火灾烟雾报警器

NANCHANG UNIVERSITY

自动化专业综合实验及设计论文

题目基于51单片机火灾报警器设计

学院：信息工程学院系：自动化

专业班级：自动化122班

学号： 5801112083

学生姓名：马田一

指导教师：龙伟职称：教授

起讫日期： 2016年1月4日至2016年1月14日

目录

摘要.................................................................... 错误!未定义书签。第一章课程设计的要求....................................... 错误!未定义书签。

1、本次课程设计的目的： ............................... 错误!未定义书签。

2、本次课程设计的要求： ............................... 错误!未定义书签。第二章课程设计系统总体设计 ........................... 错误!未定义书签。

1、系统的设计原理........................................... 错误!未定义书签。

2、系统结构图 .................................................. 错误!未定义书签。第三章硬件设计 .................................................. 错误!未定义书签。

1、芯片的选择—AT89S52................................ 错误!未定义书签。

2、集成温度传感器的选择 ............................... 错误!未定义书签。

3、气体传感器的选择....................................... 错误!未定义书签。

4、数码管驱动芯片........................................... 错误!未定义书签。

5、信号处理电路 (7)

6、A/D转换模块............................................... 错误!未定义书签。

7、声音报警电路 (8)

8、状态指示灯及按键控制电路 (9)

第四章软件设计 (9)

系统总的原理图 ................................................ 错误!未定义书签。第五章仿真结果分析 (10)

第六章心得体会 (10)

参考文献 (11)

基于51单片机火灾报警器设计

专业：自动化学号：5801112083

学生姓名：马田一指导老师：龙伟

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。

关键词：单片机火灾报警传感器

第一章课程设计的要求

一本次课程设计的目的

1、了解传感器的基本知识，掌握传感器的使用方法；

2、进一步加深对模拟电路基础理论和数字电路基础理论的理解；

3、掌握比较器和振荡器的设计方法；

4、提高认识一些器件手册并运用这些器件的能力。

二本次课程设计的要求

1、基本部分：

(1)电源电压不限，可以使用交流或直流电源；

(2)有气体和烟雾时进行报警，无气体和烟雾后仍然维持报警，直至重新上电后才撤消报警；

(3)气体和烟雾报警以不同的声光加以区分；

(4)气体和烟雾报警分别设置断气、灭火驱动接口；

(5)显示报警时间。

2、发挥部分：

（1）可以通过无线方式向远端发送报警信息，无线传输所使用的信号调制、解调方式不限，可以使用成品模块；

（2）多个报警器报警时互相不影响，在接收端各自有独立的声光指示

第二章课程设计系统总体设计

1、系统的设计原理

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。

2、系统的结构图

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2.1所示：

图2.1 系统结构图

第三章硬件设计

1、芯片的选择

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