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1、基基于于单单片片机机的的烟烟雾雾报报警警器器设设计计题目名称题目名称：基于单片机的烟雾报警器设计任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）（1）课题内容：）课题内容：设计基于单片机控制的烟雾报警器；烟雾报警器的信号采集模块设计； 烟雾报警器的报警模块设计；烟雾报警器的软件设计；（2）时间安排：）时间安排：3 月 1 日至 4 月 15 日：查找资料、调研、方案论证；4 月 16 日至 5 月 15 日：设计烟雾报警器；5 月 16 日至 6 月 10 日：撰写论文。（3）工作量：）工作量：其 中： 参考文献篇数：
2、 20 篇以上（其中，外文资料 3 篇以上） ； 图 纸 张 数： 讲解图：A0 图纸 1 张，A1 图纸 1-2 张；说明书字数： 10000 字以上专业负责人意见专业负责人意见签名：年 月 日东北林业大学毕业设计基于单片机的烟雾报警器设计摘 要随着社会和经济的发展，防火工作越来越重要，但是目前国内的许多研发都侧重于 大型场所的火灾报警。因此，我们就有必要研制一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报 警器以适应市场的需求。基于供家庭使用的烟雾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的烟雾报警器。 本设计以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现 声光报警、自
3、动排烟换气和消防灭火等功能。设计中单片机选用 AT89C51 作为控制器件， 传感器选用 QM-N5 型气体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 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 电路构成，设计合理、简单易懂、价格低廉，使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充 分应用，具有一定的实用价值。论文主要针对烟雾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。关键词关键词：烟雾报警器；单片机；传感器 Design of Smoke Alarm Ba
4、sed on MicrocontrollerAbstractWith the development of social and economic，the prevention of fire are more and more important.However, in the present, most of research and development of fire alarm systems only focus on large sites. Therefore, it is necessary to design a simple, economical and practi
5、cal family Smoke Alarm to meet the market demand. Taking both the basic requirement and the function of family Smoke Alarms should have into account, thesis designs a suitable smoke alarm for household using. Which the sensor and the microcontroller of the design is the most important part of alarm
6、devices, with other devices can achieve alarming with sound and light, automatically reducing smoke and fighting fire ,etc. IN design, microcontroller used AT89C51 and select QM-N5 Gas Sensor to detect smoke. Smoke alarm mainly by the signal acquired circuit, A/D converted circuit, MCU controlled ci
7、rcuit,displayed circuit and alarming with sound and light circuit,reasonable design, simple structure, easy to use, inexpensive. As a result, the microcontroller in the control of the smoke alarm system is fully applied. Therefore, this design about smoke alarm has practical value. Thesis give detai
8、led introduction for the function and theory of the various component parts of the alarm system, focus on the interface technology between its main controlled circuit and peripheral circuit, also give explanation of the software . Key words ：Smoke Alarm;MCU; sensor目目 录录摘要摘要Abstract1 1 绪绪论论 .11.1 概述
9、.11.2 设计烟雾报警器的目的及意义 .11.3 火灾报警器的现状及特点.21.4 火灾报警器的发展趋势.32 2 系统的总体方案设计系统的总体方案设计 .42.1 烟雾报警器的工作结构和原理.42.2 烟雾传感器的选型.52.2.1 烟雾传感器的介绍.52.2.2 QM-N5 半导体气体烟雾传感器.82.3 单片机的选型.92.4 烟雾报警器的主要功能设计.123 3 系统系统的的硬件电路硬件电路 .133.1 系统电源电路 .133.2 AT89C51 的时钟电路和复位电路.133.3 信号采集及前置放大电路.143.4 A/D 转换电路.163.5 声音报警及消音键电路.173.6 字
10、符显示电路.183.7 状态指示灯电路.193.8 安全保护电路.203.9 报警器故障自诊断电路.213.10 烟雾报警器硬件总电路.214 4 系统的软件的设计系统的软件的设计 .234.1 系统主程序设计及流程图.234.2 主程序初始化流程图.244.3 报警子程序设计及流程图.244.4 按键输入设计子程序流程图.265 5 结论结论 .27参考文献致谢1基于单片机的烟雾报警器设计基于单片机的烟雾报警器设计1 绪论 1.1 概述单片机及烟雾传感器是烟雾报警器系统的两大核心。单片机好比一个桥梁， 联系着传感器和报警电路设备。近几年来，单片机已逐步深入应用到工农业生 产各部门及人们生活的
11、各个方面。各种类型的单片机也根据社会的需求而开发 出来。单片机是器件级计算机系统，实际上它是一个微控制器或微处理器。由 于它功能齐全，体积小，成本低，因此它可以应用到所有电子系统中。同样， 它也可以广泛应用于报警技术领域，使各类报警装置的功能更加完善，可靠性 大大提高，以满足社会发展的需要。而传感器作为信息技术系统的“感官”器 件，如果没有“感官”感受信息，或者“感官”迟钝，都难以形成高精度、高 速度的控制系统。美国曾把二十世纪八十年代称为传感技术时代，日本更是把 传感技术列为十大技术之首。所以，根据报警器功能的需要，选择合适、精确、 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 AT89C51 单片机和 QM-N5 半导体气体烟雾传感器为核心器件。 AT89C51 单片机兼容标准 MCS-51 指令系统，功能强大，可供许多高性价比 的场合应用，能够灵活应用于各种控制领域。QM-N5 半导体气体烟雾传感器在 较宽的浓度范围内对可燃气体有良好的灵敏度，寿命长，成本低，非常适用于 家庭使用的气体泄漏报警器。由这两个核心器件设计而成的整个烟雾报警器系 统可实现声光报警、报警状态字符显示、换气扇排烟和喷水灭火等烟雾报警器 应有的功能，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟 雾报警器，具有一定的实用价值。 目前，现代建筑都会有选择地安装不
