基于51单片机火灾报警系统设计
基于单片机的火灾报警系统设计
基于单片机的火灾报警系统设计关键词：单片机、火灾报警系统、硬件设计、软件设计、可靠性、未来研究在基于单片机的火灾报警系统设计中，单片机作为系统的核心控制单元，负责处理各种传感器采集的数据，并根据预设的报警阈值发出警报。
该系统通过温度、烟雾等传感器实时监测环境参数，一旦发现异常情况，立即启动报警装置，从而有效地提高火灾发现和预警的及时性。
在进行基于单片机的火灾报警系统设计时，需要考虑硬件和软件两个方面的因素。
在硬件方面，选择合适的单片机型号和传感器至关重要。
例如，选用具有较高处理能力和丰富外设的单片机，能够更好地满足系统要求。
在传感器选择上，需要考虑传感器的灵敏度、测量范围以及响应时间等因素。
还需要设计合适的电路板，以实现数据传输和处理等功能。
在软件设计方面，需要编写程序实现单片机对传感器数据的采集和处理。
为了提高系统的可靠性，可以采用一些算法和技巧。
例如，利用滤波算法对传感器数据进行处理，以减小干扰因素的影响；采用多传感器融合技术，提高系统的感知能力；实现故障自诊断功能，及时发现系统故障并采取相应的措施。
在进行基于单片机的火灾报警系统设计时，除了考虑系统的可靠性和实用性之外，还需要根据具体需求进行个性化定制。
例如，在某些特殊场合，需要考虑如何在不同环境下进行有效的报警；如何实现对多点分散火源的监测和报警；如何提高系统的自适应性等等。
总之基于单片机的火灾报警系统设计在现代建筑尤其是公共场所以及工业生产中具有非常重要的意义及应用价值还需要进一步研究和完善实现更多功能和提升性能例如通过加入更多传感器节点实现物联网连接以及借助技术提升报警准确性和响应速度等等未来研究可以围绕这些方向展开随着城市化进程的加快，火灾事故的频率和影响力逐渐增大。
为了有效预防和及时发现火灾，提高火灾自动报警系统的性能至关重要。
本文将基于单片机技术，探讨火灾自动报警系统的设计方法。
火灾自动报警系统主要包括探测器、信号处理装置和报警装置等组成部分。
基于51单片机的火灾自动报警系统设计
第
一般而言，火灾报警器主要由火灾探测器、单片机、传感器接口电路、报 警器等组成 .火灾探测器是通过对火灾产生地物理或化学现象，例如气体、烟 雾、温度等要素进行检测，并将数据发送至单片机，然后通过单片机执行相关 判决程序来判定是否发生火灾，若发生火灾，则由单片机驱动报警器发出警报
特殊功能寄存器(SFR):共有26个特殊功能寄存器，用于CPU对片内各功 能部件进行管理和监视 .特殊功能寄存器实际上是片内各个功能部件地控制寄存 器和状态寄存器，这些特殊功能寄存器映射在片内RAM区8OH-FFH地地址区 内.
STC89C52RC是一家深圳地公司一一STC公司（宏晶科技）生产地一种高 性能但低功耗地8位CMOS处理器，具有8K在系统可编程flash存储
器.STC89C52RC使用经典地MCS-51内核，但做了很多改进，是地芯片具有传 统地51单片机所不具有地功能•它具有以下标准功能：512字节RAM、8k字节
若高于或等于报警温度值，则驱动蜂鸣器进行报警 示
二〉液晶显示屏
DS18B20温度传感器
单片机
蜂鸣器
图2.1系统框图
第
3.1
在一个火灾自动报警器中，单片机是其中地核心部件，它需要接受来自传 感器地信号，还需要将其与预设地报警温度值进行比对、将温度信息输出至LCD1602液晶显示屏、驱动蜂鸣器报警.综合多方面考虑，本设计中采用地是STC公司出品地STC89C52RC单片机.
