地下车库消防监测系统的设计
目录
一、绪论 1
（一）选题背景和意义 1
（二）国内外研究现状 1
（三） 研究内容 2
二、地下车库监测系统的设计方案 3
（一）总设计方案 3
（二）温度传感器 3
（三）主控芯片 4
（四）显示模块 4
（五）ADC0832转换模块 5
（六）烟雾传感器转换模块 6
三、硬件设计 7
（一） 地下车库监测系统设计框图 7
（二） AT89C51单片机的最小系统电路 7
1.晶振电路 7
2.复位电路 8
（三） LCD1602显示电路 8
（四）DS18B20温度传感器电路 9
（五）报警电路 9
（六）烟雾传感器电路 10
（七）地下车库监测系统总电路设计 10
四、软件设计 12
（一）软件总设计 12
（二）DS18B20温度流程 12
（三）LCD1602液晶显示流程 13
（四）ADC0832模数转换流程 14
（五）报警系统程序 15
五、系统调试 16
（一）仿真总设计 16
（二） 仿真调试 16
（三）实物的调试 17
六、总结与展望 19
参考文献 20
致谢 21
附录 22
附录1原理图 22
附录2实物图 23
附录3源程序 24
一、绪论
（一）选题背景和意义
地下车库系统中，要保证车库内车辆的绝对安全，避免因为火灾事故引起的一系列意外灾害。在地下车库中，因为一根烟头引起的火灾事故有不少，烟头的火源导致了火灾的发生，车库中的车辆燃烧，在没有检测装置，也没有人员发现的情况下，会引起车辆的连环爆炸，造成重大事故。为此做好地下车库内的火灾源检测是必不可少的，需要通过不同的传感器，去实现地下车库内的环境烟雾检测和环境内的温度信号检测，以及环境内的一氧化碳浓度的检测，通过这些
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中，要保证车库内车辆的绝对安全，避免因为火灾事故引起的一系列意外灾害。在地下车库中，因为一根烟头引起的火灾事故有不少，烟头的火源导致了火灾的发生，车库中的车辆燃烧，在没有检测装置，也没有人员发现的情况下，会引起车辆的连环爆炸，造成重大事故。为此做好地下车库内的火灾源检测是必不可少的，需要通过不同的传感器，去实现地下车库内的环境烟雾检测和环境内的温度信号检测，以及环境内的一氧化碳浓度的检测，通过这些装置能实现整个地下车库内的火源的实时检测。为了更好的保障地下车库停车的安全，本文设计了一个地下车库环境监测系统装置。通过该装置监测环境内的温度、环境内的烟雾信号，确定整个地下车库停车系统的可靠性和安全性。该装置中有环境烟雾传感器一直在不断的检测地下车库环境中的烟雾信号，检测到地下车库内，有大量的浓烟，此时单片机会接收到环境烟雾传感器发出的信号，对信号进行处理，处理完毕后的环境烟雾信号会在LCD液晶显示器中输出。车库中的环境温度传感器一直在不断的检测地下车库环境中的温度信号，检测到地下车库内的环境温度信号后，此时单片机会把接收到环境温度传感器发出的信号，并对信号进行处理，处理完毕后的环境温度信号会在LCD液晶显示器中输出。地下车库内的检测装置系统，检测到高温或者高烟雾信号。系统会发出红色指示报警以及声音报警。该地下车库系统安全可靠性高，传感器的灵敏度高，环境内的烟雾和温度信号发生变化，能立即响应并在LCD液晶显示器中出来，对地下车库的监测和安全有保障。
（二）国内外研究现状
我国的区域内的地下车库监测系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程。目前，地下车库系统中，采用的还是老式的检测系统，通过LED显示输出检测的环境温度信号或者环境烟雾信号，由于传感器的老化，传感器检测环境的灵敏度低，设计技术的落后，为此需要设计一款简单、可靠并且能实时检测的地下车库系统。?国内上海艾斯达电子公司研发出一款报警控制通讯主机，通过传感器采集现场的数据信息，接着通过通讯口，实现数据的传递，给主机，在主机通讯的过程中，实现现场环境信号检测，一旦达到了数据的报警，主机就会报警系统，改产品采用总线的设计方式，可以实现远距离的通讯，在地下车库领域中，可以远距离检测和传输信号，但是此产品测量的精度和灵敏度比国外的低，还需要进一步的改进和完善。
