基于单片机的火灾报警器
基于单片机的火灾自动报警器研究
基于单片机的火灾自动报警器研究随着社会的不断发展,火灾事故给人们的生命财产造成了不可估量的损失。
由于火灾的突发性和毁灭性,火灾预防和报警系统的重要性日益凸显。
为了更好地预防和及时报警火灾事故,本研究以在单片机技术的基础上研究和设计一种火灾自动报警器。
一、研究目的本研究旨在通过单片机技术研究和设计一种火灾自动报警器,实现对火灾的及时监测、预防和及时报警,为人们的生命财产安全提供更强有力的保障。
二、研究方法1. 理论研究:通过对火灾自动报警器的基本原理、技术要求和相关标准的深入理论研究2. 技术调研:通过对市面上现有的火灾自动报警器的调研和分析,了解目前火灾报警器的发展现状和存在的问题3. 实验研究:通过实际搭建和测试火灾自动报警器的原型,对其性能和功能进行实验研究和验证三、研究内容1. 火灾自动报警器的基本原理和技术要求2. 单片机技术在火灾自动报警器中的应用3. 火灾自动报警器的系统设计和实现4. 火灾自动报警器的性能和功能测试5. 火灾自动报警器的应用及前景展望四、研究成果1. 火灾自动报警器的基本原理和技术要求:通过对火灾自动报警器的基本原理和技术要求进行研究和分析,明确了火灾自动报警器的工作原理和功能要求,为后续的研究和设计奠定了基础。
2. 单片机技术在火灾自动报警器中的应用:通过对单片机技术在火灾自动报警器中的应用进行研究和分析,确定了单片机技术在火灾自动报警器中的重要性和应用前景,为实际设计奠定了技术基础。
3. 火灾自动报警器的系统设计和实现:通过对火灾自动报警器的系统设计和实现进行研究和设计,完成了火灾自动报警器的原型设计和搭建,并进行了初步测试和调试。
4. 火灾自动报警器的性能和功能测试:通过对火灾自动报警器的性能和功能进行测试和验证,确保了火灾自动报警器的灵敏度和准确性,在一定程度上实现了预期的功能和效果。
5. 火灾自动报警器的应用及前景展望:通过对火灾自动报警器的应用及前景进行展望,指出了火灾自动报警器在实际应用中可能存在的问题和发展方向,为今后的进一步研究和实际应用提供了参考依据。
基于单片机的防火报警器的设计及制作
基于单片机的防火报警器的设计及制作防火报警器是一种重要的安全设备,能够及时发现火灾并发出警报信号,有效地保护人们的生命和财产安全。
在本文中,我们将介绍基于单片机的防火报警器的设计及制作过程。
1.设计方案防火报警器的设计方案通常包括传感器模块、控制模块和报警器模块。
传感器模块用于检测火灾信号,常用的传感器包括烟雾传感器和温度传感器;控制模块用于处理传感器信号并触发报警器发出声光警报;报警器模块用于发出声音和光线信号来提醒人们逃生。
2.硬件设计硬件设计方案中,我们可以选择使用常见的传感器模块如MQ-2烟雾传感器和DS18B20温度传感器;控制模块可以选择常用的单片机芯片如ATmega328P,并加上LCD显示屏和蜂鸣器模块;报警器模块可以选择蜂鸣器和LED发光二极管等元件。
3.软件设计对于软件设计,我们可以利用Arduino IDE来编写程序,实现传感器信号的检测和处理,并控制报警器模块的动作。
程序的主要逻辑包括:初始化传感器模块、循环读取传感器数据、判断是否有火灾信号、触发报警器模块发出声光信号。
4.制作过程5.测试和应用在制作完成后,需要对防火报警器进行严格的测试,确保其性能和稳定性符合要求。
具体测试可以包括:使烟雾传感器接收到烟雾信号、使温度传感器接收到高温信号、模拟火灾场景测试等。
测试通过后,防火报警器就可以正式投入使用,为人们的生命和财产安全提供保障。
总的来说,基于单片机的防火报警器的设计及制作过程需要综合考虑硬件和软件的方面,保证系统的可靠性和稳定性。
通过科学的设计和精心的制作,可以使防火报警器在实际应用中发挥重要作用,及时发现和处理火灾信号,保护人们的生命和财产安全。
基于单片机的火灾自动报警系统
基于单片机的火灾自动报警系统火灾是一种在室内或房间内发生的突发性灾害,往往会带来严重的人员伤亡和财产损失。
为了及时发现和报警处理火灾,基于单片机的火灾自动报警系统应运而生。
一、系统概述基于单片机的火灾自动报警系统是一种利用现代电子技术和自动控制技术设计的设备,用于监测室内环境的变化并在发生火灾时自动发出警报信号,以便及时疏散人员和扑灭火灾。
该系统由传感器、控制模块和报警器三部分组成,能够实现对室内温度、烟雾等参数的监测和分析。
二、系统原理1. 传感器模块:传感器模块主要包括温度传感器和烟雾传感器。
温度传感器负责监测室内温度的变化,并将数据传输给控制模块;烟雾传感器则用于检测空气中的烟雾浓度,一旦浓度超过设定阈值即认定为火灾可能已发生。
2. 控制模块:控制模块采用单片机作为核心控制器,根据传感器模块传来的数据进行分析和判断。
