基于51单片机的温度报警系统设计

基于51单片机的火灾报警器设计

专业：机械工程

班级：机械1302

学号：20132196

姓名：谢金路

课程教师：李平

指导教师：费继友

基于51单片机的火灾报警器设计

摘要：使用AT89C51单片机，选用红外线传感器与LM393集成模块作为火灾信号的输入检测，设计小型火灾报警器。

关键词：51单片机；红外传感器；火灾报警器

The Design of Fire Alarm Based on 51 Single-chip

Abstract:Using infrared sensor and LM393 integration module as the input into the fire signal detection, a small fire alarm is designed based on 51 single-chip.

Keywords: 51 single-chip; infrared sensor: fire alarm 1.引言

随着现代生活电器设备的增多，不正当使用电器，就会增加火灾的发生率。像学校这种楼层多，人员密集的场所，一旦发生火灾就会造成严重的经济损失和人员伤亡。为了避免灾难性的后果，火灾报警器越来越受到人们的重视。本设计有着结构简单、价格低廉的、反应灵敏的特点，专门针对学生宿舍或者教室的火灾进行实时监测，使大家能及时发现火灾，及时采取有效措施扑灭初期火灾，减少损失，保证学生安全。

2.报警器的硬件设计

本报警器系统主要由红外线传感器、LM393比较器、AT89C51单片机和声光报警系统四个部分组成。报警系统的硬件组成总框图如图1所示。

图1 报警系统的硬件组成

1）红外传感器：红外线传感器的探测部分可以检测火焰或者波长在760nm-1100nm范围内的光源，探测角度60度左右，对火焰光谱特别灵敏，接受到信号后呈高阻态。

2）LM393:LM393内部结构如图2.本设计用到LM393的1、2、3、4、8引脚，与传感器及其他电路组成信号输入模块。

图2 LM393内部结构

红外传感器与LM393的连接电路如图3，单片其中输入模块Do口接单片机外部中断口INT0。信号灯D1是输入模块的电源指示灯，信号灯D2是输入模块的工作状态指示灯。其中传感器的高

低阻态用开关进行模拟。

图3 系统的输入模块

3）89C51单片机:89C51单片机的晶振电路如图4，两端分别接单片机的XTAL1和XTAL2引脚。复位电路如图5，端线接在单片机RST引脚。

图4 晶振电路

图5 复位电路

4）声光报警模块：因蜂鸣器的声音较小，发光二极管的光亮较弱，

所以本设计采用外加电源带动12V的喇叭和12V的灯泡作为报警提示，更能唤起人们的注意。电路图如图6，端线分别接在单片机P2.0和

P2.1引脚。

图6 声光报警模块

5）设计连接总图:如图7。

图7 连接总图3.报警器的控制程序设计

3.1流程图

图8 控制流程图

3.2控制程序

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0003H

AJMP L2

ORG 0030H

MAIN: SETB EX0

CLR IT0

SETB EA

CLR P2.0

CLR P2.1

L1: SJMP L1

L2: CPL P2.0

CPL P2.1

ACALL L3

CPL P2.0

CPL P2.1

ACALL L3

RETI

L3: MOV R7,#14H

L0: MOV TMOD,#01H

MOV TH0,#03CH

MOV TL0,#0B0H

SETB TR0

L01:JNB TF0,L01

DJNZ R7,L0

RET

END

4.总结

本设计经过模拟调试，最终实现的功能为：报警器接通电源后，按下复位键，单片机复位。初始状态下，输入模块的电源信号灯D1亮起，未发生火灾时，因传感器不工作，Do输出高电平，D2熄灭，声光报警电路的喇叭和灯泡不工作。当发生火灾时，传感器工作，Do输出低电平，这是D2亮起，声光报警电路喇叭鸣叫，同时灯泡闪烁。火焰扑灭，报警器恢复初始状态。