基于单片机的火灾报警器

论文总字数：17231字

摘 要

本设计课题所研究的无线多功能火灾报警器采用STC89C51为核心控制器，利用气体传感器MQ-2、ADC0809模数转换器等实现基本功能。首先，从硬件组成方面介绍单片机报警控制系统的设计，再对硬件原理图进行简单的描述。然后，做软件系统设计。从火灾报警器的基本构造、烟雾控制判断系统、硬件的选择和软件设计等方面进行较深入的分析。最终，仿真的效果与设计最终的要求基本一致，仿真结果正确。最后，在软硬件分别调试完成以后，将程序下载入单片机中，电路板接上电源，电源指示灯亮，按下开关按钮，数码管显示当前烟雾值，然后与设定值进行比较，可实现智能报警控制。

关键词：单片机；气体传感器MQ-2；火灾报警；智能控制

Abstract: This design topic being studied wireless multifunction fire alarm system adopts STC89C51 as the core controller, using gas sensor MQ - 2, realize the basic functions such as ADC0809. First of all, the single-chip computer alarm control system is introduced in this paper in terms of hardware design, hardware schematic diagram to do a simple description. Then, the software part of the design. Judging from the basic construction of fire alarm system, smoke control system, hardware selection and software design of more in-depth analysis. In the end, the effect of the simulation and design of the final demand, the simulation result is correct. Finally, in after the completion of the hardware and software debugging respectively, download the program into the single chip microcomputer, circuit board connected to the power, the power indicator, press the switch button, digital tube display the current values of smoke, and then compared with the set value, it can realize intelligent alarm control.

Key words:STC89C51microcontroller ; MQ-2 gas sensor; fire alarm; intelligent control

目录

1 绪论 4

1.1 课题的研究背景 4

1.2 课题的研究目的及意义 4

1.3 火灾报警器的发展及现状 5

1.4课题的研究内容 5

2 火灾报警器的总体方案设计 5

2.1系统的功能要求 5

2.2 系统的技术要求 6

2.3 系统的组成及方案设计 6

3 系统的硬件设计 7

3.1 单片机的介绍 7

3.2 烟雾探测电路的设计 11

3.3 液晶显示电路设计 13

3.4 声光报警提示电路 14

3.5 负载控制电路 16

3.6 按键电路 16

3.7 火灾报警器的原理图 17

4 系统的软件设计 20

4.1 软件介绍 20

4.2 系统程序流程图 21

4.3 proteus仿真图 22

5火灾报警器的调试结果 25

5.1调试结果 25

5.2实物图 25

结论 27

参考文献 28

致谢 29

附录 30

1 绪论

1.1 课题的研究背景

火灾是我国突发性和破坏性影响力最大的灾害之一。随着城市发展和经济的快速增长，城市高层、地下商场以及大型综合性建筑日益增多，火灾隐情也迅速增大，火灾发生的频率及其带来的损失呈逐年上升趋势。

火灾的产生过程是一个复杂的理化过程，但与环境也有很大的关联性。正常情况下，发生火灾，会伴随着烟雾，光照，温度，信号产生的过程。产生不同的环境和不同的火燃烧成分，烟雾粒度组成，温度分布和光谱的气体成分是不同的，所以发生火灾过程中涉及多个物理和化学变化，于是火灾探测技术应运而生，特别是火灾探测技术被广泛应用在火灾探测领域，如复合材料的物理参数复合烟气温度探测器，使用不同的带光传感器的复合双波段火焰探测器^[1]。

此外，建筑物中玻璃和塑料制品的大量使用使火灾现场内外部的求援行动受阻。当代建筑，尤其是在大型宾馆酒店，商场，图书馆，办公楼和博物馆及其他公共场所，对火灾报警系统的要求也随之提高了。如果突然发生火灾将很难得到及时救助，必将会给社会和个人带来巨大的损失。

基于以上情况，火灾报警技术便产生了，火灾自动报警系统是提示火灾报警和出动火警控制火灾的有力帮手。

1.2 课题的研究目的与意义

伴随着现代人们用火，用电增加，家庭火灾发生的次数越来越频繁。家庭火灾，很容易扑灭不及，有着当事人缺乏逃生常识和缺乏消防设备等不利因素，最终导致的生命财产的损失惨重。根据消防部门的统计数据，在发生的火灾比例中，家庭火灾占到全国火灾的35％。

综上所言，大多数人因缺少家庭安全常识引发火灾，使完整的幸福家庭眼间毁于一旦,甚至导致家破人亡,一旦发生居民家庭火灾,造成人员伤亡的重要因素是处置不当、报警迟缓。所以说,人们应该认识家庭火灾的主要起因，还要预防火灾的发生。这就是本课题研究声光报警器的目的。

在中国的一些大、中等城市，一般每天都会发生家庭火灾，所以每一个家庭必须预防火灾。依据你家的实际情况，如果提早采取简单的防火措施，有些后果是完全可以避免的。声音和视觉报警，对减少火灾发生具有现实意义。

一系列悲剧性后果的产生，从国家到社会各界都意识到，声光报警对火灾报警系统的必要性。据调查，在最近的发生火灾的大部分房子里还没有安装报警器。因此声光报警，对控制火灾具有重要意义。

1.3 火灾报警器的发展与现状

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