当监测到温度异常升高或烟雾浓度异常增加时,控制模块会立即触发报警器并发送警报信号。
3. 报警器:报警器通常采用声光报警器的形式,一旦系统检测到火灾,报警器会同时发出声音和灯光警报信号,提醒周围人员及时疏散。
三、系统特点1. 可靠性高:基于单片机的火灾自动报警系统采用数字化传感器和智能控制模块,具有高度的稳定性和可靠性,减少了误报和漏报的概率。
2. 响应速度快:系统响应速度快,当火灾发生时能够立即做出反应,保证了火灾报警的及时性。
3. 易于维护:整个系统结构简单,维护方便,安装和调试均较为方便,适用于各类室内环境。
四、系统应用基于单片机的火灾自动报警系统广泛应用于各种室内场所,如家庭、商场、学校、医院等,为人们的生命和财产安全提供了重要保障。
随着科技的不断发展,该系统将逐渐得到完善和普及,进一步提高火灾防范和救援的效率。
总的来看,基于单片机的火灾自动报警系统在防范火灾、保护人员安全方面发挥着至关重要的作用,其技术应用前景十分广阔,必将在未来得到更广泛的推广和应用。
火灾报警器系统的单片机设计
火灾报警器系统的单片机设计概要火灾报警器系统是一种用于检测和报警火灾的安全设备。
它可以通过感测火灾产生的烟雾、温度升高以及火焰等信号,通过报警器发出声音和光亮的指示,警告人们火灾危险并采取相应的措施。
本文将介绍一个基于单片机的火灾报警器系统的设计。
设计目标1.检测火灾信号:设计一个能够感测火灾烟雾、温度升高和火焰的传感器电路,并能够将这些信号转化为数字信号供单片机处理。
2.报警器:设计一个能够发出声音和光亮的报警器电路,当检测到火灾信号时触发报警器。
3.通信功能:设计一个能够与外部设备通信的接口,以便与其他安全设备联动,如自动开启灭火系统、自动通知相关部门等。
硬件设计1.传感器电路:使用烟雾传感器、温度传感器和火焰传感器,将它们与单片机相连,通过模拟到数字转换器将传感器输出的模拟信号转化成数字信号。
2.报警器电路:使用一个压电蜂鸣器和几个LED灯,以及相应的驱动电路,当单片机检测到火灾信号时,触发报警器发出声音和光亮。
3.通信接口:设计一个串口通信接口,使系统能够与其他设备进行通信。
可以通过串口发送报警信号给其他设备,也可以接收其他设备发送的指令。
软件设计1.数据采集:使用单片机的模拟到数字转换器,对传感器输出的模拟信号进行采样并转化为数字信号。
2.数据处理:对采集到的数字信号进行处理,判断是否存在火灾信号。
可以通过算法对传感器输出的数据进行分析和比较,以确定是否触发报警。
3.报警触发:当检测到火灾信号时,通过对报警器电路进行控制,触发报警器发出声音和光亮。
4.通信处理:设计一个通信协议,处理与其他设备之间的通信。
可以通过串口发送报警信号给其他设备,并接收其他设备发送的指令,以实现系统的联动功能。
总结本文介绍了一个基于单片机的火灾报警器系统的设计。
通过传感器电路感测火灾信号,并通过单片机的数据采集和处理,以及报警器电路的控制,实现了火灾报警功能。
同时,通过通信接口与其他设备通信,实现了系统联动功能。
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。
基于单片机的火灾报警器
基于单片机的火灾报警器宿州学院微机应用课程设计报告课题名称:基于单片机的火灾报警系统专业:自动化班级: 10自动化(1)班姓名:学号: 2019080746 地点:工C310 时间: 2019-6-8指导老师:李文艺汪材印李娜设计任务书设计目的: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。
设计要求:本文设计了一种基于单片机AT89C52、A/D转换器ADC0808、集成温度传感器AD590 和气体传感器TGS202等,利用多传感器信息融合技术,完成语音报警的实用、可靠的单片机语音自动报警系统,着重讲述了该系统的组成形式及工作原理。
实践表明,单片机技术在系统报警和其它一些自动控制领域中有着广泛的应用前景。
该系统能自动完成对布测点检测,确认火警后能自动报警,并显示火情情况。
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,可实现语音报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、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。
1、设计方案;1.1、火灾产生原理及过程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。
