速准确地监测环境温度和烟雾浓度,一旦有异常情况立即做出相应的反应。

2.智能判断:控制模块内置了智能算法,可以对传感器模块采集的数据进行分析判断,能够有效地区分火灾情况和其他异常情况,减少误报。

3.多种报警方式:系统内置了声光报警器和无线报警器,能够通过多种方式提醒人们及时逃生和采取应对措施。

4.可远程监控:系统可以与手机或其他设备连接,用户可以随时随地通过手机或电脑查看监测数据和接收报警信息,提升了火灾预防和处理的效率。

三、具体实现方式基于单片机的火灾智能报警控制系统的具体实现方式主要包括硬件设计和软件设计两方面。

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

基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计设计背景:火灾是一种常见的灾害,对人们的生命财产安全造成了很大的威胁。

为了及时发现火灾并采取相应的应对措施,设计了一种基于单片机的火灾智能报警控制系统。

该系统可以实现对火灾的自动监测和报警,通过自动化控制的方式,可以更快速、准确地发现火灾,提高火灾应对的效率和成功率。

系统功能:1. 火灾监测:通过烟雾传感器和温度传感器实时监测周围环境的烟雾和温度变化,并将数据传输给单片机进行处理。

2. 报警控制:当烟雾或温度超过设定的阈值时,系统会发出声光报警,提醒人们注意火灾并采取应对措施。

3. 联动控制:系统可以与建筑中的消防设备进行联动,当火灾报警时,可以触发喷水系统、排烟系统等消防设备,加快火势控制和人员疏散。

4. 远程监控:通过网络连接,可以实现对火灾智能报警控制系统的远程监控和控制,提高火灾应对的实时性和灵活性。

系统设计与实现:系统硬件设计:1. 单片机选择:选择适合的单片机作为系统的控制核心,如STC89C52或ATmega16等。

2. 传感器选择:选择烟雾传感器和温度传感器,通过模拟输入引脚将传感器的输出信号连接到单片机上。

3. 报警装置:选择合适的声光报警装置,通过数字输出引脚控制其工作。

4. 联动装置:根据实际情况选择合适的消防设备,通过数字输出引脚控制其工作。

5. 远程监控与控制模块:选择合适的网络模块,如Wi-Fi模块或GPRS模块,与单片机进行通信。

系统测试与调试:1. 对传感器进行测试:利用模拟信号发生器模拟烟雾和温度的变化,检查传感器的输出波形是否正确。

2. 对报警与控制功能进行测试:分别测试报警装置和联动装置在不同情况下的工作状态,检查其是否按照设计要求正常工作。

3. 对远程监控与控制功能进行测试:通过远程服务器发送指令,检查系统是否能够正常响应并执行相应的控制操作。

4. 对整个系统进行综合测试:模拟真实的火灾情景,进行系统的全面测试和调试,确保系统能够稳定可靠地工作。

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

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

基于单片机的火灾智能报警控制系统的设计摘要:随着科技的快速发展,火灾成为了一个严重威胁人们生命和财产安全的问题。

基于单片机的火灾智能报警控制系统,能够实时监测室内的环境温度,一旦检测到异常的温度升高,便会立刻触发报警装置,及时提醒居民并采取相应的灭火措施,保障人们的生命安全。

