单片机的自动化火灾报警系统(附件)【字数：6144】
在时代发展的过程中，人们的生活条件也在不断的变化着，为了尽可能的避免火灾或者减少火灾造成的经济损失，本文利用新的概念进行完善火灾自动报警系统的设计，通过单片机作为该系统的核心控制器件，对硬件系统和软件系统进行设计分析，总体包括的有硬件部分各电路的设计和软件部分的程序设计。通过依据单片机的高自动化来让该系统可以在家庭用途这种环境下更加的智能和实用性。
目录
一、引言 1
二、火灾报警系统的分类和元器件的选择 2
（一）系统的分类 2
（二）报警系统的选择和主要元件的选择 2
1.火灾报警系统的选择 2
2.主要元件的选型 3
三、火灾报警系统的硬件设计实现 4
（一）各个电路模块的功能介绍 5
（二）传感器和A/D转换电路设计 6
（三）报警器电路 8
（四）其它部分电路设计 8
1.晶振电路 9
2.复位电路 9
3.控制按键和状态指示灯电路设计 10
四、系统软件设计 11
（一）主程序 12
（二）报警子程序 13
总结 15
致谢 16
参考文献 17
附页： 18
一、引言
随着这几年国内科技水平的不断提高，我国的火灾自动报警系统相关的技术也是得到了发展和提高，同时可以看到市场上有着许多种类的报火灾警系统相。比如在不同的环境下像家庭类和工厂下等等一些环境，由于在这些环境下的可燃物的不同，在发生火灾的时候火灾报警系统关注的因素就会不一样。
本文是先通过本系统类型的选择，同时对温度、烟雾类的传感器等元器件做出合适型号的选择，主要是依据家庭类的使用环境和当前技术的掌握来进行整体设计和实现。最终会设计出一种适用于家庭类使用的自动化的火灾报警系统来帮助当人们在家中时可以及时的发现火灾，及时的采取措施挽救钱财甚至是生命。
二、火灾报警系统的分类和元器件的选择
（一）系统的分类
（1）感温型火灾报警系统
在火灾的现场是会发出大量的热量是其周围的温度变的异常的高，感温型的报警系 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
统就会利用火灾时温度的变化，来及时的捕获温度升高的信息，再把它传个处理器进行报警操作，它是一种单一源的设计系统。使用的范围是有限的。
(2)感烟型火灾报警系统
在火灾的现场不光会有温度的变化，同时还是会出现许多的烟雾的，这也是火灾发生时的一大特点，当被烧物品出现闷燃时，烟雾是最明显的时候。烟雾型报警系统就是通过感应该环境下的烟雾浓度来判断火灾的发生的，烟雾浓度大于一定的值就会触发处理器启动报警电路。同样使用的范围是有限的。
（3）感光型火灾报警系统
火灾发生时还有一种物质也会发生变化，就是当物体燃烧时会产生光辐射，光的强度就会发生变化，感光型的报警系统会依据当前环境下的光强度及时的传输信号，让处理器发生相应的相应。同样使用的范围是有限的。
（4）复合型火灾报警系统
复合型的报警系统就是对火灾发生时变化的因素进行两个以上的捕获和判断，一种物质出现非正常的变化时就会触发处理器发出报警，这样的系统就会更加的安全和可靠。
（二）报警系统的选择和主要元件的选择
1.火灾报警系统的选择
在对系统的功能以及当前社会的报警系统进行了解和基于对当前社会中家庭类系统的安全性和可靠性的考虑，本文设计选择的是一种复合型的火灾报警系统设计来服务于家庭类的火灾报警系统，这种火灾报警系统会比较其他的单一方面的报警系统有着更加全面和安全的性能在里面，复合型的系统又分为感温和感烟的结合，感烟和感光的结合，感温和感光的结合等等，本文设计会选择感烟和感温的结合系统。
2.主要元件的选型
单片机的选择：在火灾报警系统的设计中，单片机就是其核心的组件部分。在单片机工作期间，特别是在信号处理过程中，实现将浓度值与显示器进行比较的软件的实现更加复杂。要求单片机具有较快的计算速度，以便检查员能够准确观察烟气浓度。本设计用AT89C52单片机作为控制器。根据此设计的特定情况，使用双列直插式封装。见图21所示，
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图21 AT89C52单片机引脚图
烟雾传感器的选型：在家庭类的火灾中，因为家庭一般会有衣物，棉被，家电和木质的一些东西，这样环境下的空气中出现的大部分的气体会是CO和CO2，这和GS202的检测气体不谋而合，通过它的灵敏度是非常的高的，稳定性也是很好的，适合于在家庭类的火灾中进行气体的探测。其电路原理如下图22所示：
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图22 GS202气体传感器电路图
A/D转换芯片的选型：在对A/D转换的芯片选择上本设计使用的是ADC08009型，该类型的芯片使用的是0~5V的电压进行数模转换的，在该系统的设计中是非常适合来使用的。另外它的内部电源输入以及参考电压的复用使芯片的模拟电压输入在32μS之间。
温度传感器的选型：温度传感器AD590的模型仿真设备公司是一种两端电流传感器的类型,实物如图23所示。可以调整可调电阻,它的输出终端VT的电压与绝对温度成比例,输出是0 在0°C时,在25°C V输出2.982°C
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图23 AD590温度传感器实物图
三、火灾报警系统的硬件设计实现
发生火灾时，会伴随着烟雾，高温和火光的产生。此时，将需要一个检测器来捕获这些信息，然后将其传输到单片机进行处理。当产生的烟雾浓度浓度升高、温度升高时，系统会改变正常的状态，使得电流、电压发生变化或位移，然后利用放大电路，传输电路等过程触发报警电路发出警报。一旦安装该系统设备的环境发生火灾的倾向被设备捕获到就会使设计的火灾报警系统发出警报声，以警告人们将会发生火灾。