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。
根据可燃气体与空气混合方式不同有两种燃烧方式,如果在燃烧前,可燃气就与空气均匀混和,则称之为预混燃烧;如果可燃气体和空气分别进入燃烧区边混合边燃烧,则称之为扩散燃烧。
液体和固体是凝聚态物质,难与空气均匀混合,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。
基于单片机的火灾报警器设计
基于单片机的火灾报警器设计摘要本文针对火灾报警器的重要性和实用性,利用单片机设计了一种高性能火灾报警器并进行实验验证。
本设计基于常规的热敏电阻温度感应原理,通过单片机控制电路实现火灾报警器的自动检测和响应功能。
实验结果表明,该设计具有高精度、高灵敏度和低功耗等优点,效果良好。
关键词:单片机;火灾报警器;热敏电阻;控制电路;实验验证AbstractThis paper aims to design a high-performance fire alarm based on the principles of the single-chip microcomputer, which is essential in practical use. This design is based on the conventional temperature sensing principle of a thermistor, and the automatic detection and responsefunctions of the fire alarm are realized through a single-chip microcontroller circuit. Experimental results show that this design has advantages such as high accuracy, sensitivity, and low power consumption, and its performance is excellent.Keywords: Single-chip microcomputer; Fire alarm; Thermistor; Control circuit; Experimental verification1. 研究背景火灾是一种常见的安全事故,造成了严重的人员伤亡和财产损失。
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。
基于单片机的火灾自动报警器研究
基于单片机的火灾自动报警器研究随着社会的不断发展,火灾的发生频率也在不断上升,给人们的生命和财产安全带来了严重的威胁。
研究和开发一种基于单片机的火灾自动报警器显得尤为重要。
本文将对基于单片机的火灾自动报警器进行研究,并对其原理和实现过程进行深入探讨。
一、研究背景随着现代建筑结构的不断发展和改进,火灾的发生频率也在不断增加。
传统的火灾报警器存在着灵敏度低、误报率高等问题,无法满足实际使用的需求。
开发一种基于单片机的火灾自动报警器成为了亟待解决的问题。
基于单片机的火灾自动报警器可以通过精密的传感器和智能的控制系统,实现对火灾的实时监测和自动报警,提高了火灾的检测灵敏度和准确性,可以更好地保护人们的生命和财产安全。
二、原理分析基于单片机的火灾自动报警器的原理主要分为两个部分:火灾检测和报警系统。
1. 火灾检测系统火灾检测系统主要包括火焰传感器、烟雾传感器和温度传感器。
火焰传感器可以通过检测火焰的辐射热量来判断火灾的发生;烟雾传感器可以检测空气中燃烧产生的烟雾;温度传感器则可以通过检测周围环境的温度来判断是否发生火灾。
这些传感器通过单片机采集到的数据,传输到控制系统进行分析处理,从而实现对火灾的准确检测和监测。
2. 报警系统基于单片机的火灾自动报警器的报警系统可以通过声光报警器、短信报警器等方式来进行报警。
当火灾发生时,传感器检测到异常信号后,会通过单片机控制系统进行处理,并触发报警系统发出紧急报警,通知人们及时逃生和进行灭火。
三、实现过程基于单片机的火灾自动报警器的实现过程主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
1. 硬件设计硬件设计包括传感器的选型和接口电路的设计。
在选择传感器时,需要考虑其检测范围、精度和灵敏度等参数,以便更好地实现对火灾的准确检测。
还需要设计合理的接口电路,将传感器的检测信号转化为单片机可以识别的数字信号,以便进行后续的数据处理和控制。
2. 软件设计软件设计主要包括单片机程序的编写和控制算法的实现。
