单片机的火灾报警系统
日 期：4.2 本文基于单片机进行火灾报警系统设计，主要实现仓库内部的火灾情况的检测。整个系统以温度传感器DS18B20检测单元、环境烟雾传感器检测单元、显示器LCD1602检测单元、GSM短信接收单元、系统报警装置单元、以及功能设定单元以及异常处理单元共同组成。系统中利用温度、烟雾传感器实现仓库内部的环境信号的检测，将仓库内部检测到的信号在显示器中输出，系统检测到仓库内部信号异常，报警装置启动后，异常处理的风机、和水泵电路启动，同时GSM通信启动，将报警信息发送给业主，通知业主仓库内部存在异常情况。该设计的火灾报警系统广泛应用于安防系统中，用来检测环境中存在的火源信号，起到预警的作用，减少火灾发生的概率，本次设计中，主要检测仓库中的环境温度，设计中加入了GSM通信功能，系统更加的完善，可以实现实时的信号检测，方便业主可靠关系仓库内部的物资。
目录
一、 引言 1
(一)研究背景 1
(二)研究现状 1
(二)研究意义 1
二、火灾报警系统方案设计 3
(一)设计方案 3
(二)任务要求 3
(三)单片机芯片 3
(四)温度传感器 4
(五)烟雾传感器 5
(六)LCD显示器 5
三、硬件设计 6
(一)火灾报警系统总设计框图 6
(二)单片机时钟电路 6
(三)单片机复位电路 7
(四)LCD1602液晶显示电路 7
(五)DS18B20温度检测电路 8
(六)烟雾检测电路 8
(七)按键设定电路 9
(八)声光报警电路 9
(九)GSM短信接收电路 10
(十）异常处理电路 10
四、软件设计 12
(一)系统主流程图 12
(二)温度检测流程 12
(三)LCD液晶显示流程 13
(四)ADC0832转换流程 14
(五)GSM报警流程 15
五、 系统调试 1
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6
(一) 仿真设计 16
(二) 仿真调试 17
(三) 实物设计 18
(四) 实物调试 19
六、总结与展望 23
参考文献 24
致 谢 25
附录 26
附录一 原理图 26
附录二 源程序 27
引言
(一)研究背景
经济日益发展的当下，自然环境引起的火灾越来越被广泛注释。火灾引起的事故，造成的灾难以及造成的损失不可估量，小则造成经济损失，大则造成人员伤亡。在一些大型的工业企业炼铁厂、炼钢厂、化工厂由于加热锅炉、或者加工车间内部的粉尘造成的爆炸引起的火灾事故多不胜数，在加工车间的工人由于不能第一时间知道加工车间的火灾情况，造成了最佳逃离和解决火灾异常的时间，为此，火灾对自己造成了生命安全，以及企业造成了不可挽留的损失。在日用或者军用领域，还有一些重要物资的存放需要主要火灾的预警，一个仓库里面存放各种各样的军需用品，比如：棉被、粮食、实物等，在这些仓库内部，都是严禁明火，可在意外的情况下，由于外界原因造成的火灾事故，将对仓库的内部产品造成了不可避免的威胁，在这种情况下，将会损失惨重。根据这种情况，如果拥有一个可以实现火灾检测并能实现报警的系统将会给企业或者公司、家庭带来很多异常，可以实现提前预警以及紧急火灾处理，避免异常情况的发展，减少经济的损失。
(二)研究现状
国内对与火灾的检测装置起步较早，但控制技术相对落后，系统的稳定性能和精度还有待提高。
在2011年李静在基于C51单片机的烟雾报警系统中提出采用采用烟雾传感器、温度传感器来实现环境内部的温度信号的检测，以单片机主控制器单元来实现信号输出显示处理，这种设计的火灾报警系统，能够防止火灾的发生，起到预警的功能。总体来说该系统设计还是比较完善，达到了控制火灾信号的检测目的。若能够在加上预报警处理功能，系统将会更加的完善。
在2013年田亮发表了一篇烟雾浓度检测报警系统设计总提出，采用单片机、烟雾传感器以及显示器来实现火灾的报警的检测和输出控制。该装置实现了烟雾的信号检测以及报警，但是还缺少温度的检测，单独只检测烟雾，可能造成系统的误报警，为此需要在进行温度检测。
(二)研究意义