关键词：51 单片机、温度传感器、火灾自动报警
Abstract
基于51单片机火灾报警系统设计
课程设计报告课程名称：智能仪器课程设计题目：基于51单片机家居火灾报警系统学院: 信息工程学院系: 电气工程及其自动化专业：测控技术与仪器班级：测仪121学号：007学生姓名：***起讫日期：2015-06-26～2015-07-06指导教师：熊剑、杨俊清、杨大勇摘要目前，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。
本文设计了一种基于单片机8051、集成语音芯片ISD1420、A／D转换器, 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，并显示火情点，记录火灾发生时间。
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。
关键词：火灾报警;单片机; 传感器AbstractNow, with electronic products used in human life more and more widely, the resulting fire, more and more, we live in fire hazards lurking around everywhere. To avoid fires and reduce fire losses, we must follow the "hidden dangers fire in prevention is better than disaster relief, the responsibility is extremely heavy," the concept design and improvement of automatic fire alarm system, fire nipped in the bud, the maximum reduce the loss of social wealth.This paper design a method that use single chip computer and digital voice chip ISD1420 to realize remote voice alarm, gives out the hardware structure and software of system, Based on the single-chip microcomputer 80C51, and speech chip ISD1420,temperature sensor AD590 and gas sensor TGS202 are used, and the multi-sensors information processing method is adopted . Practice the enunciation,The single-chip microcomputer technique has the extensively applied foreground in system alarm and other automatic control realm.This system can automatically to monitor the points which are acute to temperature. It can also send out alarm, show the points and record the occurring time when a fire has broke out. The system can be installed in all fire units, which is responsible for continuously monitoring the site to start the inspection signal, monitor the site of temperature, concentration, and continuous feedback to the alarm controller, the controller will receive the signal and the normal memory setting value was determined by comparing to determine the fire. When fire occurs, can achieve sound and light alarm, fault diagnosis, concentration display, alarm limit settings and delay alarm is a simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive, intelligent smoke sensor, has some practical value.Keywords ：Fire alarm ; MCU ; Transducer目录绪论1.1 概述1.2 国内外研究现状1.3 课题研究背景及意义第２章火灾报警系统整体方案设计2.1 火灾产生的原理与过程2.2 系统整体方案设计2.2．1 系统总体功能概述2.2．2 系统硬件总体构架2.2．2 系统软件总体构架2.3 火灾报警系统的类型2.4 火灾报警系统的原理第3章火灾报警系统硬件设计3.1 系统核心芯片选择3.1．1 传感器介绍3.1．2 ISD1420语音芯片3.1．3 80C51简介3.1．4 AD转换芯片3.1．5 数码管显示电路3.2 单片机外围接口电路3.3 信号处理电路3.4 数据采集电路3.5 报警电路3.5. 1 语音报警电路3.5. 2 光报警电路3.6 数码管显示电路第4章火灾报警系统软件设计4.1 软件开发环境4.2 火灾报警系统程序设计4.2．1 主程序流程图4.2．2 主程序初始化流程图4.2．3 数据采集子程序4.2．4 火灾判断与报警程序参考文献致谢附录1附录2绪论1.1 概述无线火灾传感器硬件和软件平台的设计对于整个系统的开发与应用至关重要，作为整个系统的底层支持，其必然向微型化、高度集成化、网络化、节能化、智能化的方向发展，近几年，随着计算机成本下降和微处理器体积缩小，开发和构造火灾智能无线报警系统将有广阔的应用前景。