基于单片机的火灾报警器论文
2021级毕业设计〔论文〕基于单片机的火灾报警器年级:学号:姓名:专业: 通信工程指导教师:二零一五年六月摘要随着火灾事故发生的频率逐渐升高,让很多人开场意识到防火工作重要。
现在很多研发机构都重点开发一些大型场所的火灾报警器,而家庭适用的却很少。
因此,我们有必要研发一种经济实用、构造简单的家庭火灾报警器来满足市场的需求。
文章中设计了一种为提供家庭生活使用的火灾报警器。
它以单片机作为火灾报警器的控制核心器件,采用其它器件配合即可实现声光报警的功能。
火灾报警器主要由信号采集模块、GSM模块、显示模块、模数转换模块、单片机控制模块、声光报警模块构成。
本设计能够对环境进展实时监控,通过液晶屏显示出来,当检测到温度或烟雾浓度超过报警临界值时能发出声光报警和远程报警。
报警器经过信号采集模块采集信号后送入单片机进展判决,如果超过临界值发出报警,否那么继续检测。
关键字:传感器;火灾报警器;单片机;火灾平安;远程报警AbstractGradually increased with the frequency of fire accident, more and more people began to realize the importance of the work to preventing . Now many R&D institutions have been focusing on the fire alarm for some large sites,but rarely for family. Therefore, it is necessary for us to research a kind of fire alarm that economical and practical for family,it has simple structure and large needs for market.We designed the fire alarm for family and describe it in the paper. the fire alarm uses MCU as the core control device,with match of other devices it can alarm of sound and light.The fire alarm is mainly posed of a signal acquisition module, GSM module, display module, ADC module, MCU control module, a sound and light alarm.This alarm can carry out real-time monitoring of the environment,and display through the LCD screen, when the detected temperature or the smoke concentration exceeds the alarm threshold it can send out sound and light alarm and remote alarm. The alarm signal goes into the signal acquisition module and then to the MCU to judge , if the alarm exceeds the critical value, otherwise it continue to test the signal.Key words: sensor;fire alarm; MCU; Fire safety; Remote alarm目录摘要IAbstract II第一章前言11.1 课题设计研究的背景11.2 课题设计研究的目的和意义11.3 课题设计研究的主要容11.4 课题设计研究进度方案2本章小结2第二章设计功能指标要求3第三章设计方案43.1 根本设计思路43.2 整体方案概述43.3 关键硬件及电路设计方案介绍53.3.1 STC89C52单片机53.3.2 MQ-2烟雾传感器53.3.3 18B20温度传感器53.3.4 ADC0832芯片53.3.5 GSM模块6本章小结6第四章设计的具体电路7. . -.4.1 硬件电路设计74.1.1单片机最小系统74.1.2 时钟电路和复位电路设计84.1.3显示模块94.1.4 声音报警电路94.1.5按键控制电路94.1.6 电源104.2 元器件选择104.2.1 单片机选型104.2.2 烟雾传感器的选型114.2.3 温度传感器的选型11124.4 软件流程设计方案12本章小结12第五章设计调试及遇到的问题处理135.1 设计调试的方案及安排135.2 遇到问题及处理13本章小结13第六章结果分析146.1 测试方案14. - -6.2 测试数据146.3 结果分析14本章小结14第七章结论及展望16致17参考文献18附录1 总原理图18附录2 程序20. . -.第一章前言1.1 课题设计研究的背景近年来随着社会的开展,电器设备逐步进入家庭,火灾平安隐患也随之而来。