根据工业领域火灾的控制，、日用或者军用领域仓库的物品的存放的控制需求，本次研究设计了一个火灾报警控制系统，利用烟雾和温度传感器完成整个仓库火灾系统的检测，将仓库内部的物品的实时环境情况在显示器上显示处理。在整个火灾报警装置中可以根据仓库环境情况，利用设定功能单元实现温度、烟雾数据的环境检测数据的极限值。整个系统在运行中，检测到仓库环境中的烟雾或者温度异常时，系统就会报警，同时，GSM接收模块将会发出信息，给管理人员通知仓库中有危险，请及时到达处理，这时，系统中的异常处理装置水泵电机以及风机驱动，处理急救解决纯在的问题。在提出的维护与检测中，工作人员可以通过LCD液晶显示器实时的观察车内的温度和烟雾信号数据，根据观察结果。这种设计出来的火灾检测控制系统更加的完善，有益于人民安全、物品保存的检测。为此本次选择了火灾报警控制系统设计，这种系统对地域环境内的火灾信息及时的检测，对未来其发展有很深远的影响和意义。
二、火灾报警系统方案设计
(一)设计方案
根据设计的需求，本次完成火灾报警控制系统的方案设计如下：
基于单片机的火灾报警系统设计中，利用单片机AT89C51实现整个仓库内部的火源信号的检测控制，并能驱动温度、烟雾传感器来实现仓库地域范围内火源信号检测。总火灾报警系统除了主控制芯片外，还设计了温度传感器DS18B20检测单元、环境烟雾传感器检测单元、显示器LCD1602检测单元、GSM短信接收单元、系统报警装置单元、以及功能设定单元以及异常处理单元共同组成了。
利用烟雾和温度传感器完成整个仓库火灾系统的检测，将仓库内部的物品的实时环境情况在显示器上显示处理。在整个火灾报警装置中可以根据仓库环境情况，利用设定功能单元实现温度、烟雾数据的环境检测数据的极限值。整个系统在运行中，检测到仓库环境中的烟雾或者温度异常时，系统就会报警，同时，GSM接收模块将会发出信息，给管理人员通知仓库中有危险，请及时到达处理，这时，系统中的异常处理装置水泵电机以及风机驱动，处理急救解决纯在的问题。
(二)任务要求
为了实现整地域环境内火灾报警系统的控制，在基于主控制单片机芯片完成核心控制的要求下，本次系统在完成的过程中，要完成的任务要求有几点：
地域环境内仓库温度信号检测。
地域环境内仓库烟雾信号检测。
地域环境内仓库温度以及烟雾的实时信息数据的显示
（4）地域环境内仓库的检测火灾信号异常时，系统发出GSM短信报警提醒、以及系统声光报警。
地域环境内仓库报警温度、烟雾信号的设定。
地域环境内仓库出现火灾情况，异常处理装置启动。
目录
一、 引言 1
(一)研究背景 1
(二)研究现状 1
(二)研究意义 1
二、火灾报警系统方案设计 3
(一)设计方案 3
(二)任务要求 3
(三)单片机芯片 3
(四)温度传感器 4
(五)烟雾传感器 5
(六)LCD显示器 5
三、硬件设计 6
(一)火灾报警系统总设计框图 6
(二)单片机时钟电路 6
(三)单片机复位电路 7
(四)LCD1602液晶显示电路 7
(五)DS18B20温度检测电路 8
(六)烟雾检测电路 8
(七)按键设定电路 9
(八)声光报警电路 9
(九)GSM短信接收电路 10
(十）异常处理电路 10
四、软件设计 12
(一)系统主流程图 12
(二)温度检测流程 12
(三)LCD液晶显示流程 13
(四)ADC0832转换流程 14
(五)GSM报警流程 15
五、 系统调试 1
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
6
(一) 仿真设计 16
(二) 仿真调试 17
(三) 实物设计 18
(四) 实物调试 19
六、总结与展望 23
参考文献 24
致 谢 25
附录 26
附录一 原理图 26
附录二 源程序 27
引言
(一)研究背景