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51单片机的火灾自动报警系统毕业设计
基于51单片机的火灾自动报警系统毕业设计火灾自动报警系统是一种广泛应用于居民住宅、商业建筑、工业厂房等场所的安全设备，它能够及时发现和报警火灾，有效减少火灾造成的财产损失和人员伤亡。
本篇论文将介绍一种基于51单片机的火灾自动报警系统的设计。
本系统的主要功能包括火灾探测、报警信号输出和远程监控等。
为了实现这些功能，我们将采用51单片机作为主控芯片，并结合相应的外围电路和传感器。
在火灾探测方面，我们选择了烟雾传感器和温度传感器作为主要探测元件。
当烟雾传感器检测到烟雾浓度超过一定阈值时，系统将触发报警；当温度传感器检测到环境温度超过一定阈值时，系统也将触发报警。
通过使用这两种传感器，可以提高火灾探测的准确性和可靠性。
在报警信号输出方面，系统将采用声音和光线两种形式进行报警。
当系统检测到火灾时，蜂鸣器将发出响亮的声音，以吸引周围人员的注意；同时，LED指示灯也将闪烁，以增加报警的显著性。
通过这种声光报警方式，可以快速有效地提醒人们火灾的发生。
此外，为了实现远程监控功能，我们将使用无线模块与远程服务器进行通信。
当系统发生火灾的时候，会通过无线模块将相关信息发送到远程服务器，并触发服务器端的报警响应。
同时，远程服务器也可以向系统发送指令，以便实现对系统的远程控制和监控。
总之，本设计基于51单片机的火灾自动报警系统可以实现火灾探测、报警信号输出和远程监控等功能。
通过有效地利用传感器和外围电路，可以提高火灾探测的准确性和可靠性；通过声光报警和远程监控，可以及时地发现火灾并采取相应的措施。
这种系统在实际应用中具有重要的价值和意义，可以帮助人们提高火灾防范和救援的能力，减少火灾带来的危害。
毕业设计基于MCS-51单片机的智能火灾报警系统设计
摘要随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高，火灾报警器也随之被广泛的应用于各种场合。
本设计是利用单片机结合传感器技术而开发设计的智能火灾报警系统。
设计目的是设计和实现一种分布式智能火灾报警控制系统，实现系统软硬件的组成和实现。
论文中主要针对智能火灾报警器系统中的各个组成部件进行了介绍，对它的主控电路和外围设备电路之间的接口技术，还有软件方面进行了重点介绍。
设计以MCS-51单片机为硬件核心实现智能火灾报警系统的设计。
文中选用MQ-2型半导体烟雾传感器实现烟雾的检测；选用DS18B20数字温度传感器实现温度的检测；使用ADC0809对MQ-2采集的模拟信号进行A/D转换，以便单片机处理。
由于ADC0809的时钟信号通常为500KHz，故而选用74LS74进行分频。
单片机处理数据后，与设定的上限值进行比较，超过上限值时，发出指令，实现光报警，达到预期的效果。
关键词：火灾；单片机；报警器；ADC0809；传感器AbstractWith the modern family the use of fire, electricity consumption increases, households are more frequent fires, fire alarm also will be widely used in various applications. This design is the use of microcomputer with the sensor technology development and design of intelligent fire alarm system. Design purpose is to design and implementation of a distributed intelligent fire alarm control system, and the composition and realization of hardware and software. The main thesis of intelligent fire alarm system of the component parts have been introduced, its main control circuit and peripheral circuits interface between technology and software were also highlighted.Designed to MCS-51 microcontroller core for the hardware realization of intelligent fire alarm system. A selection MQ-2-type semiconductor Smoke Sensors detect smoke; optional digital temperature sensor DS18B20 Temperature