基于单片机的火灾报警系统的设计
基于单片机的火灾报警系统的设计火灾是一种常见而又危险的自然灾害,给人们的生命和财产带来了严重的威胁。
为了及时发现火灾并采取有效的措施,设计一套基于单片机的火灾报警系统具有重要的意义。
本文将详细介绍这样一个系统的设计原理、系统构成以及工作特点。
一、设计原理火灾报警系统的设计原理基于火灾的特点和报警的需求。
当火灾发生时,烟雾、高温等特征会迅速产生。
而这些特征可以被传感器检测到并转化为电信号,然后通过单片机进行处理和分析。
当火灾信号超过一定阈值时,单片机会触发报警装置,例如声光报警器或自动拨打报警电话等。
二、系统构成基于单片机的火灾报警系统由传感器模块、单片机模块和报警装置模块三部分组成。
1. 传感器模块:该模块主要用于检测火灾特征,例如烟雾、温度等。
常见的传感器包括烟雾传感器、红外测温传感器等。
这些传感器能够将检测到的信号转化为相应的电信号,并输送给单片机模块。
2. 单片机模块:该模块是整个系统的核心部分,负责信号处理和分析。
单片机可以根据预先设定的阈值,对传感器模块采集到的数据进行判断,并触发相应的报警装置。
同时,单片机还可以提供接口给用户进行设置和操作。
3. 报警装置模块:该模块用于触发报警,以吸引人们的注意。
常见的报警装置包括声音报警器、闪光灯等。
当单片机判断火灾信号超过阈值时,就会触发报警装置,及时提醒人们注意火灾。
三、工作特点1. 灵敏度高:传感器模块可以高度敏感地检测到火灾特征,并将信号准确传输给单片机模块。
这样可以有效降低错误报警和漏报的情况。
2. 快速响应:单片机模块能够在火灾信号超过阈值时迅速作出反应,并触发报警装置。
这样可以为人们提供更及时的警示,增强火灾的防控能力。
3. 方便易用:单片机模块可以提供相应的设置接口,让用户可以根据需要进行灵活的设置和操作。
同时,报警装置模块也可以根据需求进行调整和替换,具有一定的灵活性。
四、总结基于单片机的火灾报警系统设计,具有灵敏度高、快速响应和方便易用等优点。
基于单片机的火灾报警器源程序原理图
#include <AT89C51.h>#define unchar unsigned char#define uint unsigned intuchar Tem1,Tem2,Smok1,Smok2;uchar Tem=3.6,Smok=4.6; //设定温度烟雾报警阈值uchar a,a1,a2,b,b1,b2;void caiji_wenyan();void delay_10ms(uint i); //程序声明void panduan );void baojing();void main(){P10=0;P20=0;WR=1;RD=1;P0=0XFa;P23=1;P24=1;P25=1;P26=0; //初始化while(1) //主程序{caiji _wenyan (); //第一次采集温度烟雾信号Tem2=Tem1;Smok2=Smok1;delay_10ms(5); //延时50ms,让ADC0809准备好第二次数据转换caiji _wenyan(); //第二次采集温度烟雾信号panduan(); //将转换的数据与设定的报警阈值比较baojing(); //报警程序delay_10ms(1500); //系统隔15s对现场判断};}void caiji_wenyan(){P0=0XF8; //选通IN-0,转换温度信号WR=0;if(EOC=1) {RD=0;Tem1=P0}; //当ADC0809转换结束,AT89C51打开AD的三态门,AD输出数据else RD=1; //否则,AD继续转换delay_10ms(1);P0=0XF9; //选通IN-1,转换烟雾信号WR=0;if(EOC=1) {RD=0;Smok1=P0};else RD=1;}void delay_10ms(uint i) //10ms延时程序{while(i--){uchar i,j,k;for(i=5;i>0;i--)for(j=4;j>0;j--)for(k=248;k>0;k--);}}void