国外对于地下车库的管理很严格，从进入地下车库前，需要进行身份的识别，到进入地下车库后车辆车位的信息确认，每一道关口都需要认真核对信息，此外，在地下车库中，采用烟雾传感器、二氧化碳传感器、温度传感器等检测器件设计出了智能的地下车库的环境检测系统，这种传感器灵敏度高，报警和指示功能很完善，被广泛的使用。
其中，美国HONEYWELL（霍尼韦尔）、NALOG DEVICES（美国著名半导体公司）设计的湿度传感器和温度传感器这两家的传感器探头在精确度、一致性、响应速度和使用寿命等方面都领先于市场上一体式的温湿度传感器（温度和湿度是同一个探头）。测量的温湿度测量与房间面积大小无关，只与房间里空气流动性（温湿度分布均匀性）有关。根据客户需要，产品可增加RS485接口，客户通过布设两芯线（用普通红黑线即可）进行联网，通过传感器检测到数据，最后通过通信端口将数据在监测的电脑显示屏中显示输出。这种信息采集的采集数据很精确，方便快捷，但是价格昂贵，需要更进一步突破技术难关，降低设计的成本。
国内地下车库监测系统，相对于国外的产品，功能比较单一，主要实现烟雾和温度的单独检测，然后，分别实现指示报警，这样检测的装置有时候会误报警。为此需要结合国外的设计理念，将烟雾和温度传感器同时结合起来，共同实现地下车库的环境的监测，通过此设计理念研制一种结构简单、价格低廉的智能型地下车库监测装置。
（三） 研究内容
本次设计的地下车库监测系统，实现地下环境中的烟雾浓度信号的检测，以及地下车库环境中的烟雾信号的检测，环境温度和环境烟雾信号，一旦检测超标，地下车库装置系统，会红光指示报警和声音报警。根据这种理念，本次系统设计，需要完成下面的任务要求：
1、通过环境温度传感器DS18B20，实时的检测到地下车库内的环境温度信号。
2、通过环境烟雾传感器，实时的检测到地下车库内的环境烟雾信号。
一、绪论 1
（一）选题背景和意义 1
（二）国内外研究现状 1
（三） 研究内容 2
二、地下车库监测系统的设计方案 3
（一）总设计方案 3
（二）温度传感器 3
（三）主控芯片 4
（四）显示模块 4
（五）ADC0832转换模块 5
（六）烟雾传感器转换模块 6
三、硬件设计 7
（一） 地下车库监测系统设计框图 7
（二） AT89C51单片机的最小系统电路 7
1.晶振电路 7
2.复位电路 8
（三） LCD1602显示电路 8
（四）DS18B20温度传感器电路 9
（五）报警电路 9
（六）烟雾传感器电路 10
（七）地下车库监测系统总电路设计 10
四、软件设计 12
（一）软件总设计 12
（二）DS18B20温度流程 12
（三）LCD1602液晶显示流程 13
（四）ADC0832模数转换流程 14
（五）报警系统程序 15
五、系统调试 16
（一）仿真总设计 16
（二） 仿真调试 16
（三）实物的调试 17
六、总结与展望 19
参考文献 20
致谢 21
附录 22
附录1原理图 22
附录2实物图 23
附录3源程序 24
一、绪论
（一）选题背景和意义
地下车库系统中，要保证车库内车辆的绝对安全，避免因为火灾事故引起的一系列意外灾害。在地下车库中，因为一根烟头引起的火灾事故有不少，烟头的火源导致了火灾的发生，车库中的车辆燃烧，在没有检测装置，也没有人员发现的情况下，会引起车辆的连环爆炸，造成重大事故。为此做好地下车库内的火灾源检测是必不可少的，需要通过不同的传感器，去实现地下车库内的环境烟雾检测和环境内的温度信号检测，以及环境内的一氧化碳浓度的检测，通过这些
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
