《基于单片机的室内防火报警系统的设计.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机的室内防火报警系统的设计.（50页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 本科毕业论文（设计）题目：基于单片机的室内防火报警系统的设计 姓 名： 学 号： 专 业： 院 系： 指导老师： 职称学位： 完成时间： 教务处制安徽新华学院14届本科毕业论文 （设计）本科毕业论文（设计）独创承诺书本人按照毕业论文（设计）进度计划积极开展实验（调查）研究活动，实事求是地做好实验（调查）记录，所呈交的毕业论文（设计）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中特别加以标注引用参考文献资料外，论文（设计）中所有数据均为自己研究成果，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的工作已在论文中作了明确说明并表示谢意。毕业论文（设计
2、）作者签名： 日期： 基于单片机的室内防火报警系统的设计摘 要随着社会和经济的发展，防火及火灾工作越来越重要，但是现阶段国内的许多研发都侧重于大型场所的火灾报警。因此，我们就非常有必要研制一种结构简单、经济实用的普通室内火灾报警器以适应人们生活安全的需求。基于供普通室内使用的火灾报警器应该具备的基本要求和功能，文章设计了一种比较适合普通室内的火灾报警器。本设计以传感器和单片机作为火灾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现声光报警、消防灭火等功能。设计中单片机选用STC89C52作为控制器件，传感器选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现对烟雾的检测。烟雾报警器主要由烟雾信号采集及
3、前置放大电路、模数转换电路、单片机控制电路、显示电路、声光报警电路和安全保护电路组成，设计简单、合理易懂、价格便宜，使单片机在火灾报警系统的控制中得到充分应用，具有相当可观的实用价值。论文主要针对火灾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明，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重点的分析和讲解。关键字：烟雾报警器；单片机；传感器 The Interior Design Of Microcontroller Based Fire Alarm SystemAbstractWith the social and economic development
4、, fire prevention and fire work more and more important , at this stage , but many have focused on the development of domestic fire alarm large establishments . Therefore, it is necessary that we develop a simple, economical and practical common indoor fire alarm to accommodate the needs of people l
5、iving safe . For general indoor use based fire alarm should have the basic requirements and functions , the article designs a more suitable common room fire alarm . The design of the sensor and microcontroller as the core design of fire alarm devices, other devices can be realized with sound and lig
6、ht alarm , fire fighting and other functions. STC89C52 microcontroller design chosen as the control device , the sensor selection MQ-2 -type semiconductor combustible gas sensors to achieve the detection of smoke sensor smoke . Smoke alarm mainly by smoke signal acquisition and preamplifier circuit
7、, analog-digital conversion circuits , MCU control circuit , display circuit , sound and light alarm circuit and safety protection circuit , designed to be simple , understandable and reasonable , cheaper price, so the microcontroller in the fire control alarm system to be fully applied , has consid