关键词:单片机,火灾智能报警控制系统,温度监测,报警装置,生命安全2. 系统设计2.1 硬件设计该系统主要由温度传感器、微处理器、报警装置和灭火装置等组成。

温度传感器通过测量室内的环境温度,将温度数据传输给微处理器。

微处理器通过比较当前环境温度与预设温度阈值的差值,若差值超过预设值,即认为温度异常,并触发报警和灭火装置。

报警装置可以是声音报警器、光线报警器或震动报警器等,当发生火灾时,系统会发出警报声、闪光灯或震动,提醒人们进行应急处理。

灭火装置可以是喷水系统、灭火器等,当发生火灾时,系统会启动相应的灭火装置,进行自动灭火。

2.2 软件设计系统通过单片机编程实现温度监测和报警控制。

初始化温度传感器并设置温度阈值。

然后,通过定时器定时读取温度数据,并根据预设温度阈值进行比较判断。

若温度异常,则触发报警和灭火控制。

系统记录温度数据以供后续分析和处理。

3. 实验结果经过实验验证,系统能够准确地监测室内的环境温度,并在温度异常时及时触发报警和灭火控制。

4. 结论基于单片机的火灾智能报警控制系统,具有实时、准确、自动化等特点,能够及时发现并报警火灾,并采取相应措施进行灭火,保障人们的生命安全。

在日常生活和工作中,人们应积极采用这样的智能系统,以尽量减少火灾事故的发生,减少人员伤亡和财产损失。

基于单片机的智能火灾报警系统设计+2120504要点

基于单片机的智能火灾报警系统设计+2120504要点

基于单片机的智能火灾报警系统设计概述火灾是一种危险的自然灾害,可以造成人员伤亡和财产损失。

智能火灾报警系统通过感测环境温度、烟雾、火焰等参数,能够及早发现火灾并发出警报。

本文将介绍一个基于单片机的智能火灾报警系统的设计。

硬件设计感应模块智能火灾报警系统通过感应环境参数发现火灾,因此必须使用适合的感应模块。

常见的感应模块有烟雾感应器、红外线感应器和温湿度感应器等等。

本系统中采用的感应模块为烟雾感应器。

控制模块智能火灾报警系统需要一个控制模块来控制整个系统的运作。

常见的控制模块有单片机、FPGA和SoC等。

本系统中采用的控制模块为单片机。

显示模块智能火灾报警系统需要一个显示模块来显示温度、烟雾浓度等信号的数值。

常见的显示模块有数码管、LCD液晶屏和LED灯等。

本系统中采用的显示模块为LCD液晶屏。

信号模块智能火灾报警系统需要一个信号模块来发出警报。

常见的信号模块有蜂鸣器、报警灯和应急发声装置等。

本系统中采用的信号模块为蜂鸣器。

软件设计硬件控制本系统采用的控制模块为单片机,通过硬件控制实现了数据采集、处理和信号发出的功能。

在单片机中需要编写对应的硬件初始化代码和控制程序。

系统算法本系统主要通过算法实现火灾报警的判断。

通常采用温度上升速度和烟雾浓度上升速度来判断是否发生火灾,并根据信号模块发出警报。

界面设计本系统采用的显示模块为LCD液晶屏,需要编写相应的界面显示程序。

界面设计应该直观、简洁、易于理解。

同时,在程序中需要提供警报启动和关闭的按钮。

本文介绍了一种基于单片机的智能火灾报警系统设计方案。

该设计方案通过感应模块采集环境参数,通过控制模块实现数据处理和信号发出,通过界面模块实现报警显示和操作。

在算法方面主要采用温度测量和烟雾浓度测量等方法判断火灾是否发生。

本系统可以广泛应用于各种学校、医院、商场、图书馆等公共场所的火灾报警。

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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。

关键词:AT89C51单片机;智能报警;传感器;目录第一章绪论 (1)第二章火灾报警系统及其整体方案设计 (2)2.1 火灾发生时的特点 (2)2.2火灾报警系统功能及其类型 (2)2.3 本系统的总体方案设计 (4)2.3.1 本设计的研究范围 (4)2.3.2 系统的硬件总体结构 (4)2.3.3 系统软件总体结构 (5)第三章系统的硬件选择与设计 (7)3.1 主要芯片的选择 (7)3.1.1 单片机的选择 (7)3.1.2 模数转换芯片的选择 (8)3.2 传感器的选择 (6)3.2.1火灾探测器的分类 (6)3.2.2 温度探测器的选定 (6)3.2.3 烟雾传感器的选择 (8)3.3 各电路模块的设计 (10)3.3.1单片机外围接口电路 (10)3.3.2 A/D转换电路 (17)3.3.3 烟雾信号调理电路 (19)3.3.4 光报警电路 (12)3.3.5 声报警电路 (12)3.3.6 报警器故障自诊断 (13)第四章火灾报警系统的软件设计 (14)4.1 火灾报警系统程序设计 (14)4.1.1主程序流程图 (14)4.1.2 主程序初始化流程图 (14)4.1.3数据采集子程序 (15)4.1.4 火灾判断与报警程序 (16)4.1.5 滤波子程序 (17)第五章功能仿真验证分析 (18)5.1关于仿真与编程软件 (18)5.2 Protues仿真原理图 (18)第六张总结 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录 ................................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论在各种灾害中,火灾是公共安全和社会发展面临的最常见和最广泛的威胁之一。

它威胁到人们的健康,生命和财产的安全,一旦发生火灾,就可以使成千上万的财产立即成为灰烬,损失是大约5倍的地震,第二是干旱和洪水。

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。

火灾监测预防工作已变得日益紧迫,寻找一种及时有效的预防火灾产生的方法已经变成人们迫切需要解决的问题。

良好的监控系统和及时的报警机制可以大大降低人员的伤亡,为社会减少不必要的损失。

智能火灾自动报警系统就是为了满足这一需求而研制出的,并且其自身的技术水平也在随着人们需求的不断地提高,在功能、结构、形式等方面不断地完善。

基于社会和经济方面的需求,本课题旨在开发一个能够对监测点实时监控、报警的智能火灾报警系统。

第二章火灾报警系统及其整体方案设计2.1 火灾发生时的特点火灾是一种失去人为控制的由燃烧造成的灾害,产生火灾的基本要素是可燃物、助燃物和点火源。

它们燃烧的基本过程是当从外部获取一定的能量时,液体或固体先蒸发成蒸汽或分解出可燃气体(如CO、H2等)的分子团、灰烬和未燃烧的物质颗粒悬浮在空气中,称之为气溶胶。

