基于单片机的烟雾报警系统的毕业论文

基于单片机的烟雾报警系统的设计

基于单片机的烟雾报警系统的设计

摘要

现代世界随着家庭用火和用电量的增加不断，住宅区和人员流动大的地方发生火灾的频率越来越高。如果火灾一旦发生，那将会很容易出现扑灭不及时大的情况和灭火器材缺乏，还有一些就是在场人乱套乱窜，逃生方式错误等因素，最终导致重大生命安全和财产的损失，是间很令人痛心的事情。

本课题所研究的无线多功能烟雾报警器采用STC89C51为核心控制器，利用气体传感器MQ-2、ADC0809模数转换器、DS18B20温度传感器等实现其基本功能。通过所选的传感器和芯片，当环境中可燃气体浓度或温度等发生变化时系统会发出相应的灯光报警信号和声音报警信号，以此来实现火灾报警，智能化提示。

关键词：气体传感器MQ-2；烟雾报警；单片机；DS18B20

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广东技术师范学院天河学院本科毕业论文（设计）

Abstract

The modern world with the increase of family use of fire and electricity

consumption, residential area and personnel flow of local fire frequency is higher and higher. If in the event of fire, it will be very vulnerable to put out the big situation not in time and the lack of fire-fighting equipment, and some is what straggling attendees, error factors such as the escape way, eventually lead to significant loss of life and safety and property, is a very painful thing.

This topic research the multi-function wireless smoke alarm the STC89C51 as the core controller, using gas sensor MQ - 2, ADC0809 adc, DS18B20 temperature sensor to achieve its basic function. By the selected sensors and chips, when the

concentration of combustible gas in the environment or the temperature changes when the system sends out the corresponding light alarm signal and sound alarm signal, in order to realize the fire alarm, intelligent prompt.

Key words: MQ-2 gas sensor; fire alarm; MCU; intelligent control；DS18B20

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基于单片机的烟雾报警系统的设计

目录

摘要...................................................................... 1 Abstract.................................................................. 2 1 绪论.................................................................... 4 1.1 概述.................................................................. 4 1.2 设计烟雾报警器的目的及意义........................... 错误！未定义书签。 1.3 烟雾报警器的发展与现状................................................ 5 1.4课题的研究内容 ........................................................ 6 2 烟雾报警器的设计方案.................................................... 7 2.1烟雾报警器设计思路 .................................................... 7 2.2 烟雾报警器的工作结构和原理............................................ 7 2.3 系统的功能要求及组成.................................................. 7 3 系统的硬件设计.......................................................... 9 3.1 主控电路.............................................................. 9 3.2 烟雾探测电路的设计................................................... 12

3.2.1 MQ-2介绍....................................................... 13 3.2.2 ADC0809介绍.................................................... 14 3.3 声光报警提示电路..................................................... 15

3.3.1 灯光提示电路 ................................................... 15 3.3.2 声音报警电路 ................................................... 16 3.4 温度采集电路......................................................... 17

3.4.1 DS18B20概述.................................................... 17 3.4.2 DS18B20引脚介绍................................................ 18 3.4.3 DS18B20的程序流程图............................................ 18 3.4.4 DS18B20的内部结构.............................................. 19 3.6 按键电路............................................................. 20 4 系统的软件设计......................................................... 21 4.1 软件介绍............................................................. 21 4.2 系统程序流程图....................................................... 23 5烟雾报警器的测试结果及结论 ............................................. 25 5.1 调试................................................................. 25 5.2 结论................................................................. 25 致谢..................................................................... 27 参考文献................................................................. 28

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广东技术师范学院天河学院本科毕业论文（设计）

第1章 绪论

1.1概述

伴着社会生活水平质量的提高和工业生产能力的发展，单片机的应用的范围越来越多。单片机和烟雾传感器是制作烟雾报警系统的两大重要零件。单片机就好像是桥梁，连接着传感器和报警电路的设备。因为它功能齐全，体积小，成本低，所以它可以应用到任何的电子系统中。同样，它也广泛的应用在报警技术领域当中，使各种各样的报警装置更加完善功能，令其可靠性大幅度提高，以满足人们生活和社会发展的需要。传感器是信息技术系统的感官器件，如果没有感官去感受来源信息，或者因为感官迟缓，都将很难形成高精度和高速度的控制系统。单片机已经渗透到各个领域，例如，导弹上的装置，飞机上各种仪器的操作，计算机的通信网络和数据的传输，工业自动化生产过程中的实时监测和数据处理等，这些地方都离不开单片机。