panduan(){if(Tem1<Tem) a1=1; //当采集的温度高于阈值置1,否则,置0else a1=0;if(Tem2<Tem) a2=1;else a2=0;if(Smok1<Smok) b1=1; //当采集的烟雾浓度高于阈值置1,否则,置0 else b1=0;if(Smok2<Smok) b2=1;else b2=0;}baojing(){if(a1=a2&&b1=b2) //两次采集数据的标志位相同{a=a1;b=b1;if(a=1&&b=1) {P23=0;P10=1;P26=1}; //温度烟雾标志位都是1,发生火灾if(a=1&&b=0) {P24=0;P10=1;P26=1};if(a=0&&b=1) {P24=0;P10=1;P26=1}; //温度烟雾标志位只有一个1,异常if(a=0&&b=0) P26=0; //温度烟雾标志位都为0,正常 };else {P25=0;P10=1;P26=1}。
基于51单片机的烟雾火灾报警器设计的装配清单
基于51单片机的烟雾火灾报警器设计的装配清单以下是基于51单片机的烟雾火灾报警器设计的装配清单:
1. 51单片机开发板- 用于控制报警器的整个电路系统。
2. 烟雾传感器模块- 检测烟雾和火灾情况。
3. 蜂鸣器- 用于发出报警声音。
4. LED灯- 用于显示报警状态。
5. 电阻- 用于电路中的电流限制和分压。
6. 电容- 用于电路中的滤波和稳压。
7. 电源模块- 用于提供稳定的电源。
8. 按钮- 用于启动或停止报警器。
9. 连接线和杜邦线- 用于连接各组件和电路。
10. 电池盒- 用于安装电池以提供备用电源。
11. 继电器模块- 用于控制报警器的开关。
12. 电位器- 用于调节模拟信号的电压。
此外,还需要一些工具和材料,如焊接工具、焊锡、焊膏、导线剥皮钳、剪线钳等。
基于单片机的火灾自动报警器研究
基于单片机的火灾自动报警器研究基于单片机的火灾自动报警器主要由传感器、单片机、报警器和控制部分组成。
当有火焰或烟雾产生时,传感器会检测到火灾信号,然后传输给单片机处理,单片机经过程序处理分析后,会触发报警器,发出警报信号。
二、基于单片机的火灾自动报警器设计过程1. 确定传感器类型:为了能够准确、迅速地检测火灾信号,需要选择合适的传感器类型。
常见的传感器有火焰传感器和烟雾传感器。
2. 单片机的选择:在选择单片机时,需要考虑其性能和功能,以满足火灾自动报警器的要求。
一般来说,常见的单片机有AT89C51、STC89C52等。
3. 程序设计:根据传感器检测到的火灾信号,设计单片机的程序,实现对火灾信号的分析和处理,通过控制报警器的开关实现报警信号的发出。
4. 报警器的选择:报警器的选择需要考虑其声音大小、稳定性和耐用性等因素,以确保在发生火灾时能够及时有效地发出警报。
5. 电路设计:设计整体的电路连接,将传感器、单片机和报警器连接在一起,确保各部件正常工作。
6. 系统测试:完成以上步骤后,需要对整个系统进行测试,确认其能够准确、迅速地对火灾信号做出响应,并发出警报。
1. 灵敏度高:由于采用了单片机处理火灾信号,能够快速准确地对火灾信号进行分析和处理,提高了火灾自动报警器的灵敏度。
2. 可靠性好:传统的火灾自动报警器往往存在误报警的情况,而基于单片机的火灾自动报警器能够更加可靠地发出准确的报警信号,减少了误报警的情况。
3. 易维护性高:由于基于单片机的火灾自动报警器采用了数字化的设计,故障检测和维护更加方便。
随着人们对火灾安全的重视和对技术的不断发展,基于单片机的火灾自动报警器将会得到越来越广泛的应用。
特别是在大型工厂、仓库、商场和大型公共建筑等场所,基于单片机的火灾自动报警器将发挥重要作用,及时发现火灾、减少人员伤亡和财产损失。
基于单片机的火灾自动报警器具有灵敏度高、可靠性好、易维护等优势,具有广阔的应用前景。
基于单片机的火灾烟雾温度报警器的设计与制作
01 设计思路
03 参考内容
目录
02 制作流程
内容摘要
随着科技的不断发展,火灾监测和报警技术也在不断进步。本次演示将介绍 一种基于单片机的火灾烟雾温度报警器,这种报警器具有智能化、灵敏度高、可 靠性强的特点,对于预防和及时发现火灾具有重要的意义。
设计思路
1、硬件设计:
温度传感器:温度传感器用于检测环境的温度。常用的温度传感器有DS18B20、 PT100等。
1、硬件设计:
电源模块:电源模块为整个报警器提供电力。为了确保报警器的稳定运行, 一般需要使用稳定的电源,并考虑备用电源。
1、硬件设计:
蜂鸣器:蜂鸣器用于发出警报声,提醒人们火灾的发生。 LED灯:LED灯用于发出闪烁的灯光,以吸引人们的注意。
四、总结与展望