目录
一、引言 1
二、火灾报警系统的分类和元器件的选择 2
（一）系统的分类 2
（二）报警系统的选择和主要元件的选择 2
1.火灾报警系统的选择 2
2.主要元件的选型 3
三、火灾报警系统的硬件设计实现 4
（一）各个电路模块的功能介绍 5
（二）传感器和A/D转换电路设计 6
（三）报警器电路 8
（四）其它部分电路设计 8
1.晶振电路 9
2.复位电路 9
3.控制按键和状态指示灯电路设计 10
四、系统软件设计 11
（一）主程序 12
（二）报警子程序 13
总结 15
致谢 16
参考文献 17
附页： 18
一、引言
随着这几年国内科技水平的不断提高，我国的火灾自动报警系统相关的技术也是得到了发展和提高，同时可以看到市场上有着许多种类的报火灾警系统相。比如在不同的环境下像家庭类和工厂下等等一些环境，由于在这些环境下的可燃物的不同，在发生火灾的时候火灾报警系统关注的因素就会不一样。
本文是先通过本系统类型的选择，同时对温度、烟雾类的传感器等元器件做出合适型号的选择，主要是依据家庭类的使用环境和当前技术的掌握来进行整体设计和实现。最终会设计出一种适用于家庭类使用的自动化的火灾报警系统来帮助当人们在家中时可以及时的发现火灾，及时的采取措施挽救钱财甚至是生命。
二、火灾报警系统的分类和元器件的选择
（一）系统的分类
（1）感温型火灾报警系统
在火灾的现场是会发出大量的热量是其周围的温度变的异常的高，感温型的报警系 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
统就会利用火灾时温度的变化，来及时的捕获温度升高的信息，再把它传个处理器进行报警操作，它是一种单一源的设计系统。使用的范围是有限的。
(2)感烟型火灾报警系统
在火灾的现场不光会有温度的变化，同时还是会出现许多的烟雾的，这也是火灾发生时的一大特点，当被烧物品出现闷燃时，烟雾是最明显的时候。烟雾型报警系统就是通过感应该环境下的烟雾浓度来判断火灾的发生的，烟雾浓度大于一定的值就会触发处理器启动报警电路。同样使用的范围是有限的。
（3）感光型火灾报警系统
火灾发生时还有一种物质也会发生变化，就是当物体燃烧时会产生光辐射，光的强度就会发生变化，感光型的报警系统会依据当前环境下的光强度及时的传输信号，让处理器发生相应的相应。同样使用的范围是有限的。
（4）复合型火灾报警系统
复合型的报警系统就是对火灾发生时变化的因素进行两个以上的捕获和判断，一种物质出现非正常的变化时就会触发处理器发出报警，这样的系统就会更加的安全和可靠。
（二）报警系统的选择和主要元件的选择
1.火灾报警系统的选择
在对系统的功能以及当前社会的报警系统进行了解和基于对当前社会中家庭类系统的安全性和可靠性的考虑，本文设计选择的是一种复合型的火灾报警系统设计来服务于家庭类的火灾报警系统，这种火灾报警系统会比较其他的单一方面的报警系统有着更加全面和安全的性能在里面，复合型的系统又分为感温和感烟的结合，感烟和感光的结合，感温和感光的结合等等，本文设计会选择感烟和感温的结合系统。
2.主要元件的选型
单片机的选择：在火灾报警系统的设计中，单片机就是其核心的组件部分。在单片机工作期间，特别是在信号处理过程中，实现将浓度值与显示器进行比较的软件的实现更加复杂。要求单片机具有较快的计算速度，以便检查员能够准确观察烟气浓度。本设计用AT89C52单片机作为控制器。根据此设计的特定情况，使用双列直插式封装。见图21所示，
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图21 AT89C52单片机引脚图
烟雾传感器的选型：在家庭类的火灾中，因为家庭一般会有衣物，棉被，家电和木质的一些东西，这样环境下的空气中出现的大部分的气体会是CO和CO2，这和GS202的检测气体不谋而合，通过它的灵敏度是非常的高的，稳定性也是很好的，适合于在家庭类的火灾中进行气体的探测。其电路原理如下图22所示：
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图22 GS202气体传感器电路图
A/D转换芯片的选型：在对A/D转换的芯片选择上本设计使用的是ADC08009型，该类型的芯片使用的是0~5V的电压进行数模转换的，在该系统的设计中是非常适合来使用的。另外它的内部电源输入以及参考电压的复用使芯片的模拟电压输入在32μS之间。
温度传感器的选型：温度传感器AD590的模型仿真设备公司是一种两端电流传感器的类型,实物如图23所示。可以调整可调电阻,它的输出终端VT的电压与绝对温度成比例,输出是0 在0°C时,在25°C V输出2.982°C
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图23 AD590温度传感器实物图
三、火灾报警系统的硬件设计实现
发生火灾时，会伴随着烟雾，高温和火光的产生。此时，将需要一个检测器来捕获这些信息，然后将其传输到单片机进行处理。当产生的烟雾浓度浓度升高、温度升高时，系统会改变正常的状态，使得电流、电压发生变化或位移，然后利用放大电路，传输电路等过程触发报警电路发出警报。一旦安装该系统设备的环境发生火灾的倾向被设备捕获到就会使设计的火灾报警系统发出警报声，以警告人们将会发生火灾。
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