目前，现代建筑都会有选择地安装不同功能的火灾自动报警系统。因为火灾自动报警系统是建筑物的神经系统，它能够感受、接收着发生火灾的早期信号并及时报警，发出警报同时告知用户和周边居民。它就像是一个个称职的更夫，给居住、忙碌或是休息在家庭中的人们以极大的安全感。在火灾刚发生的时候，准确无误的确定到火情并马上报警，对及时疏散人群，控制火势的蔓延，迅速灭火和减少对住宅居民的损失都具有非常重要的意义。

1.2设计烟雾报警器的目的及意义

伴着现代科技的发展，很多的巨大的安全隐患都是在工业生产和人们的日常生活中产生的。社会主义现代化的建设，防止因火灾而引起的重大事故，造成严重的经济上的损失，更危及人们的生命安全。

因为要减少火灾的发生，所以必须对烟雾进行所在地的实时检测，使用安全可靠的安全检测仪器，严密监测所在场地中烟雾的浓度，更早发现火灾隐患，采取有效的防范措施，避免发生火灾，这样才能确保工业生产安全和家庭中人们的生活安全。所以，构思烟雾的检测方法和开发烟雾报警器就成为了传感器技术的

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基于单片机的烟雾报警系统的设计

发展领域中一个重要方面。

这几年以来，中国主要偏向大型场所的烟雾报警系统的研制开发，但是在居民区内等小型防火单位，却需要实用性高价格好的烟雾报警器。因为我国现在人口的不断增加，土地也很稀缺，所以为了解决城市用地的不够情况，住宅的楼层越来越高，这不仅方便集中供电、供热、供气，并且也能集中管理和控制设备。不料，人们在享受着这些现代科技所带来的方便的时候，却也增加了人们意想不到的许多安全隐患。如果在家里没有安装检查火灾的报警器，一旦在家庭中发生火灾，火灾容易由不被发现的早期火灾而演变成为更大、更严重的大型火灾。结果因为一家的起火，而不能阻止火势的蔓延，使得火变得更大而导致出现大范围燃烧。这不仅使的用户本身遭受重大的损失，还容易形成“火烧连营”的局面，给周边家庭和场所造成无法估计的损失和严重的影响。据公安部消防局2011统计，近年来，我国每年发生家庭火灾5万余起，死亡800余人，占火灾死亡人数的70%以上。这一些数字，但是背后隐藏的是一些对火灾不重视的情况和导致家庭痛心疾首的惨痛教训。因此，社会发展对火灾情况的监测具有非常长远的意义，对人们的生命安全起到不可忽视的作用。

我国现在科技不断发展，人们生活质量提高，但是我们需要对自己的生命财产安全负责，火灾监测是一项非常重要的课题，不论何时何地，我们都需要对自己周边安全进行监控。

在中国的一些大、中型城市，几乎每一天发生家庭火灾，所以每一个家庭必须始终关注防火。如果能根据你家的实际情况，提前采取简单的防火措施，有些悲剧是完全可以避免的。声音和视觉的报警，对减少火灾损失具有现实意义。

一系列悲剧性的损失，由国家从社会各界意识到，声光报警对火灾的报警的必要性。据调查，在最近的火灾大部分的房子里还没有安装报警器。因此声光报警，对发生火灾预防具有重要意义。

1.3烟雾报警器的发展及现状

这几年来，在国外，无线火灾报警系统已经被开发，并用到家庭生活和工业生产中。刚开始的时候，无线火灾报警系统不但是价格比较高，而且还必须连接着布线，但这缺只适合比较特殊的地方，用来检测设备的一部分。今天，几乎所

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