经济日益发展的当下，自然环境引起的火灾越来越被广泛注释。火灾引起的事故，造成的灾难以及造成的损失不可估量，小则造成经济损失，大则造成人员伤亡。在一些大型的工业企业炼铁厂、炼钢厂、化工厂由于加热锅炉、或者加工车间内部的粉尘造成的爆炸引起的火灾事故多不胜数，在加工车间的工人由于不能第一时间知道加工车间的火灾情况，造成了最佳逃离和解决火灾异常的时间，为此，火灾对自己造成了生命安全，以及企业造成了不可挽留的损失。在日用或者军用领域，还有一些重要物资的存放需要主要火灾的预警，一个仓库里面存放各种各样的军需用品，比如：棉被、粮食、实物等，在这些仓库内部，都是严禁明火，可在意外的情况下，由于外界原因造成的火灾事故，将对仓库的内部产品造成了不可避免的威胁，在这种情况下，将会损失惨重。根据这种情况，如果拥有一个可以实现火灾检测并能实现报警的系统将会给企业或者公司、家庭带来很多异常，可以实现提前预警以及紧急火灾处理，避免异常情况的发展，减少经济的损失。
(二)研究现状
国内对与火灾的检测装置起步较早，但控制技术相对落后，系统的稳定性能和精度还有待提高。
在2011年李静在基于C51单片机的烟雾报警系统中提出采用采用烟雾传感器、温度传感器来实现环境内部的温度信号的检测，以单片机主控制器单元来实现信号输出显示处理，这种设计的火灾报警系统，能够防止火灾的发生，起到预警的功能。总体来说该系统设计还是比较完善，达到了控制火灾信号的检测目的。若能够在加上预报警处理功能，系统将会更加的完善。
在2013年田亮发表了一篇烟雾浓度检测报警系统设计总提出，采用单片机、烟雾传感器以及显示器来实现火灾的报警的检测和输出控制。该装置实现了烟雾的信号检测以及报警，但是还缺少温度的检测，单独只检测烟雾，可能造成系统的误报警，为此需要在进行温度检测。
(二)研究意义
根据工业领域火灾的控制，、日用或者军用领域仓库的物品的存放的控制需求，本次研究设计了一个火灾报警控制系统，利用烟雾和温度传感器完成整个仓库火灾系统的检测，将仓库内部的物品的实时环境情况在显示器上显示处理。在整个火灾报警装置中可以根据仓库环境情况，利用设定功能单元实现温度、烟雾数据的环境检测数据的极限值。整个系统在运行中，检测到仓库环境中的烟雾或者温度异常时，系统就会报警，同时，GSM接收模块将会发出信息，给管理人员通知仓库中有危险，请及时到达处理，这时，系统中的异常处理装置水泵电机以及风机驱动，处理急救解决纯在的问题。在提出的维护与检测中，工作人员可以通过LCD液晶显示器实时的观察车内的温度和烟雾信号数据，根据观察结果。这种设计出来的火灾检测控制系统更加的完善，有益于人民安全、物品保存的检测。为此本次选择了火灾报警控制系统设计，这种系统对地域环境内的火灾信息及时的检测，对未来其发展有很深远的影响和意义。
二、火灾报警系统方案设计
(一)设计方案
根据设计的需求，本次完成火灾报警控制系统的方案设计如下：
基于单片机的火灾报警系统设计中，利用单片机AT89C51实现整个仓库内部的火源信号的检测控制，并能驱动温度、烟雾传感器来实现仓库地域范围内火源信号检测。总火灾报警系统除了主控制芯片外，还设计了温度传感器DS18B20检测单元、环境烟雾传感器检测单元、显示器LCD1602检测单元、GSM短信接收单元、系统报警装置单元、以及功能设定单元以及异常处理单元共同组成了。
利用烟雾和温度传感器完成整个仓库火灾系统的检测，将仓库内部的物品的实时环境情况在显示器上显示处理。在整个火灾报警装置中可以根据仓库环境情况，利用设定功能单元实现温度、烟雾数据的环境检测数据的极限值。整个系统在运行中，检测到仓库环境中的烟雾或者温度异常时，系统就会报警，同时，GSM接收模块将会发出信息，给管理人员通知仓库中有危险，请及时到达处理，这时，系统中的异常处理装置水泵电机以及风机驱动，处理急救解决纯在的问题。
(二)任务要求
为了实现整地域环境内火灾报警系统的控制，在基于主控制单片机芯片完成核心控制的要求下，本次系统在完成的过程中，要完成的任务要求有几点：
地域环境内仓库温度信号检测。
地域环境内仓库烟雾信号检测。
地域环境内仓库温度以及烟雾的实时信息数据的显示
（4）地域环境内仓库的检测火灾信号异常时，系统发出GSM短信报警提醒、以及系统声光报警。
地域环境内仓库报警温度、烟雾信号的设定。
地域环境内仓库出现火灾情况，异常处理装置启动。
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