本次演示介绍了烟雾温度火灾报警器的设计,包括硬件和软件部分。这种报 警器能够在火灾发生初期及时发现并发出警报,对于预防火灾的发生具有重要意 义。然而,随着物联网等技术的发展,未来的火灾报警器将会更加智能化、网络 化,能够更好地满足人们的需求。
谢谢观看
4、调试与优化
2、恶劣环境测试在高温、高湿、沙尘等恶劣环境下,测试报警器是否能够正 常工作,以保证在实际器置于高温高湿的环境中,长时间运行测试其性能 稳定性及寿命。
4、调试与优化
4、互换性测试用不同的单片机和其他传感器进行替换,测试报警器是否具有 良好的互换性,便于维修和升级。
设计思路
基于单片机的火灾烟雾温度报警器主要由传感器、单片机和报警装置三部分 组成。传感器包括烟雾传感器和温度传感器,用于监测火灾烟雾和温度;单片机 用于处理传感器采集的数据,并控制报警装置;报警装置包括声光报警和通讯模 块,用于提醒人员及时发现火灾。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于单片机的火灾报警器宿州学院微机应用课程设计报告课题名称:基于单片机的火灾报警系统专业:自动化班级:10 自动化(1)班姓名:学号:2019080746 地点:工C310 时间:2019-6-8指导老师:李文艺汪材印李娜设计任务书设计目的: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。
设计要求:本文设计了一种基于单片机AT89C52 A/ D转换器ADC0808集成温度传感器AD590 和气体传感器TGS202等,利用多传感器信息融合技术,完成语音报警的实用、可靠的单片机语音自动报警系统, 着重讲述了该系统的组成形式及工作原理。
实践表明, 单片机技术在系统报警和其它一些自动控制领域中有着广泛的应用前景。
该系统能自动完成对布测点检测,确认火警后能自动报警,并显示火情情况。
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,可实现语音报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、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。
1 、设计方案;1.1 、火灾产生原理及过程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。
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。
根据可燃气体与空气混合方式不同有两种燃烧方式,如果在燃烧前,可燃气就与空气均匀混和,则称之为预混燃烧;如果可燃气体和空气分别进入燃烧区边混合边燃烧,则称之为扩散燃烧。
液体和固体是凝聚态物质,难与空气均匀混合,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。
一般气溶胶的分子较小(直径0.01 口m)。
在产生气溶胶的同时,产生分子较大(直径0.01 一10 口m)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[11] 。
这些热量通过可燃物的直接燃烧、热传导、热辐射和热对流,使火从起火部位向周围蔓延,导致了火势的扩大,形成火灾。
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。
1.2 、系统总体功能概述火灾报警系统一般由火灾探测器、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。
报警器将接收到火警信号后经分析处理发出报警信号,警示消防控制中心的值班人员,并在屏幕上显示出火灾的位置。
整体电路的框图如图所示:图1-1 电路整体框图2 、硬件电路设计2.1 、系统硬件总体构架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2-1 结构框图2.2 、硬件设计选择特点2.2.1 、AD590温度传感器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 1 口A/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1k Q的电阻R和一个100Q的可调电阻W,将电流量变为电压量送入ADC0808通过调节可调电阻,便可在输出端VT 获得与绝对温度成正比的电压量,即10 mV/K。
图2-2 AD590 应用电路图AD590 有以下特点:1 、AD590的测温范围-55C〜+150C。
