单片机的汽车防火报警控制系统设计
日 期： 【摘要】本次完成汽车防火报警控制系统，采用单片机AT89C51实现整个汽车内部的火灾信号检测，通过监测汽车内环境的温度、环境内的烟雾信号，确定整个汽车内部系统的可靠性和安全性。本次系统通过环境温度传感器DS18B20、环境烟雾传感器、显示器LCD1602、系统报警装置、以及功能设定电路共同组成了一个汽车防火报警控制系统。通过环境烟雾传感器和环境温度传感器实现整个汽车内部火灾信号的检测，并能在监控显示器LCD液晶显示器中输出，如果检测到汽车内环境的烟雾和温度信号，超过了系统装置设计的阀门值时，此时系统就会声光报警，提醒车内的乘客注意安全。这样设计出来的汽车防火报警控制系统功能更加的齐全，可靠，可实时的检测汽车内部的汽车内部温度。
目录
一、引言 1
二、汽车防火报警系统方案设计 2
(一)设计方案 2
(二)任务要求 2
(三)单片机芯片 2
(四)温度传感器 3
(五)烟雾传感器 4
(六)LCD显示器 4
三、硬件设计 5
(一)汽车防火报警系统总设计框图 5
(二)单片机时钟电路 5
(三)单片机复位电路 6
(四)LCD1602液晶显示电路 6
(五)DS18B20温度检测电路 7
(六)烟雾检测电路 8
(七)按键设定电路 8
(八)声光报警电路 9
四、软件设计 10
(一)系统主流程图 10
(二)温度检测流程 10
(三)LCD液晶显示流程 11
五、系统调试 13
(一)实物制作 13
(二)系统调试 14
五、总 结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录 20
附录一 原理图 20
附录二 实物图 21
附录三 源程序 22
一、引言
社会的不断发展，人们生活水平的提高。公交发展
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
也在大城市中不断的被推进，然而，在公交车的系统中，汽车安全可靠的行驶是对乘客生命安全最基本的保证，汽车火灾事故，很多时候，由于汽车内部的火灾检测装置不灵敏或者其本身内部就没有这种防火报警装置，这就导致了意外火灾事故的发生，为此，需要设计一个可靠的汽车安全火灾报警装置，若汽车内部存在火灾情况，乘客和司机能在第一时间接收到信号，并对意外情况，及时处理。此系统能够防止和减少车辆受环境温度而引起的火灾对汽车造成的事故。汽车的防火工作是汽车安全行驶的重要提前，也是重要的安防项目。完善的汽车防火控制系统，可以减少因为火灾带来的汽车事故，避免火灾事故的发生。针对这种会发生汽车火灾的情况，本次设计了一个用来检测汽车火灾事故的装置。因为汽车在行驶的过程中发生火灾，会造成汽车的连锁爆炸反应，不仅会导致个人财产受到损失，还会造成人员受伤和人员死亡。为能够避免汽车火灾事故的发生，做好预防措施，需要设计汽车防火报警控制系统，实时检测汽车内部温度的情况。如果汽车内部安装一个温度检测的装置，主要用来采集汽车内部火灾发生前的温度和烟雾信号。当检测装置检测到汽车内部环境温度以及烟雾的浓度比较高时，该装置就会发出报警信号，提醒司机和工作人员车内存在不安全的因素，同时司机可以通过LCD液晶显示器实时的观察车内的温度和烟雾信号数据，此系统能够防止和减少车辆受环境温度而引起的火灾对汽车造成的事故。为此，本次选择了汽车防火报警控制系统设计，这种系统对汽车的发展的有很深远的影响和意义。
二、汽车防火报警系统方案设计
(一)设计方案
汽车安全可靠的行驶是对乘客生命安全最基本的保证，汽车火灾事故中，很多时候，由于汽车内部的火灾检测装置不灵敏或者其本身内部就没有这种防火报警装置，这就导致了意外火灾事故的发生，为此，需要设计一个可靠的汽车安全火灾报警装置，若汽车内部存在火灾情况，乘客和司机能在第一时间接收到信号，并对意外情况，及时处理，为此，根据这种设计的想法，本次完成汽车防火报警控制系统的方案设计如下：
汽车防火报警控制设计中，采用单片机AT89C51实现整个汽车内部的火灾信号检测，通过监测汽车内环境的温度、环境内的烟雾信号，确定整个汽车内部系统的可靠性和安全性。本次系统通过环境温度传感器DS18B20、环境烟雾传感器、显示器LCD1602、系统报警装置、以及功能设定电路共同组成了一个汽车防火报警控制系统。通过环境烟雾传感器和环境温度传感器实现整个汽车内部火灾信号的检测，并能在监控显示器LCD液晶显示器中输出，如果检测到汽车内环境的烟雾和温度信号，超过了系统装置设计的阀门值时，此时系统就会声光报警，提醒车内的乘客注意安全。
