基于单片机的火灾自动报警系统 毕业设计_精品.doc

目录 摘 要 1 第1章 绪 论 1 1.1 选题背景及意义 1 1.2 本文所做的工作 1 第2章 火灾自动报警系统的工作原理 2 2.1 系统总体功能概述 2 2.2 火灾报警系统的类型 2 2.3 火灾探测器的原理 3 2.4火灾产生原理及过程 4 第3章 系统硬件设计 6 3.1 核心芯片选择 6 3.2电源模块的设计 9 3.2.1复位电路 11 3.2.2 晶振电路 11 3.2.3光电感烟传感器 12 3.2.4光电感烟原理 12 3.2.5温度传感器 15 3.3传感器控制电路 16 3.4 信号处理电路 19 3.5 A/D转换模块 19 3.6声音报警电路 21 3.7 状态指示灯及控制键电路 22 3.8数据采集与分析电路 23 3.9 报警器故障自诊断 26 第4章 系统软件设计 27 4.1 主程序流程图 27 4.2 主程序初始化流程图 28 4.3 滤波子程序 28 4.4 线性化子程序 29 4.5 报警子程序 31 4.6 键盘处理子程序 34 结论 35 参考文献 36 致 谢 37 附 录 38 程 序 39 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，可实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等，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 报警器 单片机 传感器 烟雾 AT89C51 传感器 第1章 绪 论 1.1 选题背景及意义 火灾是可燃物在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，是威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火，在给人类带来文明进步、光明和温暖的同时也在其失去控制之时给人类造成了巨大的灾难。据统计，我国70年代火灾平均损失不到2.5亿元，80年代火灾平均损失接近3.2亿元。进入90年代，特别是1993年以来，火灾造成的直接损失上升到年均十几亿元，年均死亡2000多人。 严峻的事实证明，随着社会和经济的发展，社会财富日益增加，火灾给人类、社会和自然造成的危害范围不断扩大，它不仅毁坏物质财产，造成社会秩序的混乱，还直接威胁生命安全，给人们的心灵造成极大的伤害。残酷的现实让人们逐渐认识到监控预警和消防工作的重要性，良好的监控系统和及时的报警机制可以大大降低人员的上网，为社会减少不必要的损失。 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，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。 1.2 本文所做的工作 本文采用气体传感器、温度传感器、AT89S51单片机以及LED显示灯模块设计了一种智能火灾报警器，可以实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等功能。是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的火灾报警器，具有一定的实用价值。 本系统采用ATMEL公司的AT89S51单片机作为处理器，主要完成以下工作： 1. 基于AT89S51的火灾报警检测设计方案。 2. 温度传感器AD590、烟雾传感器TGS202、A/D转换芯片ADC0809的选择以及与单片机的接口电路设计。 3. LED数码管驱动芯片ICM7218与单片机的接口电路及其与数码管的硬件连接。 4. 设计主要软件程序模块，完成软件设计。 第2章 火灾自动报警系统的工作原理 2.1 系统总体功能概述 火灾报警系统一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成。火灾探测器通过对火灾发出的物理、化学现象——气（燃烧气体）、烟（烟雾粒子）、热（温度）、光（火焰）的探测，将探测到的火情信号转化成火警电信号传递给火灾报警控制器。区域报警器将接收到火警信号后经分析处理发出声光报警信号，警示消防控制中心的值班人员，并在屏幕上显示出火灾的房间号。集中报警是将接收到的信号以声光形式表现出来，其屏幕上也显示出着火的楼层和房间号，利用本机专用电话还可迅速发出指示和向消防队报警。此外，也可以控制有关的灭火系统或将火灾信号