在产生气溶胶的同时,产生分子较大的液体或固体微粒,称为烟雾。

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,形成火灾。

起火过程曲线如图2-1所示。

图2-1起火过程曲线2.2 火灾报警系统功能及其类型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。

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2-2所示及其类型。

图2-2智能火灾报警系统框图火灾报警系统,一般由火灾探测器、联动单元和控制器三部分组成。

由火灾探测器首先探测到火灾的萌芽而后通过联动单元传输至控制器分析其形势从而实现是否报警。

火灾报警系统除了具有预防报警之外,还有遥控检测功能,它能够根据总台的监测预防的要求而有所对其功能模块进行远程调节。

2.3 本系统的总体方案设计2.3.1 本设计的研究范围本文主要研究的是一般场合下的火灾的预警与应对,此类火灾发生比较缓慢,发生之前伴随有温度的非正常变化,火苗出现之前的烟雾等有害气体的产生。

方案涉及到现场温度的检测,烟雾浓度的检测,不同险情的不同灯光显示等。

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。

当现场烟雾或者温度发生异常,或者发生火灾时,报警系统会产生相应的报警信号。

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,能立即发出声光警报。

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。

2.3.2 系统的硬件总体结构(1)硬件系统组成一个完整的火灾报警系统,必须包含以下几个部分:系统控制模块,火灾探测模块,数据转换模块以及报警模块。

本设计一单片机作为控制系统的核心,以传感器作为其测温装置,来实现火灾报警系统的设计。

该设计可以对室内外温度以及烟雾实时采集可检测,当所测温度或者烟雾浓度高于临界温度时自动报警。

温度信号或者烟雾浓度信号采集电路将温度信号或者烟雾浓度信号以数字信号的形式送入单片机。

单片机对该数字信号进行滤波处理,并对处理后的数据进行分析,是否大于或者等于某个预设值,即报警临界温度或者烟雾浓度。

如果大于则启动报警电路发出报警声音和显示非正常状态,反之则为正常状态。

(2)硬件系统控制方案设计报警系统主要由数据采集模块、单片机控制模块、声光报警模块组成。

图2-3为火灾报警系统的结构框图。

图2-3火灾报警系统的总体结构框图2.3.3 系统软件总体结构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2-4所示。

图2-4 程序流程图第三章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(1)单片机的比较单片机是报警系统的核心部件,一方面它要接收来自传感器的烟雾浓度和温度的模拟信号数字信号和故障检测信号,另一方面要对两种信号分别进行处理,控制后续电路的相应工作;同时,查询是否有键按下的命令。

在单片机实现的功能中,将模数转换后的信号做数字滤波,再进行线性化处理,这一过程的软件实现,需要单片机有较快的运算速度,使仪表监测人员能够观测到实时的烟雾浓度,并进行相应处理。

AT89C51单片机应用普遍,工具多,易上手,片源广,价格低,且适合民用、商用,用途更广泛。

综合以上观点,本论文选定AC89C51作为本系统的核心。

(2)关于AT89C51本设计的控制芯片使用的是ATME L公司生产的AT89C51,AT89C51是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM)和128字节的随机存取数据存储器(RAM)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。

AT89C51的引脚图如图3-1所示。

芯片可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程,其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。

图3-1AT89C51的引脚图3.1.2 模数转换芯片的选择模数转换(ADC)亦称模拟一数字转换,与数/模(D/A)转换相反,是将连续的模拟量(如象元的灰阶、电压、电流等)通过取样转换成离散的数字量。

例如,对图象扫描后,形成象元列阵,把每个象元的亮度(灰阶)转换成相应的数字表示,即经模/数转换后,构成数字图象。

通常有电子式的模/数转换和机电式模/数转换二种。

在遥感中常用于图象的传输,存贮以及将图象形式转换成数字形式的处理。

A/D转换器的种类很多,就位数来分,有8位、10位、12位、16位等。

位数越高,其分辨率也越高,但价格也越贵。

而就其结构而言,有单一的A/D转换器,有内含多路开关的A/D转换器。

美国Analog Device公司生产的8位逐次逼近式模数转换器ADC0809转换速率高,自带三态输出缓冲电路,可直接与各种典型的8位或16位的微处理器相连而无需附加逻辑接口电路,且能与CMOS及TTL兼容。

是目前我国应用最为广泛,价格适中的A/D转换器。

综合以上各种条件和因素,也根据本设计的需要,我选择的A/D转换器是ADC0809。

3.2 传感器的选择3.2.1火灾探测器的分类火灾探测器是火灾报警系统的现场探测部件,它的好坏直接关系到整个系统是否正常运行,它是整个系统最为重要的部件,是识别火灾是否发生的专门仪器。

在发生火灾时,探测器通过把火灾发生时产生的各种非电量参数(如烟、气体浓度等)转化成电量参数从而得到统一测量参数,然后再传送给控制器。

其特点是实时性,准确性。

其能够实时跟随各种非电量参数的变化而变化。

火灾探测器根据火灾发生时所产生的物理现象可以分为:感温型、感烟型、图光型、感声型、气敏型五大类。

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