家庭智能报警器毕业设计.docVIP

摘要 在我们生活的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，我们必须要实时的对可能引起火灾的地方进行监控,将火灾消灭在萌芽状态，最大限度地减少社会财富的损失。火灾报警器能够更敏感的感觉到火灾隐患所在，及时给人们做出灾情报警。火灾报警器可以第一时间检测火灾隐患，防止火灾发生。 本设计以单片机为核心结合传感器技术开发了一款简易的火灾声光报警器，实现对温度、烟雾的实时检测和监控并在危险情况下报警。本设计电路中所使用的DS18B20[1]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同时可设置温度报警值，实现声光报警MQ-5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。选用最常用的单片机对所采集的数据进行处理。该火灾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。 绪论 1 1.系统方案设计 2 2.硬件电路设计 3 2.1电路整体原理图 3 2.2单片机控制电路 3 2.2.1时钟电路的设计 4 2.2.2复位电路的设计 5 2.2显示电路的设计 5 2.3传感器信号采集电路设计 6 2.3.1 温度采集电路设计 6 方案1. AD590应用电路 6 方案2.DS18B20应用电路 7 2.3.2烟雾信号采集及前置放大电路 7 2.4模数转换电路设计 8 方案1.AD7705应用电路 9 方案2.ADC0809应用电路 9 2.5按键、声光报警电路设计 10 3.软件设计 11 3.1系统主程序设计及流程图 11 3.2按键模块设计 12 3.3温度传感器模块设计 12 4.仿真与调试 14 4.1调试 14 4.2仿真 14 结束语 17 致谢 18 参考文献 19 附录 20 绪论 我国火灾报警系统起步较发达国家晚几十年，从上世纪70年代我国才开始研制生产火灾报警系统产品。进入80年代后，国内主要厂家也多是模仿国外产品，或是引进国外技术进行生产，没有真正意义上的核心技术，并且市场也刚刚开始发育。火灾报警产品真正发展是在90年代以后，随着政府逐渐开放国门，国外企业开始大量进入中国消防市场，带来先进技术的同时也促进了市场的成熟。这时期，我国生产火灾报警产品的企业也得到了快速发展，部分企业进行了合资生产、技术合作，取得了不菲的成绩，也造就了现今市场上许多有实力的商家，部分技术已接近或赶上了国际水平。本设计主要有以下功能。 1.正常情况下显示室温以及实时烟雾浓度。当温度或者是烟雾浓度达到预设值时，报警器进行声光报警并显示报警值，可以通过数码管显示判断是温度还是烟雾引起的报警来选择合适的应对方案。 2.报警系统设有调节按钮，可以对预设温度值的调整。可根据需要选择合适报警温度。 3.烟雾等级设定位4个等级，分别为0H-3H。设0H为无烟雾状态、1H为缓冲值、3H-4H为烟雾超标状态及报警指示值。 4.报警器有着很好的实时行，有火灾隐患出现进行声光报警、火灾隐患消除声光报警停止，这样就减少了人工消除警报的麻烦。 本报警器可以装在不同的地方，也可以进行多点报警。将声光报警部分装在比较容易看见或者人多的地方，如客厅、卧室里面。传感器则可以装在需要检测的地方，烟雾传感器可以装在卫生间、厨房，温度传感器放在比较容易出现火情的地方。这样不仅可以较好的给人以提示警情，更实现了多点检测、加大检测范围是报警器的实用度大大提高。 1.系统方案设计 火灾报警器是能够检测环境中的温度以及烟雾浓度，当达到报警预置时具有报警功能的仪器。该报警系统的最基本组成部分包括：传感器信号采集、前置放大电路、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，其结构框图如图1-1所示。 图1-1 报警器系统结构框图 系统的工作原理为：由烟雾传感器采集信号送至放大电路将采集到的烟雾浓度信息转化为放大的模拟电信号；模数转换电路再将该模拟信号转换成单片机可识别的数字信号后送入单片机；单片机对该数字信号进行处理，并对处理后的数据进行分析并通过数码管显示出来；当烟雾浓度达到报警器所预订的报警值时，单片机启动报警电路进行声光报警。DS18B20温度传感器可直接输出单片机可识别的数字信号，不需要添加外围电路直接与单片机I/O口相连接。 设计中为了方便检测与监控，使仪器测试人员及用户能够直接知道环境中的烟雾浓度，采用数码管显示字符来指示报警状态。正常情况下显示正常的值并通过绿色LED灯提示环境安全。系统采用蜂鸣器声音报警和LED闪烁状态作为警报信号。这种报警方法是在声音报警基础上，加入光闪报警。因为变化的信号更能引起人们注意，弥补了在嘈杂环境中声音报警的局限，使得报警装置更加完善。在报警启动的同时，单片机