measurement; use of the MQ-2 ADC0809 analog signals acquisition A / D converter for single chip processing. As the ADC0809 clock signal is usually 500KHz, Guer 74LS74 for frequency selection. MCU processing data, and set the upper limit comparison, over the limit, give directions, to achieve sound and light alarm, to achieve the desired results.Key words：Fire，MCU，alarm apparatus，ADC0809，sensor目录第1章概述 (1)1.1火灾报警技术的发展概况 .................................. 错误!未定义书签。
「基于51单片机的无线火灾报警系统设计」
「基于51单片机的无线火灾报警系统设计」一、引言随着城市化进程的加快，火灾事故频繁发生。
因此，火灾报警系统的研发和应用显得尤为重要。
无线火灾报警系统采用无线通信技术，能够快速、准确地检测到火灾，并将报警信号传输给相关人员。
二、系统设计概述本设计采用51单片机作为核心处理器，并结合火焰传感器、无线通信模块等电子元件，实现火灾检测、报警和联动控制功能。
系统包括传感器端、控制端和报警端三个模块，具有安装灵活、实时性高、传输稳定的特点。
三、系统硬件设计1.51单片机部分：通过I/O口连接火焰传感器进行火焰信号的采集；通过UART通信接口与无线通信模块进行数据传输。
2.火焰传感器部分：利用光敏电阻感应火焰的存在，并将信号转化为电压信号输入到单片机I/O口。
3.无线通信模块部分：利用无线通信技术实现传感器端与控制端的数据传输。
可以选择蓝牙、WiFi或者LoRa等通信方式，根据实际需求确定无线通信模块的选择。
四、系统软件设计1.传感器端软件设计：采用C语言编程，首先通过AD转换将火焰传感器产生的模拟信号转化为数字信号，并利用串口发送给控制端。
同时，需要编写适当的代码来对传感器信号进行处理，判断是否触发报警条件。
2.控制端软件设计：通过串口接收传感器端发送的数据，并进行处理。
当接收到火灾报警信号时，通过控制端的无线通信模块将报警信号发送给报警端或相关人员。
同时，需要编写控制程序来实现灯光、喇叭等设备的联动控制。
3.报警端软件设计：当接收到控制端发送的报警信号时，通过相应的设备（例如蜂鸣器、LED灯等）发出报警信号。
五、系统测试与应用系统完成后，需要进行一系列测试以验证其功能和性能。
首先，进行火焰传感器的灵敏度测试，以确保其能准确检测到火灾。
然后，测试无线通信模块的传输距离和稳定性。
最后，在实际场景中进行系统的应用测试，如在实验室、办公室等场所进行火灾模拟测试。
六、总结本设计介绍了基于51单片机的无线火灾报警系统设计。
基于51单片机火灾报警系统课程设计任务书
51单片机火灾报警系统课程方案设计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，能立即发出语音、光火灾警报[15] 。
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。
一、整体电路图二、系统结构图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所示。
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。
三、火灾报警系统硬件设计3.1 系统核心芯片选择3.1.1传感器介绍3.1.1.1 AD590温度传感器要准确地进行火灾报警，选择合适的温度和烟雾传感器是准确报警的前提。
综合考虑各因素，本文选择集成温度传感器AD590 和气体传感器TGS202 用作采集系统的敏感元件。
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1μA/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1kΩ的电阻R和一个100Ω的可调电阻W ，将电流量变为电压量送入ADC0809。
基于51单片机火灾报警系统研究的基本内容
基于51单片机火灾报警系统研究的基本内容下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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基于51单片机的火灾自动报警系统设计
基于51单片机的火灾自动报警系统设计This article discusses the design of a fire automatic alarm system based on the 51 single-chip puter and DS18B20 ___ increasing popularity of electronic products。
fire hazards have___。
they also generate heat。
which can lead to increased fire hazards if ___。
it is ___ and property。
The system sets an alarm temperature value。
