火灾烟雾报警器的设计说明

本科生毕业设计

题目（中文）：火灾报警器的设计

系部：信息工程与科学系

专业年级：

指导教师：

职称：副教授

目录

第1章绪论 (1)

1.1设计概况 (1)

1.1.1设计背景 (1)

1.1.2 烟雾报警器的国外现状 (1)

1.1.3 烟雾报警器的发展趋势 (2)

1.2 设计任务分析 (3)

第2章总体方案设计 (4)

2.1 烟雾检测传感器选型 (4)

2.2.1 烟雾传感器的介绍 (5)

2.2.2 MQ-2半导体气体烟雾传感器 (8)

2.2 单片机选型 (9)

2.2.1 STC89C52单片机简介 (10)

2.2.2 单片机的引脚功能描述 (10)

2.3 温度采集模块 (12)

2.3.1 DS18B20简介 (12)

第3章系统的硬件电路 (17)

3.1 单片机最小系统 (17)

3.2 单片机的时钟电路与复位电路设计 (17)

3.3 烟雾检测AD采集电路 (18)

3.4 显示模块 (19)

3.5 声音报警电路 (19)

3.6 按键控制电路 (20)

3.7 电源模块 (20)

3.8 温度传感器(DS18B20)电路 (21)

第4章系统软件的设计 (22)

4.1 系统主程序设计及流程图 (22)

4.3 MQ-2烟雾传感器子程序流程图 (23)

4.4 按键子程序流程图 (24)

4.5 报警子流程图 (25)

第5章调试 (26)

5.1 硬件调试 (26)

5.2 软件调试 (26)

总结 (27)

致 (28)

参考文献 (29)

附录 (30)

附件一：总体原理图设计 (30)

附件二：程序 (30)

火灾烟雾报警器的设计

摘要：从古到今，防火工作一直都很重要，尤其是随着家庭用电量的急剧增加，有必要研制一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报警器以适应需求。本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声光报警的功能。在本设计中，单片机选用STC89C52作为核心控制器件，传感器选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器和DS18B20温度传感器。该火灾烟雾报警器设计合理、简单易懂、易于操作，使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用，具有很大的使用价值。在论文中，详细介绍了烟雾报警系统中的各个组成部分及功能，并对其主控电路和外围设备电路之间的接口连接方式，以及系统软件设计进行了分析和讲解。

关键字：烟雾报警器 STC89C52 MQ-2 DS18B20

The design of fire smoke alarm

Abstract：To fire prevention work has always been very important, especially with the rapid increase of family power consumption, it is necessary to develop a simple structure, economical and practical family smoke alarm to adapt to the demand. This design by sensor and single chip microcomputer as core components of smoke alarm design, sound and light alarm function can be realized in combination with other device. In this design, micro controller STC89C52 chosen as the core control device, sensor selection of MQ - 2 type semiconductor gas sensitive element smoke sensors and DS18B20 temperature sensor. The design of fire smoke alarm is rational, simple, easy to operate, make SCM are fully applied in the smoke alarm system control, are of great use value. In the thesis, detailed introduces the various components of the smoke alarm system and function, and the main control circuit and the interface between the peripheral circuit connection mode, as well as the system software design are analyzed and explained.

Key words: smoke alarm STC89C52 MQ - 2 DS18B20

第1章绪论

1.1设计概况

1.1.1设计背景

现代社会的高速发展，使得人们在日常生活和工业生产中对于火灾的防越来越重要。火灾，就是失去控制的燃烧所引发的灾害。它对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。为了更早地发现和通报火灾，减少火灾危害，保护人身和财产安全，火灾探测器的研究和设计越来越显得重要。

单片机及烟雾传感器是本设计的两大核心。单片机好比一个桥梁，联系着传感器和报警电路设备。近几年来，单片机已逐步深入应用到生产及人们生活的各个方面。单片机是器件级计算机系统，实际上它是一个微控制器或微处理器。由于它功能齐全，体积小，成本低，因此它可以应用到所有电子系统中。同样，它也可以广泛应用于报警技术领域，使各类报警装置的功能更加完善，可靠性大大提高，以满足社会发展的需要。而传感器作为信息技术系统的“感官”器件，如果没有“感官”感受信息，或者“感官”迟钝，都难以形成高精度、高速度的控制系统。美国曾把二十世纪八十年代称为传感技术时代，日本更是把传感技术列为十大技术之首。所以，根据报警器功能的需要，选择合适、精确、经济的烟雾传感器和单片机芯片是至关重要的。在本论文中的最主要的设计是选STC89C52单片机和MQ-2半导体气体烟雾传感器为核心器件。

目前，现代建筑都会有选择地安装不同功能的烟雾自动报警系统。因为烟雾自动报警系统是建筑物的神经系统，它能够感受、接收着发生火灾的早期信号并及时报警，发出警报同时告知用户和周边居民。它就像是一个个称职的更夫，给居住、忙碌或是休息在家庭中的人们以极大的安全感。在火灾的早期阶段，准确的探测到火情并迅速报警，对于及时组织有序快速疏散、积极有效地控制火灾的蔓延、快速灭火和减少火灾对居住人群的损失