(二)任务要求
在汽车防火报警控制系统的设计要求中，为了实现整汽车防火报警系统的控制，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：
（1）汽车内部温度检测：通过温度传感器DS18B20检测到汽车内部的环境温度。
（2）汽车内部的烟雾检测：通过烟雾传感器采集汽车内部的烟雾信号。
（3）温度和烟雾信号的显示：通过LCD液晶显示器能实时的显示采集汽车内部温度信号和汽车内部的烟雾信号。
（4）汽车内部的声光报警:当检测的温度和烟雾达到了预警值时，此时汽车内部防火系统就会发出声光报警信号。
（5）汽车内部温度和烟雾信号的设定：通过按键实现汽车内部温度和烟雾数据信号的设定。
(三)单片机芯片
汽车防火报警控制系统的设计，根据汽车防火控制系统的需要，采用单片机来实现整个汽车驱动控制，为此，本次选择了AT89C51单片机。
AT89C51单片机功能齐全，存储的空间随机存储器的内存可达128字节，可以实现内部编程存储的空间内存达到4Kb，相对于一般系统的硬件驱动程序的设计，空间绰绰有余。该芯片中，作为系统的主处理，可以实现的功能有几点：1、其可以设定定时功能，采用内部定时器实现；2、实现数据的中断计算，采用芯片内部中断指令，实现数据数据的计数，3、实现数据的传输，通过串口数据传输口，实现单片机和上位机之间的数据通信。该单片机在系统工作的过程中，功耗极低，特别是待机情况下，单片机的耗电量达到只有几微安。单片机其引脚共计40个，其中，通过单片机的IO口来实现数据的传输和控制，此端口的引脚共计32个，主要由P0口、P1口、P2口、P3口的来实现整个汽车防火报警控制系统的外部单元控制系统的驱动。
汽车防火报警控制系统的中，单片机AT89C51主控制芯片如图21所示。
图21 AT89C51单片机芯片
(四)温度传感器
汽车防火报警控制系统的设计中，采用单片机芯片来实现温度数据的处理和分析、以及计算。检测汽车内部的温度，必须保证检测的温度数据精确和可靠，为此选用了性价比高，功能齐全，且技术成熟的DS18B20温度传感器。
汽车防火报警控制系统的设计中，采用的DS18B20温度传感器引脚图如图22所示。
目录
一、引言 1
二、汽车防火报警系统方案设计 2
(一)设计方案 2
(二)任务要求 2
(三)单片机芯片 2
(四)温度传感器 3
(五)烟雾传感器 4
(六)LCD显示器 4
三、硬件设计 5
(一)汽车防火报警系统总设计框图 5
(二)单片机时钟电路 5
(三)单片机复位电路 6
(四)LCD1602液晶显示电路 6
(五)DS18B20温度检测电路 7
(六)烟雾检测电路 8
(七)按键设定电路 8
(八)声光报警电路 9
四、软件设计 10
(一)系统主流程图 10
(二)温度检测流程 10
(三)LCD液晶显示流程 11
五、系统调试 13
(一)实物制作 13
(二)系统调试 14
五、总 结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录 20
附录一 原理图 20
附录二 实物图 21
附录三 源程序 22
一、引言
社会的不断发展，人们生活水平的提高。公交发展
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
也在大城市中不断的被推进，然而，在公交车的系统中，汽车安全可靠的行驶是对乘客生命安全最基本的保证，汽车火灾事故，很多时候，由于汽车内部的火灾检测装置不灵敏或者其本身内部就没有这种防火报警装置，这就导致了意外火灾事故的发生，为此，需要设计一个可靠的汽车安全火灾报警装置，若汽车内部存在火灾情况，乘客和司机能在第一时间接收到信号，并对意外情况，及时处理。此系统能够防止和减少车辆受环境温度而引起的火灾对汽车造成的事故。汽车的防火工作是汽车安全行驶的重要提前，也是重要的安防项目。完善的汽车防火控制系统，可以减少因为火灾带来的汽车事故，避免火灾事故的发生。