and the DS18B20 temperature sensor monitors the temperature in real time and displays the temperature value on the LCD1602 liquid crystal display。
If the temperature value exceeds the alarm temperature value。
the buzzer will sound an alarm。
The hardware circuit of this system is simple。
the program complexity is not high。
and it has high reliability。
low cost。
and high stability。
making it practical and valuable。
The key components of the system include the 51 single-chip puter。
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现摘要：近年来，火灾事故频发，给人民生命财产安全造成了严重威胁。
为了改善火灾报警系统的效果，提高火灾事故的应对速度和减少损失，本文设计与实现了一种基于51单片机的智能火灾报警系统。
该系统利用51单片机作为核心控制器，通过温湿度传感器、火焰传感器等外部传感器采集环境信息，并通过警报器、短信、电话等方式及时报警，并自动开启喷雾设备进行灭火，以达到及时发现和应对火灾事故的目的。
关键词：51单片机；火灾报警系统；温湿度传感器；火焰传感器；智能一、引言火灾是一种常见的灾害事故，它具有突发性、危险性和难预测性，给人民生命财产安全带来了巨大威胁。
为了预防和减少火灾事故的损失，火灾报警系统应运而生。
传统的火灾报警系统多采用有线连接方式，存在布线复杂、使用不便等问题。
为了提高火灾报警系统的效果，本文设计了一种基于51单片机的智能火灾报警系统，以实现对火灾事故的及时发现和应对。
二、系统设计1. 硬件设计（1）核心控制器：本系统采用51单片机作为核心控制器，它具有丰富的外设接口和强大的计算能力，能够满足系统的要求。
（2）温湿度传感器：通过温湿度传感器可以实时感知环境的温度和湿度变化，当环境温度超过设定值时，系统发出报警信号。
（3）火焰传感器：火焰传感器能够监测周围是否有火焰的存在，一旦检测到火焰，系统即刻发出警报信号。
（4）警报器：警报器用于发出高亮度、高音量的声音警报，提醒人们火灾的发生。
（5）短信/电话模块：当系统检测到火灾时，除了通过警报器发出声音警报外，还可以通过短信或电话方式通知相关人员，以便提前采取措施。
（6）喷雾设备：喷雾设备可以在火灾发生时自动喷洒灭火剂，减缓火势蔓延速度。
2. 软件设计系统软件采用嵌入式C语言编写，通过编程对51单片机进行控制。
软件主要包括数据采集、处理和控制三个功能模块。
（1）数据采集：通过温湿度传感器和火焰传感器采集环境信息，将采集到的数据传输给控制模块进行处理。
基于51单片机的火灾报警控制系统设计【文献综述】
文献综述电气工程及其自动化基于51单片机的火灾报警控制系统设计廿世纪八十年代至九十年代，随着经济建设和半导体、微电子、光电、计算机和信息等科学技术的迅速发展，国外火灾自动报警技术以市场为导向，以应用高新技术为先导，以减少误报率、提高可靠性、灵敏度和扩大探测范围为根本目的，在开展基础理论和应用技术研究、老产品技术改造、新产品开发、标准和规范制修订、产品质量认证和检验、系统设计安装和维护、扩大应用范围和提高应用效益等方面，都有了很大的发展，出现了许多新产品、新技术，使火灾自动探测报警系统从火灾探测、报警传输、信号处理、报警控制显示到与其他系统联动等一系列功能和可靠性大大提高、完善，大大减少误报率，大大增强人们预防现代化各种火灾的能力，为保卫人类生命，财产防火安全发挥了重要作用，成为现代消防技中的一种必不可少、具有广阔发展前途的前言消防领先技术和手段。
一．火灾报警系统的现状目前，国外普遍采用的火灾自动报警技术，主要有两种。
一种是非智能火灾自动报警技术，包括嫁接新技术的老式或传统火灾自动报警技术，七十年代末出现的可寻址火灾自动报警技术和八十年代初期出现的模拟量可寻址火灾自动报警技术，这些技术尽管高技术含量少，但由于成本低，能满足众多小型民用和商业防火保护需要，而被许多国家广泛应用。
另一种是代表现代化火灾自动报警技术发展水平和发展趋势的智能火灾自动报警技术，包括从八十年代中期开始发到九十年代中期已发展成熟，并得到广泛应用的采用具有人工智能理论和技术的高级算法软件的智能集中型模拟量可寻址智能火灾自动报警技术（既由智能控制器做报警决策的智能火灾自动报警技术）和九十年代初期开发，并得到应用的采用人工智能理论和技术的高级算法软件（主要指模糊逻辑和神经网络软件技术）的智能分布型智能火灾自动报警技术（即由智能探测器做报警决策的智能火灾自动报警技术）。
其中，智能集中型智能火灾自动报警技术发展最快、应用最广、现已成为智能火灾自动报警技术中的一种主导技术，其中，由50只左右模拟量可寻址感烟探测器构成的小型智能集中型智能火灾自动探测系统发展最快、应用数量最多，不仅大大改进了小空间的防火安全，而且也推动了火灾报警工业的发展。
基于51单片机的无线火灾报警系统设计
下位机的具体硬件结构图பைடு நூலகம்图２所示：
上位机由无线通信模块，液晶显示模块，键盘输入模块，主控单 片机芯片和电源以及相应的外围模块等组成。 上伪栅和下位机的通信方式采用无线数据传输；下位机用高能电 池给系统供电．采用，低功耗的设计，保障系统长时间ｂＩ靠的工作；上 位机的电源则由２２０Ｖ的电源经电压变送模块后供给系统使用。
四．系统实验
【２Ｊ武汉力源电ｆ股份有限公司．ＩＭＰ８１３Ｌ数据手册ｌＺｌ，１９９８
