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1、基于单片机的烟雾报警系统设计 毕业设计毕业设计报告（论文）报告（论文） 系 别： 通信与信息工程系 专 业： 通信技术 班 级： 通信六班 学 生 姓 名： xxx 学 生 学 号： xxx 论 文 题 目: 基于单片机的烟雾报警系统设计 指 导 教 师： xxx 起 讫 日 期： xxx 基于单片机的烟雾报警系统设计 毕业设计毕业设计( (论文论文) )成绩评定表成绩评定表 学生姓名 xxx系部 通信与信息工程系学号 xxxx 课题名称 基于单片机的烟雾报警系统设计 指导教师评语： 建议成绩： 指导教师： 评阅教师评语： 答辩简洁，流利，清楚，重点突出，不经提示能准确陈述研究结果。答辩过程中
2、 能准确回答主要问题。论文所用材料翔实、恰当，掌握相关的背景和数据。 建议成绩： 指导教师： 答辩小组评语： 建议成绩： 答辩小组负责人： 基于单片机的烟雾报警系统设计 毕业设计（论文）毕业设计（论文）任务书任务书 专业 通信技术 学号 姓名 xxx 课题名称：基于单片机的烟雾报警系统设计 主要技术指标： AT89C52 单片机、DS18B20 温度传感器、MQ-2 烟雾传感器、Proteus 软件 工作内容和要求： 1. 了解烟雾报警系统研究现状，完成总体方案设计，主要是功能和组成； 2. 了解其 MQ-2 烟雾传感器、ADC0832 模数转换芯片、DS18B20 温度传感器的基 本结构和存
3、储器配置等； 3. 完成烟雾报警系统的硬件电路设计； 4. 完成烟雾报警系统的软件设计并进行测试； 5. 对整个设计工作进行全面的总结，指出存在的问题和不足。 主要参考文献： 1 孙加存,王鹏,赵志强,陶志福.电子设计自动化.西安电子科技大学出版 社,2008. 2 张迎新,等著 .单片机原理及应用（第 2 版）. 3 张毅坤.单片微型计算机原理及应用.西安电子科技大学出版社 , 1998. 4 余锡存,曹国华.单片机原理及接口技术M.陕西:西安电子科技大学出 版,2000.7. 5 雷丽文,等.微机原理与接口技术M.北京：电子工业出版社，1997.2 . 基于单片机的烟雾报警系统设计 毕业设
4、计（论文）毕业设计（论文）开题报告开题报告 专业 通信技术 学号 xxx 姓名 xxx 设计（论文）题目 基于单片机的控制交通灯设计 1. 选题的背景和意义： 火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。 人类能够对火进行利用 和控制，是文明进步的一个重要标志。火，给人类带来文明进步、光明和温暖。 但是，失去控制的火，就会给人类造成巨大的灾难。基于单片机的烟雾报警系统 是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器，具有 一定的实用价值。该系统是一个由单片机控制的火灾烟雾浓度、温度检测系统， 它将传感器输出地电压信号进行 A/D 转换、滤波、线性化，由单片机将电压值转
5、换为气体浓度和温度送 LED 显示，并判断是否超过报警上限，若超过，则发出报 警。 同时用户可以自己设定报警上限和定时时间，使用户可以根据实际情况方便 的掌握安全状况。本系统的设计能够及时监测到系统故障和环境中有无火灾，并 采取有效措施控制火情的发展，将火灾消灭在萌芽状态，以确保人身财产安全， 最大限度地减少损失。 2. 课题研究的主要内容： 1)设计一个以 MCS_51 单片机为核心的烟雾报警系统 2)对所选烟雾传感器、ADC0832 模数转换芯片及 DS18B20 温度传感器做简单介绍 3)对烟雾报警系统进行整体功能分析 4)完成硬件电路设计和软件设计 5)分模块实现各部分功能 3. 主要