针对这种会发生汽车火灾的情况，本次设计了一个用来检测汽车火灾事故的装置。因为汽车在行驶的过程中发生火灾，会造成汽车的连锁爆炸反应，不仅会导致个人财产受到损失，还会造成人员受伤和人员死亡。为能够避免汽车火灾事故的发生，做好预防措施，需要设计汽车防火报警控制系统，实时检测汽车内部温度的情况。如果汽车内部安装一个温度检测的装置，主要用来采集汽车内部火灾发生前的温度和烟雾信号。当检测装置检测到汽车内部环境温度以及烟雾的浓度比较高时，该装置就会发出报警信号，提醒司机和工作人员车内存在不安全的因素，同时司机可以通过LCD液晶显示器实时的观察车内的温度和烟雾信号数据，此系统能够防止和减少车辆受环境温度而引起的火灾对汽车造成的事故。为此，本次选择了汽车防火报警控制系统设计，这种系统对汽车的发展的有很深远的影响和意义。
二、汽车防火报警系统方案设计
(一)设计方案
汽车安全可靠的行驶是对乘客生命安全最基本的保证，汽车火灾事故中，很多时候，由于汽车内部的火灾检测装置不灵敏或者其本身内部就没有这种防火报警装置，这就导致了意外火灾事故的发生，为此，需要设计一个可靠的汽车安全火灾报警装置，若汽车内部存在火灾情况，乘客和司机能在第一时间接收到信号，并对意外情况，及时处理，为此，根据这种设计的想法，本次完成汽车防火报警控制系统的方案设计如下：
汽车防火报警控制设计中，采用单片机AT89C51实现整个汽车内部的火灾信号检测，通过监测汽车内环境的温度、环境内的烟雾信号，确定整个汽车内部系统的可靠性和安全性。本次系统通过环境温度传感器DS18B20、环境烟雾传感器、显示器LCD1602、系统报警装置、以及功能设定电路共同组成了一个汽车防火报警控制系统。通过环境烟雾传感器和环境温度传感器实现整个汽车内部火灾信号的检测，并能在监控显示器LCD液晶显示器中输出，如果检测到汽车内环境的烟雾和温度信号，超过了系统装置设计的阀门值时，此时系统就会声光报警，提醒车内的乘客注意安全。
(二)任务要求
在汽车防火报警控制系统的设计要求中，为了实现整汽车防火报警系统的控制，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：
（1）汽车内部温度检测：通过温度传感器DS18B20检测到汽车内部的环境温度。
（2）汽车内部的烟雾检测：通过烟雾传感器采集汽车内部的烟雾信号。
（3）温度和烟雾信号的显示：通过LCD液晶显示器能实时的显示采集汽车内部温度信号和汽车内部的烟雾信号。
（4）汽车内部的声光报警:当检测的温度和烟雾达到了预警值时，此时汽车内部防火系统就会发出声光报警信号。
（5）汽车内部温度和烟雾信号的设定：通过按键实现汽车内部温度和烟雾数据信号的设定。
(三)单片机芯片
汽车防火报警控制系统的设计，根据汽车防火控制系统的需要，采用单片机来实现整个汽车驱动控制，为此，本次选择了AT89C51单片机。
AT89C51单片机功能齐全，存储的空间随机存储器的内存可达128字节，可以实现内部编程存储的空间内存达到4Kb，相对于一般系统的硬件驱动程序的设计，空间绰绰有余。该芯片中，作为系统的主处理，可以实现的功能有几点：1、其可以设定定时功能，采用内部定时器实现；2、实现数据的中断计算，采用芯片内部中断指令，实现数据数据的计数，3、实现数据的传输，通过串口数据传输口，实现单片机和上位机之间的数据通信。该单片机在系统工作的过程中，功耗极低，特别是待机情况下，单片机的耗电量达到只有几微安。单片机其引脚共计40个，其中，通过单片机的IO口来实现数据的传输和控制，此端口的引脚共计32个，主要由P0口、P1口、P2口、P3口的来实现整个汽车防火报警控制系统的外部单元控制系统的驱动。
汽车防火报警控制系统的中，单片机AT89C51主控制芯片如图21所示。
图21 AT89C51单片机芯片
(四)温度传感器
汽车防火报警控制系统的设计中，采用单片机芯片来实现温度数据的处理和分析、以及计算。检测汽车内部的温度，必须保证检测的温度数据精确和可靠，为此选用了性价比高，功能齐全，且技术成熟的DS18B20温度传感器。
汽车防火报警控制系统的设计中，采用的DS18B20温度传感器引脚图如图22所示。
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