【３】长沙人阳人电子宵限公司．ＳＭＧ２４０１２８ＡＬＣＭ使用说明书ＩＺｌ，２００４ 『４］Ｍｏｔｏｒｏｌａ公司．ＭＣｌ４５０１ ７技术手册［Ｚｌ，２０００
【ＳｌｉｉＶ五明．邱。Ｅ春．ＰＩＣ单片机系统低功耗设计方法【Ｉ】．《微型机与应用＞．２００１．（５）：
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探索争鸣ｌ
ＥＸＰＬＯＲＥ ＣＯＮＴＥＮＤ
基于５ １单片机的无线火灾报警系统设计
冯峥
（长沙市轨道交通集团有限公司，湖南长沙４１０００４） 摘要：火灾是冈内外普遍关注的灾难性问题，本文设计了一种基于单片机的无线火灾报警系统。系统上位机采用ＡＴ８９Ｃ５１单片机作为主控芯片，下 位机以ＰＩＣｌ８乐列单片机作为主控芯片。系统包括主控模块、烟感探头、人机交互模块以及无线射频通信模块四大部分。
图３下位机的硬件结构图
ＭＣｌ４５０１７芯片１４１１懈感应器原理：当烟进入电离室时对电离电
流产生影响，易于进烟的外电离室受影响大于内电离窒，电离电流下 降．收集极重新充电直到新的平衡电位，这种电位变化可用—ｒ触发报 二、系统实现 警电路：通过反复的试验，得到烟感探头的部分管脚信号有如图４所
基于51单片机的火灾自动探测报警系统设计
电气信息工程学院单片机课程设计报告火灾自动探测报警系统设计学院（系）:年级专业：学号：学生姓名：指导教师：目录1摘要及关键词 (1)2 绪论 (2)3火灾自动报警系统整体方案设计 (2)3.1火灾产生原理及过程 (2)3.2系统总体方案设 (5)3.2.1 系统硬件总体构架 (3)3.2.2 系统软件总体构架 (4)3.3系统主要器件的选择 (5)3.3.1 火灾探测器的选择 (5)3.3.2 单片机及A/D转换芯片的选择 (8)4 火灾自动报警系统硬件设计 (11)4.1 前段信号调理电路 (9)4.2晶振电路与复位电路 (10)4.2.1单片机最小系统及声光报警电路 (10)4.3 数据采集电路 (12)5 火灾报警系统程序设计 (15)5.1火灾报警系统程序设计 (15)5.1.1数据采集程序 (15)5.1.2火灾判断与报警程序 (16)6 总结 (18)附录1 系统程序 (19)附录2 系统仿真原理图 (22)参考文献 (28)致谢 (29)摘要火灾是生活中常见的灾害之一，如果我们能在火灾发生且能控制的时候，就发出警报，然后及时的做出反应，就能减少损失，使火灾造成的影响降到最小。
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。
燃烧产生气溶胶的同时，产生分子较大的液体或固体微粒，称为烟雾。
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。
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。
本课程设计主要针对温度和烟雾的检测，通过传感器和ADC0808的共同转化为数字量，连接到单片机上，与设定阈值进行比较，从而判断是否发生火灾。
关键词：温度烟雾数码转换单片机编程报警原理图2 绪论2.1 课题研究的背景和意义在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。
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。
基于单片机的火灾报警器电路设计
基于单片机的火灾报警器电路设计摘要伴随着中国经济的快速崛起，人民生活质量水平的提高，电子产品备受大众的欢迎，而且应用范围逐渐广泛，与此同时，火灾隐患数量持续增加，一旦发生火灾，不但会危及大众的生命和财产安全，而且还会给社会带来巨大的经济损失。
当前，无论是生产场所还是办公场所，又或者居住场所，易燃产品的使用比较常见，这也大大增加外部救援的难度，所以，针对上述场所，怎样第一时间发现起火苗头，并及时制止，最大程度上减少公共问题财产的损失，已经开始成为社会发展过程中重要的问题之一。
关键词：51系列单片机，烟雾传感器，火灾报警第1章报警器核心芯片的选择1.1课题设计方案本次设计的火灾报警系统主要用STC89C52单片机实现大部分功能，加上其他传感器等装置，此时，单片机的最小模块系统由此诞生。
当然，本次设计的系统是由多个模块组成，而且离不开单片机的支持。
其中在烟雾浓度检测环节，往往会选择两种传感器，分别是MQ-2，MQ-2，随着模拟信号的发出，借助芯片片ADC0832，可以实现信号转换工作，最终以数字信号的形式出现，便于单片机接收，声光报警器主要是由两个部分组成，首先是蜂鸣器，其次是LED灯，LED灯的类型不一，分别代表两种报警方式，一种是烟雾报警，另一种是温度报警，只要其中一个出现问题或者是有一个超过阈值，蜂鸣器将会自行报警；在本次设计中，在实际选择输入设备时，主要运用了3个按键，以此实现报警阈值大小的有效调节；供电系统通常采用5V电压。
1.2烟雾传感器的选择烟雾报警器。
一般都是独立存在的一部分，现在一部分市场上存在的烟雾报警系统都可以独立发出声光报警，称为独立式烟雾报警器。
一般是一个总线提供电源，往下各个支线可以存在很多个，当有很多个时火灾报警系统加上网络的存在可以在和通讯组成一个完整报警系统，当发生火灾时候火灾现场没有任何声光报警，但是负责专门监管主机的地方会收到声光报警，然后第一时间发布紧急通知，这类感烟报警装置一般称之为感烟探测器。
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51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现一、概述随着现代科技的发展，人们对于居住和工作环境的安全性要求日益提高。
在众多安全设备中，火灾报警系统是保护生命财产安全的重要设备之一。