6、研究（设计）方法论述： 4.（1） 通过独立检索文献资料并恰当运用，完成基于单片机的控制的烟雾报警 系统总体方案设计； （2）通过学习单片机 AT89C52 的基本结构和存储器配置等，更好的设计软件仿 真 ； 基于单片机的烟雾报警系统设计 （3）基于 Protus 软件完成软件设计与调试。 四、设计（论文）进度安排： 时间（迄止）日期 工作内容 2014. 11.9 - 2014. 11.16 查找资料确立选题 2015.1.16 完成开题报告 2015.1.17-2015.2.28 基于单片机的控制交通灯设计（毕业设计内容） 2015.3.1-2015.531 撰写论文 2015.4.22
7、中期检查 2015.6.10 毕业设计答辩 2015.6.10 根据答辩小组和指导老师意见修改论文， 力争在内容和格式上符合毕 业设计规范要求。 五、指导老师意见： 本课题基于单片机 AT89C52 设计交通灯的控制系统，涉及到电子、计算机、自动 化控制等多个学科，是一个综合性的应用研究课题。开题报告内容附合毕业设计 要求，论文综述材料与课题内容相关性较强，能起到一个良好的引导作用，同意 开题。 指导教师签名：xxx 2015 年 6 月 7 日 六、系部意见 同意开题 系主任签名： XXX 基于单片机的烟雾报警系统设计 毕业设计（论文）中期检查表毕业设计（论文）中期检查表 学生姓名 xxx
8、学号 xxx 指导教师 xxx 选题情况课题名称 基于单片机的烟雾报警系统设计 难易程度偏难 适中 偏易 工作量较大 适中 较小 符合规范化的要求 任务书 有 无 开题报告有 无 外文翻译质量 优 良 中 差 学习态度、出勤情况好 一般 差 工作进度快 按计划进行 慢 中期工作汇报及解答问题情况 符合进度 同意开题 指导教师 ：xxx XXXX 年 x 月 x 日 所在专业意见： 继续进行 系主任 ：xxx 基于单片机的烟雾报警系统设计 基于单片机控制的烟雾报警系统方案基于单片机控制的烟雾报警系统方案 摘要： 本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一烟雾自动报警系统。本 设计将采用 DS1
9、8B20 数字温度传感器，可将温度信号直接转换成数字信号送 给单片机，电路简单，成本低；同时可设置温度报警值，实现声光报警。选用 MQ-2 型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测，具有灵敏度高、 响应快、抗干扰能力强等优点，而且价格低廉，使用寿命长。采用四位一体数码 管显示模块可以直观的显示实时温度和气体浓度。选用最常用的 STC89C52 单 片机对所采集的数据进行处理。该烟雾自动报警系统结构简单、性能稳定、使用 方便、价格低廉，具有一定的实用价值。 关键字：DS18B20 单片机 MQ-2 基于单片机的烟雾报警系统设计 目录目录 1 绪论 1 1.1 概述 1 1.2 现状 1
10、2 烟雾报警系统的设计 2 2.1 烟雾报警系统工作原理 2 2.2 烟雾报警控制器模块设计 3 2.2.1 STC89C52 单片机 3 2.2.2 单片机最小系统 4 2.3 烟雾报警系统温度模块设计 6 2.3.1 DS18B20 简介 6 2.3.2 DS18B20 的使用方法 7 2.4 烟雾报警气体采集模块设计 8 2.4.1 MQ-2 烟雾传感器介绍 8 2.4.3 模数转换芯片 ADC0832 的简介 9 2.5 烟雾报警显示模块的设计 10 2.6 烟雾报警系统电路模块设计 11 2.6.1 蜂鸣器的设计 11 2.6.2 按键报警及温度设置 12 2.6.3 烟雾报警状态指
11、示灯 13 3 烟雾报警系统的应用软件设计 13 3.1 STC89C52 系列单片机的调试及开发工具 13 3.2 PROTEUS 仿真环境简介 14 3.3 系统主程序初始化流程图 14 3.4 扫描程序流程图 15 3.5 报警程序流程图 15 4 烟雾报警系统调试 17 4.1 烟雾报警硬件调试 17 基于单片机的烟雾报警系统设计 4.1.1 温度报警 19 4.1.2 紧急报警按键报警 21 4.2 烟雾报警软件调试 22 4.2.1 烟雾浓度报警仿真调试 22 4.2.3 紧急报警按键仿真 26 结论 27 致谢 28 参考文献： 29 基于单片机的烟雾报警系统设计 1 1 绪论绪
