论文总字数：18699字

摘 要

经济的迅速发展和城市的快速建设，致使小区群居现象越发普及。然而，小区群居所带来的火灾隐患也越来越大，广大群居民的安全问题令人堪忧。尤其是老弱病残幼的弱势群体来说，逃生困难，容易受伤所以小区的防火报警对他们来说显得至关重要。

本文所研究的小区智能防火报警系统是基于单片机而实现的。采用烟雾传感器和火焰传感器作为探测模块，以ADC0832模数转换器作为数据转换的中介，STC89C51单片机是中枢部分，提示报警部分主要依靠蜂鸣器的声音信号和各种LED灯的灯光信号从听觉和视觉上提醒人们，灭火部分通过相应的继电器动作来驱动灭火装置工作，系统通过它们之间的相互作用，实现智能化报警和灭火。

关键词：单片机；传感器；报警灭火；智能化

Research and Implementation of Intelligent Fire Alarm System for Residential Area

Abstract

Rapid economic development and rapid construction of the city, resulting in a more popular social phenomenon. However, the community brought about by the fire hazard is also growing, the safety of the residents of the majority of the population is worrying. Especially the old, weak, sick and disabled children of disadvantaged groups, it is difficult to escape, easily hurt so community fire alarm to them is crucial.

The intelligent fire alarm system in this paper is based on single chip microcomputer. The flame and smoke sensor as detection module, the ADC0832 analog-to-digital converter as the data conversion of the intermediary, the STC89C51 single chip microcomputer is part of the central,alarm mainly rely on the buzzer sound signal and all kinds of LED lamps light signal from the auditory and visual reminder, fire in part by the corresponding relay action to drive the fire extinguishing device system through the interaction between them, intelligent alarm and fire.

Key words: Single Chip Microcomputer; Sensor; Alarm Fire Extinguishing; Intelligence

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1课题研究背景 1

1.2课题研究的目的与意义 1

1.2.1课题研究的目 1

1.2.2课题研究的意义 2

1.3课题研究的内容 2

第二章 智能化防火报警系统的设计方案 3

2.1功能方面 3

2.2技术方面 3

2.3系统结构设计 3

2.4两种方案论证 4

第三章 系统的硬件设计 5

3.1 STC89C51单片机 5

3.2 最小系统简介 6

3.3 传感器模块电路 7

3.3.1 烟雾传感器简介 7

3.3.2 火焰传感器简介 8

3.3.3 模数转换器简介 8

3.4 液晶显示电路介绍 9

3.5 声光报警提示电路 10

3.5.1 灯光报警电路 10

3.5.2 声音报警电路 10

3.6 按键电路 11

第四章 系统的软件设计 12

4.1 软件介绍 12

4.1.1 Protel99SE的简介 12

4.1.2 Proteus的简介 12

4.1.3 keil4的简介 13

4.2软件程序设计思路 13

第五章 调试与结论 16

5.1 调试 16

5.2 结论 18

致 谢 19

参考文献(References) 20

附 录 21

第一章 绪 论

1.1课题研究背景

在群居的小区集体中，火灾是一种难以控制和避免的燃烧所引发的灾害，毁坏性大危险性极高，对居民而言他们的社会安全和生命财产都承担着极大的风险，不可避免的的灾难随时都有可能摧毁一切。近年来由火灾造成的重大安全事故早已是司空见惯，为此人们从未怠慢过对火灾的安全研究。

在我国的几种重大灾害中，火灾更是发生概率高、破坏性大和影响力最强的一种。处于经济迅速发展和城市快速建设的阶段中，群居的小区、高耸的大厦、复杂的地下建筑以及各种类型的建筑不断增多，由火灾带来的隐患也就随之增加，这些年来火灾的频发率及其带来的经济损失一直呈现上升趋势。为了确保安全，降低火灾的发生次数，多年以来，人们坚持不懈的对火灾进行各类专题研究，迄今为止，已经取得了一定的成果并且掌握了比较成熟的概念。一个火灾从发生到发展的全过程也就是一个化学与物理变化共存的复杂过程，而且和环境因素也息息相关。通常状况下，一旦有火警发生，就会有温度、烟雾、光照等信号的产生。燃烧也会造成不同的物理环境和产生不同的化学成分，即温度分布，烟雾粒度组成和光谱的气体成分是不同的，因此在一个火灾过程中是有很多的物理和化学参数是可以被我们采集到的，这些参数一般区分度大和比较明显易于采集。也正因为这些缘由，一些火灾探测技术早年间就已研发而成，例如，温度探测器、烟雾探测器、光感传感器等火灾探测技术被广泛应用在火灾探测领域，也为火灾的早期预防报警和后期灭火带来重大作用。

由于我国人口密度大，避免不了密集的小区群居现象，在这些高密度建筑中火灾的发生率也大大的提高了。此外，大量的易燃物品和玻璃用品应用到现代建筑物中，加大了火灾的危险性，也该火灾救援工作带来重重困难。现在许多的公共场所如商场，办公楼，博物馆，图书馆等，对火灾报警系统尤其的重视。火灾一旦发生都比较突然、迅速，火势蔓延快危险系数高难以及时得到救助，必然会造成巨大的损失。进而便诞生了火灾自动报警技术，所谓的火灾自动报警系统就是时时警惕火灾报警和及时输出火灾信号的一种手段，属于早期预警。

1.2课题研究的目的与意义

1.2.1课题研究的目

在小区中，正常的家庭用火，用电，都可能会造成突发性的火灾。而仅仅是某一户的小火灾，就可能因为扑救不及时，因为无完善的消防设施或无人在场等因素，先是导致一户的小火灾，最终引发为小区的大面积火灾，造成不可估量的生命财产损失。我国各种大小型的火灾多有发生，据相关的数据统计显示，在所有发生过的火灾中，家庭火灾发生的比例就高达30%。导致家庭火灾发生的原因是多种多样的，可能是我们无法时时关注家中的火灾安全隐患，或者是火灾多发生在我们无法注意到的地方。

由以上情况可以看出，薄弱的家庭安全意识就有可能引发一次火灾，摧毁一个幸福美满的家庭，造成家庭人员伤亡,带来无法估量的伤痛与损失。而往往这些由火灾带来伤痛与损失都基本因为处置不当、报警迟缓、扑救不及时所造成的。所以居民应加强安全防患意识，完善安全设施，预防火灾发生。这些都是我们研究智能化防火报警系统的目的。

1.2.2课题研究的意义

中国地大物博人、口基数大，群居现象较为普遍，火灾几乎免一天都发生在一户家庭之中，因而家家户户都应关注防火，加强安全措施。根据家庭实际状况，安装简单的防火报警设施，就有可能避免一次家庭火灾的发生。仅仅是声音和视觉的简单报警，对预防火灾有着实际意义。

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