传统的火灾报警系统往往依赖于复杂的电路和较多的硬件设备，不仅成本较高，而且维护复杂。
为了提高火灾报警系统的智能化水平，降低成本，提高可靠性，本文提出了一种基于51单片机的智能火灾报警系统。
51单片机是一种高性能、低成本的微控制器，广泛应用于工业控制、智能仪器等领域。
本设计利用51单片机的强大处理能力和丰富的接口资源，结合现代传感技术和无线通信技术，实现了一种智能化的火灾报警系统。
系统主要由传感器模块、51单片机处理模块、报警模块和无线通信模块组成。
传感器模块负责实时监测环境中的温度、烟雾等参数，当检测到异常时，将数据发送给51单片机处理模块。
51单片机处理模块对接收到的数据进行处理和分析，当判断为火灾时，触发报警模块进行声光报警，并通过无线通信模块将报警信息发送给远程监控中心。
智能化：通过51单片机的处理，能够对环境参数进行实时监测和分析，准确判断火灾情况。
成本低：利用51单片机的低成本和丰富的资源，降低了整个系统的成本。
可靠性高：采用成熟的51单片机技术和无线通信技术，保证了系统的稳定性和可靠性。
本文接下来的章节将详细介绍基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现过程，包括硬件设计、软件设计以及系统测试等内容。
1. 火灾报警系统的重要性火灾报警系统是现代社会中不可或缺的安全设备之一。
它对于及时发现并响应火灾事件，减少火灾造成的生命财产损失具有至关重要的作用。
在分析火灾报警系统的重要性时，我们可以从以下几个方面进行探讨：火灾报警系统能够实现火灾的早期发现。
由于火灾初期往往不易被察觉，而此时火势较小，是扑救火灾的最佳时机。
火灾报警系统通过检测火焰、烟雾或温度的变化，可以在火灾初期阶段就发出警报，为扑救火灾赢得宝贵的时间。
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课程设计报告课程名称：智能仪器课程设计题目：基于51单片机家居火灾报警系统学院: 信息工程学院系: 电气工程及其自动化专业：测控技术与仪器班级：测仪121学号：007学生：罗小黑起讫日期：2015-06-26～2015-07-06指导教师：熊剑、俊清、大勇摘要目前，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。
本文设计了一种基于单片机8051、集成语音芯片ISD1420、A／D转换器, 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，并显示火情点，记录火灾发生时间。
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。
关键词：火灾报警;单片机; 传感器AbstractNow, with electronic products used in human life more and more widely, the resulting fire, more and more, we live in fire hazards lurking around everywhere. T o avoid fires and reduce fire losses, we must follow the "hidden dangers fire in prevention is better than disaster relief, the responsibility is extremely heavy," the concept design and improvement of automatic fire alarm system, fire nipped in the bud, the maximum reduce the loss of social wealth.This paper design a method that use single chip computer and digital voice chip ISD1420 to realize remote voice alarm, gives out the hardware structure and software of system, Based on the single-chip microcomputer 80C51, and speech chip ISD1420,temperature sensor AD590 and gas sensorTGS202 are used, and the multi-sensors information processing method is adopted . Practice the enunciation, The single-chip microcomputer technique has the extensively applied foreground in system alarm and other automatic control realm.This system can automatically to monitor the points which are acute to temperature. It can also send out alarm, show the points and record the occurring time when a fire has broke out. The system can be installed in all fire units, which is responsible for continuously monitoring the