12、论 1.1 概述 火灾是指人们在时间和空间不能控制的燃烧所造成的灾害。 它是最常见威胁 人身安全以及阻碍社会的发展的一种灾害。 社会文明一个重要的象征是人类能控 制和用火。随着历史文明的进步，火的用途范围逐渐变广，使人类告别茹毛饮血 的时代，但是火也可以危害人身和财产安全，当我们用好火时，它犹如是饭后的 午茶，给人甜美、温馨；但是反之，则是如虎一般猛兽危害生命，当人类在享受 生活的同时，一定要正确谨慎地使用火资源，要有居安思危的忧虑的思想。基于 单片机的烟雾报警系统使用方便,成本低,性能稳定,结构简单,有一定的实用价值。 该系统是一个由 AT89C52 单片机控制的火灾烟雾浓度以及温度检测系统
13、， 它将 传感器输出的电压信号量进行 A/D 转换、并且将变换过得信号进行滤波、线性 化，由单片机将电压量转化为烟雾浓度，看是否超过报警限度，一旦超过，该系 统就会自动报警。人们也能够根据自己的需求设置报警界限。本系统的设计能够 监测环境是否有无火灾，一旦出现，能够及时采取措施，使得预防火灾在萌芽之 中，降低以及保护大众的生产生活。 1.2 现状 人口密集、大型设备众多、可燃性物质随处可见是当今的现状，这就要求我 们要有严格的防范意识。 我们也开始加强宣传力度， 在各种娱乐场所， 活动中心， 都有禁止吸烟， 不带可燃性物质的标语， 时刻提醒我们要防范于未然， 做好自己， 同时也是在保护他人。随
14、着我国经济不断的发展，各种大型建筑物、各式各样的 商场的不断地拔地而起，所以对预防火灾的报警系统要求也会越来越高。为了有 效的预防火灾，防止火灾给人类带来的巨大痛苦，保卫社会主义经济建设，同时 为了有效的预报灾害，在如今现代化经济建设中，火灾自动报警系统已成为非常 重要的设备。在各类商场、大型娱乐场所以及各类人类活动中，火灾报警系统扮 演了及其重要的角色，它俨然是现代化建设保驾护航的一把坚固的盾牌。 伴随着人们对火灾意识的加强，火灾报警系统在我国有着跨越式的发展，它 的神速发展，使其从复杂庞大的设备逐渐变的简单易操作，让火灾报警系统更加 的人性化，使其更广泛的服务人类。火灾自动报警系统能够将火
15、灾前期的温度、 热量等物理量通过热和光敏传感器变成电信号,传输到单片机上，再经过单片机 基于单片机的烟雾报警系统设计 的接受处理，使其报警，提前预报火灾。目前火灾报警系统已经服务于人类生活 中，不但在各类大型商场可以随处可见，同时各色酒吧、大型办公室等生活娱乐 场所也能看见它的踪影。 火灾烟雾报警系统如何适应现代化经济建设是非常重要 的技术环节。面对社会发展与广泛应用，就要求我们设计该系统是低成本并且设 备趋于小型化。 目前制造商和开发商投入大量的资金对该系统进行更深入的研究， 为了使该系统更加完善，更好地服务于人类。 2 烟雾报警系统的设计 2.1 烟雾报警系统工作原理 烟雾报警系统设计是采
16、用 MQ - 2 烟雾传感器 、DS18B20 温度传感器、 ADC0832 模数转换芯片、 AT89C52 单片机以及数码管显示组成。 当释放烟雾、 火灾烟雾传感器把信号 ADC0832 处理模块的单片机进行处理,当出现一个红色 的指标时， 说明 ADC0832 检测到有较高的浓雾， 并且 ADC89C52 能够将物理 量转化为电信号，发出报警声，能够便于我们用于生产生活。同时,该系统还可 以检测温度,当温度升高时，该系统通过温度传感器传输到单片机中，通过单片 机的指挥命令，LED 显示器会跳转为红色。当系统正常上电时该系统指示灯为 绿灯,另外，当发生火灾时该指示灯立刻跳为红灯，该系统设计极为人性化，把 自身设计与生活实际巧妙地联系在一起，非常适于我们现实生活。系统还配备一 个紧急开关， 它主要有两种功能， 一种是如果有烟雾时， 那么它就可以自动报警， 另外一种则可以按下紧急开关使其发生蜂鸣也就是人们所说的告警声。 单片机随 时向显示器输出信号，并且能够实时显示数值等参数。 2.2 烟雾报警控