8、erable practical value. The main part of the paper for the various components and functions of the fire alarm system, a detailed description and explanation , and the focus of the analysis and explanation of its interface to the main control circuit connections between circuits and peripheral device
9、s , and system software design .Keyword: Smoke alarm ; SCM ; SensorII目 录1绪论11.1 课题背景和相关概述11.2 火灾报警器的国内外现状和发展趋势11.3 系统设计任务分析22 总体方案设计和分析32.1 烟雾浓度检测传感器选择32.1.1 烟雾传感器的介绍42.1.2 MQ-2半导体气体烟雾传感器52.2 单片机的选择和简单介绍62.2.2 单片机的各引脚功能描述73 火灾报警系统的硬件电路部分93.1 STC89C52单片机最小系统93.2 单片机时钟和复位电路介绍93.3 烟雾浓度检测AD采集电路模块103.4 火
10、灾报警数码显示模块113.5 声音报警电路模块113.6 按键控制电路模块123.7 火灾报警器供电模块123.8 温度传感器(DS18B20)电路模块133.8.1 DSl8B20的特性介绍133.8.2 DSl8B20的参数和工作方式介绍163.8.3 DSl8B20接入单片机电路164 火灾报警器系统软件的设计184.1 系统软件开发环境184.2 系统软件主体框图设计184.2.1 数据采集处理程序194.2.2 数据处理报警程序205 系统调试问题和总结22致谢23参考文献24附件一：原理连线图设计25附件二：部分程序源代码26附件三：实物图431 绪 论1.1课题背景和相关概述随着
11、科技的发展和人类生活节奏的加快，越来越多的巨大隐患由于工业的生产和人类的日常生活而产生。为了早早发现和预警火灾，防止和减少火灾造成的危害，保护人类的人身和财产安全。防止火灾引起燃烧、爆炸等事故，造成严重的经济损失，甚至危及生命安全。因此，研究烟雾和温度的检测方法与研制火灾报警器就成为传感器技术1发展领域的一个重要课题。 单片机和烟雾传感器是火灾报警器系统的两大核心，单片机就好像是一个桥梁，联系着传感器和报警电路设备。近几年来的发展，单片机已慢慢走进工农业生产及人们生活的各个方面。单片机是器件级计算机系统，实际上它就是一个微控制器或微处理器。但是由于它功能齐全，体积小，成本低廉，因此可以应用到各
12、种电子系统中。所以，根据火灾报警器功能和要求，选用合适、精准、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。 1.2 火灾报警器的国内外现状和发展趋势 国外于20世纪30年代就开始研究及研发烟雾传感器，一方面是因为人类安全意识逐渐增强，对环境安全性和生活舒适性的要求逐步提高；另一方面是由于传感器的市场增长受到各国政府安全法规的推动。据相关统计数据，美国1996年2002年烟雾传感器平均年增长率为27%30%。随着传感器生产技术水平的逐步提高2，使传感器日益小型化、集成度不断增大，使得火灾烟雾检测仪器的体积也
13、逐渐变小，提高了火灾烟雾检测仪器的便携性，更加方便于生产、运输及市场的推广。 世界上第一台接触燃烧式家用燃气泄漏报警器于1963年5月，日本研发完成，次年12月其改良产品问世。我国烟雾报警器在70年代初期也开始研制，生产型号多种多样、品种比较齐全，应用范围也由单一的炼油系统扩展到各类危险作业环境的各种类型报警器，产品数量也在逐年不断增加。但主要是在引进国外先进的传感器技术和先进的生产工艺的基础上，进行研究与开发形成自己的特色。近年来，在烟雾选择性和产品稳定性上都取得了很大进步。我们正面临人类社会经济与技术急速发展的时代，伴随着电子、计算机、通讯和现代控制等技术的迅速发展，现代火灾自动报警应用技
14、术发展方向正在向着全总线制、软件编程、网络化、智能化、多样化、小型化、社区化、蓝牙技术无线化、高灵敏化、综合化等全方面的发展。便于更好的预防和遏制建筑火灾提供了强有力的保障，从而更好的保护国家和人民的生命和财产的安全。1.3 系统设计任务分析本篇论文是基于烟雾报警器的研制：(1)对本系统进行整体的规划和结构设计概念。(2)以STC89C52单片机为中央处理器大脑，对硬件电路部分进行设计和改进，以使各部分功能更加完善。本系统硬件电路部分主要分为：数码管显示电路、声音报警电路、数据收集、状态指示灯电路。 (3)系统的软件编制部分。按照软件需要实现的功能，主要分为：系统主程序、初始化子程序、浓度显示
15、子程序、报警子程序、报警限值设置子程序。在程序的编写过程中，备注了详细的文字注释，以便于后期的修改与维护。 (4)对硬件电路和软件的综合调试。 2 总体方案设计和分析 火灾报警器是能够检测环境中的烟雾浓度和室内温度，并具有报警功能的预警仪器。该报警系统的主要组成部分应包括：信号采集模数转换电路、单片机控制电路、字符显示电路、声光报警电路和安全保护电路等部分组成。 为了适应普通室内场所对可燃性易爆烟雾安全性的要求，设计的火灾报警器应该具有显示报警状态。报警器的工作方式采用延时的方式，火灾报警器以STC89C52单片机为控制核心组成部分，选用MQ-2半导体气体烟雾传感器对烟雾浓度信息进行采集，配合外围电