site to start the inspection signal, monitor the site of temperature, concentration, and continuous feedback to the alarm controller, the controller will receive the signal and the normal memory setting value was determined by comparing to determine the fire. When fire occurs, can achieve sound and light alarm, fault diagnosis, concentration display, alarm limit settings and delay alarm is a simple structure, stable performance, easy to use, inexpensive, intelligent smoke sensor, has some practical value.Keywords ：Fire alarm ; MCU ; Transducer目录绪论1.1 概述1.2 国外研究现状1.3 课题研究背景及意义第２章火灾报警系统整体方案设计2.1 火灾产生的原理与过程2.2 系统整体方案设计2.2．1 系统总体功能概述2.2．2 系统硬件总体构架2.2．2 系统软件总体构架2.3 火灾报警系统的类型2.4 火灾报警系统的原理第3章火灾报警系统硬件设计3.1 系统核心芯片选择3.1．1 传感器介绍3.1．2 ISD1420语音芯片3.1．3 80C51简介3.1．4 AD转换芯片3.1．5 数码管显示电路3.2 单片机外围接口电路3.3 信号处理电路3.4 数据采集电路3.5 报警电路3.5. 1 语音报警电路3.5. 2 光报警电路3.6 数码管显示电路第4章火灾报警系统软件设计4.1 软件开发环境4.2 火灾报警系统程序设计4.2．1 主程序流程图4.2．2 主程序初始化流程图4.2．3 数据采集子程序4.2．4 火灾判断与报警程序参考文献致附录1附录2绪论1.1 概述无线火灾传感器硬件和软件平台的设计对于整个系统的开发与应用至关重要，作为整个系统的底层支持，其必然向微型化、高度集成化、网络化、节能化、智能化的方向发展，近几年，随着计算机成本下降和微处理器体积缩小，开发和构造火灾智能无线报警系统将有广阔的应用前景。
工程试验结果充分显示了技术的可行性和实现的有效性。
随着智能楼宇技术应用的迅速发展，商业市场对火灾报警器的需求不断增长，目前主要使用的是智能型总线制分布式计算机系统的火灾报警系统，虽然在系统安装方面比过去大大方便，但仍然不能满足现代需要，其安装成本约占设备成本的33%～70%。
而无线火灾报警系统能够满足目前要求，它具有安装容易、快捷、便宜、无需布线、对建筑物表面的最小破坏性、对功能变化的易适应性等特点。
有关资料统计表明：凡是安装了火灾自动报警系统的场所，发生了火灾一股地说都能及早报警，不会酿成重大火灾。
1.2 国外的研究现状根据现代战争的突发性、立体性和区域不确定性,使攻防界线模糊,作战方向多变,战火灾自动报警系统已有百余年的发展历史，19世纪40年代美国诞生的火灾报警装置标志着火灾自动报警系统首次进入人们的视野[1]。
1890年在英国，感温式火灾探测器研制成功并应用于火灾探测系统，标志着火灾自动报警系统的发展走上正轨[2]。
此后，随着世界科技取得了突飞猛进的进步和各种新兴技术的出现和发展，火灾监测技术也相应迅速发展，各种类型的火灾探测器相继问世，并日臻完善，火灾自动报警系统也在此基础上逐渐地蓬勃发展起来，其发展过程可以分为以下几个阶段:第一阶段，从19世纪40年代至20世纪40年代，火灾报警系统处于发展的初级阶段，采用的探测器主要是感温式的探测器，它通过采集温度信号，然后判定是否超出设定的阂值，从而判断是否有火灾发生。
这一阶段，火灾报警系统简单，仅靠单一的温度参量进行火灾判断。
但是它易受环境中其他干扰源的影响，灵敏度低，响应速度慢，无法判断阴燃火灾，也无法满足智能化火灾报警系统的要求。
第二阶段，20世纪40年代末，瑞士物理学家Emst Meili研究的离子感烟探测器推出以后，引起了人们对离子感烟探测器的重视，随后感烟探测器得到广泛应用，并逐渐占据了绝大部分市场，迫使感温式探测器退居其次；到70年代末，光电式感烟探测器在光电技术的基础上发展起来，并很快得到大力发展，它的使用寿命长，抗干扰能力强，没有离子感烟探测器的放射性问题。
在这一阶段，火灾报警系统普遍采用多线制布局方式，布线、调试、系统可靠性是系统发展的瓶颈。
第三阶段，20世纪80年代初期，总线型火灾报警系统开始兴起，在火灾报警领域中迈出了一大步，并得到了较普遍的应用。
它使得布线工作量显著减少，安装调试更加容易，更能精确报警定位。
但是这一时期的火灾报警系统的智能化水平不高，采用有线连接对工程要求高。
第四阶段，从20世纪80年代中后期开始，随着计算机技术、控制技术、集成电路技术、传感器技术及智能技术的快速发展，火灾自动报警系统步入智能化时代，智能化火灾报警系统迅速发展起来，各种智能型的火灾自动报警系统相继出现。
模拟量可寻址技术的应用使得火灾报警系统的安全性、精准性和智能性有了很大提高，在火灾自动报警系统发展史上具有里程碑的意义[3]。
近年来，采用无线通信方式的火灾自动报警系统在国外悄然兴起。
这种系统引入了无线电通信技术，利用无线通信方式代替传统的有线通信方式，将大多的电器装置通过无线连接方式进行信息传输与控制，适用于各类建筑和场所。
无线火灾自动报警系统起初仅用于特殊场合，如博物馆、名胜古迹等不宜布线的场合，而且其价格也比较高[4]。