远程实时火灾预警系统设计

论文总字数：14957字

摘 要

随着生活质量的提高，家用电器不仅种类繁多，而且智能化程度也越来越高，类似智能扫地机器人这样的设备也慢慢出现在了人们的生活中，这给人们的生活带来了极大的便利。在享受便利的同时，一些安全隐患也在悄悄地向人们伸出魔爪。因某些不规范的电器操作而引发的火灾已是数不胜数，根据对大数据的分析得知，绝大多数火灾都是电气火灾。为了降低火灾发生的频率，我们应加强预防措施，将火灾消灭在源头，因此设计一款功能完善的远程实时火灾预警系统是当下的重要任务。

本设计由STC89C52单片机、温度和烟雾传感器、A/D转换器、手动按键、蜂鸣器、LED灯和GSM卡槽等部分组成。本系统可通过温度、烟雾两个传感器对周边环境的实时温度和烟雾数值进行检测，并在LCD液晶屏上显示当前监测数值。当监测数值超过报警值（也会显示在LCD屏上并且能通过按键人为修改）时，报警灯亮，蜂鸣器发出声响，GSM无线通信模块将会给目标用户的手机发送一条报警短信（也可通过按键人为发送报警短信），达到了远程实时火灾预警的目的，该系统主要适用于家庭小布局的智能火灾报警。

关键词：单片机；传感器；GSM通信；远程实时报警

Design of Remote Real-time Fire Warning System

Abstract

With the improvement of the quality of life, home appliances are not only various, but also more and more intelligent, similar to the intelligent sweeping robot equipment also slowly appeared in people's life, which brings great convenience to people's life. While enjoying the convenience, some security risks are also quietly reaching out to people. There are numerous fires caused by some non-standard electrical operation. According to the analysis of big data, the vast majority of fires are electrical fires. In order to reduce the frequency of fire, we should strengthen preventive measures to eliminate the fire at the source, so it is an important task to design a functional remote real-time fire warning system.

This design is composed of STC89C52 single chip microcomputer, temperature and smoke sensor, A/D converter, manual button, buzzer, LED light and GSM card slot. The system can detect the real-time temperature and smoke value of the surrounding environment through temperature and smoke sensors, and display the current monitoring value on the LCD screen. When the monitoring value exceeding alarm value (will be displayed on the LCD screen and can pass the modify button), warning lights, buzzer sound, GSM wireless communication module will give the target user's mobile phone to send a warning message (send alarm messages can also be through the buttons), achieve the purpose of the remote real-time fire warning, the system is mainly suitable for small family layout of intelligent fire alarm.

Keywords: Single Chip Microcomputer , The Sensor , GSM Communication , Remote Real-time Alarm

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 选题背景与意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 主要研究内容 2

第二章 远程实时火灾预警系统整体方案设计 3

2.1 火灾产生原理及过程 3

2.2 系统硬件总体架构 3

2.3 系统软件总体架构 4

第三章 系统的硬件选择和电路模块的设计 6

3.1 单片机的选择 6

3.1.1 单片机在系统中的作用 6

3.1.2 STC89C52介绍 6

3.1.3 STC89C52的标准功能 6

3.1.4 STC89C52的特点 6

3.2 模数转换芯片的选择 7

3.2.1 AD转换 7

3.2.2 ADC0832 7

3.2.3 ADC0832芯片接口说明 8

3.3 传感器的选择 8

3.3.1 传感器 8

3.3.2 温度传感器DS1820 8

3.3.3 DS1820的特性 9

3.3.4 烟雾传感器MQ-2 9

3.3.5 烟雾传感器MQ-2的特点与应用 9

3.4 液晶屏的选择 10

3.4.1 LCD1602液晶显示屏 10

3.4.2 LCD1602主要技术参数 10

3.4.3 LCD1602接口信号说明 10

3.5 GSM通信模块的选择 11

3.5.1 GSM模块 11

3.5.2 SIM800L 11

3.6 各电路模块的设计 12

3.6.1 单片机最小系统设计 12

3.6.2 A/D转换电路与传感器电路设计 12

3.6.3 LCD显示电路设计 12

3.6.4 GSM通信电路和声光报警电路设计 13

3.6.5 按键电路设计 13

第四章 远程实时火灾预警系统的软件设计 15

4.1 主程序流程图 15

4.2 初始化程序流程图 15

4.3 A/D转换程序流程图 16

4.4 GSM通信程序流程图 17

第五章 系统运行调试 18

5.1 系统整体实物 18

5.2 实物上电情况 18

5.3 功能测试 19

第六章 结论 20

致谢 21

参考文献 22

第一章 引 言

1.1 选题背景与意义

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