2 、AD590的电源电压范围为4V-30V。
电源电压可在4V-6V范围变化,电流IT变化1 A,相当于温度变化1K。
AD590可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件反接也不会损坏。
3 、输出电阻为710MQ;4 、精度高。
AD590共有I、J、K、L、M五档,其中M档精度最高,在-55C〜+150C 范围内,非线形误差土0.3 °Co2.2.2 、TGS202气体传感器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, 他灵敏度高, 稳定性好, 适合于火灾中气体的探测。
如图3-2 所示, 当TGS202 探测到CO2或CO寸,传感器的内阻变小,VA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0106%)时,VA端获得适当的电压。
图图2-3 TGS202 应用电路图2.2.3 、硬件设计特点(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。
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。
3 、软件设计;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。
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:sbit P1_0= P1A0; sbit P1_1= P1A1; sbit P1_2= P1A2; sbit P1_3= P1A3; sbitP1_4= P1A4; sbit P1_5= P1A5; sbit P1_6= PM6; sbit P1_7= PM7;( 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// 温度上限灯控制// 温度正常// 辐射上限灯控制// 温度正常// 烟雾上限灯控制// 烟雾正常//// 报警铃控制应,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。
4 、系统测试与结果分析;4.1 、信号处理电路图4-1 信号处理电路由于传感器输出的模拟信号比较微弱,且含有干扰信号,所以系统需要将信号进行放大、过滤。
对于传感器输出的模拟信号,一般要用运算放大器对其进行调理或放大,以满足A/D 转换器对输入模拟量幅值及极性的要求。
在本报警器电路中,同样要对两类传感器的输出信号进行放大调理。
电路图如上图4-1 所示,运算放大器接成电压放大电路。
从传感器采集过来的微弱电压信号,经过电压放大器的放大,得到较强的模拟电压信号。
采样时,把相应的模拟电压信号从Vi端送进LM324A进行放大处理后,从Vo端输出送入A/D 转换电路。
4.2 、数据采集电路本设计中的A/D使用的是通用8位芯片ADC0808烟雾、温度、辐射传感器的输出端经过放大电路后分别接到ADC0808的IN0、IN1和IN2。
ADC0808的通道选择地址由80C52 的P0.0〜P0.2经地址锁存器74LS373输出提供。
由于软件未找到温度、烟雾、辐射传感器,故用电阻来模拟输入量的变化。
图4-2 模拟输入信号变化图4-3 仿真图5 、结论火灾报警器可保障生产与生活的安全,避免火灾和爆炸事故以及煤气中毒的发生,它是防火、防爆和安全生产所必备的仪器,具有广阔的市场空间与发展前景。
本论文是在对烟雾、温度传感器和报警技术进行深入研究的基础上,全面比较国内外同类产品的技术特点,合理地确定系统的设计方案,并对仪器的整体设计和各个组成部分进行了详细的分析和设计。
本次毕业设计经过努力,整个系统实现了预期的目标。
本系统通过设计一个以80C51单片机为核心的火灾报警器可以实现语音报警、温度浓度显示、报警限设置、延时报警等功能。
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。
本报警器电路结构简单、可维护性好。
由于实现了对普通环境中烟雾浓度和温度的实时监控,因此具有非常普遍的意义,能广泛应用于居民家庭、企事业单位等多方面的安全防范。
但是也存在不少的不足。
由于电源的波动,传感器的电气特性等问题,使得A/D转换结果有时波动很大,这样就可能出现误报警。
由于时间的关系,系统中本应具有的串行通信的功能没有实现,而只是实现了烟雾浓度、温度显示。
由于上述缺点的存在, 此系统不是很完善,还有待进一步改进。