中，要保证车库内车辆的绝对安全，避免因为火灾事故引起的一系列意外灾害。在地下车库中，因为一根烟头引起的火灾事故有不少，烟头的火源导致了火灾的发生，车库中的车辆燃烧，在没有检测装置，也没有人员发现的情况下，会引起车辆的连环爆炸，造成重大事故。为此做好地下车库内的火灾源检测是必不可少的，需要通过不同的传感器，去实现地下车库内的环境烟雾检测和环境内的温度信号检测，以及环境内的一氧化碳浓度的检测，通过这些装置能实现整个地下车库内的火源的实时检测。为了更好的保障地下车库停车的安全，本文设计了一个地下车库环境监测系统装置。通过该装置监测环境内的温度、环境内的烟雾信号，确定整个地下车库停车系统的可靠性和安全性。该装置中有环境烟雾传感器一直在不断的检测地下车库环境中的烟雾信号，检测到地下车库内，有大量的浓烟，此时单片机会接收到环境烟雾传感器发出的信号，对信号进行处理，处理完毕后的环境烟雾信号会在LCD液晶显示器中输出。车库中的环境温度传感器一直在不断的检测地下车库环境中的温度信号，检测到地下车库内的环境温度信号后，此时单片机会把接收到环境温度传感器发出的信号，并对信号进行处理，处理完毕后的环境温度信号会在LCD液晶显示器中输出。地下车库内的检测装置系统，检测到高温或者高烟雾信号。系统会发出红色指示报警以及声音报警。该地下车库系统安全可靠性高，传感器的灵敏度高，环境内的烟雾和温度信号发生变化，能立即响应并在LCD液晶显示器中出来，对地下车库的监测和安全有保障。
（二）国内外研究现状
我国的区域内的地下车库监测系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程。目前，地下车库系统中，采用的还是老式的检测系统，通过LED显示输出检测的环境温度信号或者环境烟雾信号，由于传感器的老化，传感器检测环境的灵敏度低，设计技术的落后，为此需要设计一款简单、可靠并且能实时检测的地下车库系统。?国内上海艾斯达电子公司研发出一款报警控制通讯主机，通过传感器采集现场的数据信息，接着通过通讯口，实现数据的传递，给主机，在主机通讯的过程中，实现现场环境信号检测，一旦达到了数据的报警，主机就会报警系统，改产品采用总线的设计方式，可以实现远距离的通讯，在地下车库领域中，可以远距离检测和传输信号，但是此产品测量的精度和灵敏度比国外的低，还需要进一步的改进和完善。
国外对于地下车库的管理很严格，从进入地下车库前，需要进行身份的识别，到进入地下车库后车辆车位的信息确认，每一道关口都需要认真核对信息，此外，在地下车库中，采用烟雾传感器、二氧化碳传感器、温度传感器等检测器件设计出了智能的地下车库的环境检测系统，这种传感器灵敏度高，报警和指示功能很完善，被广泛的使用。
其中，美国HONEYWELL（霍尼韦尔）、NALOG DEVICES（美国著名半导体公司）设计的湿度传感器和温度传感器这两家的传感器探头在精确度、一致性、响应速度和使用寿命等方面都领先于市场上一体式的温湿度传感器（温度和湿度是同一个探头）。测量的温湿度测量与房间面积大小无关，只与房间里空气流动性（温湿度分布均匀性）有关。根据客户需要，产品可增加RS485接口，客户通过布设两芯线（用普通红黑线即可）进行联网，通过传感器检测到数据，最后通过通信端口将数据在监测的电脑显示屏中显示输出。这种信息采集的采集数据很精确，方便快捷，但是价格昂贵，需要更进一步突破技术难关，降低设计的成本。
国内地下车库监测系统，相对于国外的产品，功能比较单一，主要实现烟雾和温度的单独检测，然后，分别实现指示报警，这样检测的装置有时候会误报警。为此需要结合国外的设计理念，将烟雾和温度传感器同时结合起来，共同实现地下车库的环境的监测，通过此设计理念研制一种结构简单、价格低廉的智能型地下车库监测装置。
（三） 研究内容
本次设计的地下车库监测系统，实现地下环境中的烟雾浓度信号的检测，以及地下车库环境中的烟雾信号的检测，环境温度和环境烟雾信号，一旦检测超标，地下车库装置系统，会红光指示报警和声音报警。根据这种理念，本次系统设计，需要完成下面的任务要求：
1、通过环境温度传感器DS18B20，实时的检测到地下车库内的环境温度信号。
2、通过环境烟雾传感器，实时的检测到地下车库内的环境烟雾信号。
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