单片机的烟雾报警系统设计和实现(附件)【字数：10587】
摘 要现代社会，电已经成为我们生活中普遍的能源，而且每个家庭、公共场合和企业的用电量都在不断地增加，随之而来的火灾发生率也在不断升高。因此，烟雾报警器的使用越来越频繁。本课题研究的是采用STC89C52为核心处理器，运用MQ-2烟雾传感器，DS18B20温度传感器和ADC0832模数转换器的烟雾报警器。当实时的环境温度或烟雾传感器感应到的烟雾或者可燃气体的浓度值超过设置的上限时就会自动发出声光报警，从而实现及时发现火灾的发生和发出报警信号的功能。以此减少火灾的发生和发生后带来的损失。此外本设计还添加了LCD1602液晶显示模块，可以显示实时的环境的烟雾浓度和温度数值。本系统可以实现灯光报警、声音报警、温度显示、烟雾浓度显示、报警阈值设置、手动复位的功能。而且结构简单、价格便宜，稳定可靠，具有一定的使用价值。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题的研究背景 1
1.2 课题的研究目的与意义 1
1.3 烟雾报警器的现状与发展趋势 2
1.4 课题的主要任务 3
1.5 课题论文的结构 3
第二章 烟雾报警器的设计要求及方案 4
2.1 系统设计的背景资料 4
2.2 系统需要实现的功能 4
2.3 硬件系统的技术要求 5
2.4 软件系统的组成及方案设计 5
2.5 本章小结 6
第三章 系统的硬件设计 7
3.1 硬件连接框图 7
3.2 主控电路 7
3.3 探测电路 8
3.3.1 MQ2烟雾传感器介绍 8
3.3.2 ADC0832介绍 9
3.3.3 DS18B20温度传感器介绍 10
3.4 液晶显示电路设计 12
3.5 声光报警提示电路 16
3.5.1 灯光报警电路 16
3.5.2 声音报警电路 16
3.6 按键电路 17
3.7 本章小结 17
第四章 系统的软件设计 18
4.1 软件介绍 18
4.2 系统程序流程图 20< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
br /> 4.3 本章小结 20
第五章 系统调试与实物演示 21
5.1 系统调试 21
5.2 实物演示 21
5.3 本章小结 22
总 结 23
致 谢 24
参考文献 25
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景
火灾其实在生活中十分常见，每天都有地方发生不同程度的大火，而且火灾给我们国家和社会带来的危害也是直观震撼的。正是这种极大的威胁督促着我们不断地推进火灾预防，预警和抢救技术的发展。
人力是有限的，并且会随着各种因素导致失误的判断，所以完全靠人来实现火灾的预警是有很大局限性的。尤其是现在各种电子产品充斥在我们周围，各种大型建筑不断增多，火灾发生的频率不断地升高。火灾不断升级的原因，主要是不能够及时发现火灾情况，导致燃烧从小火苗变成大火灾。所以智能的火灾报警器的作用就显得有位重要。而烟雾报警便是火灾报警系统中的关键组成部分。
研究人员经过对各种发生的火灾爆发过程的研究，可以发现燃烧到火灾是一个复杂的过程，与其周围的环境有很大的关联。研究表明，火灾的爆发伴随着烟雾、温度和光线的变化，这为我们设计火灾报警器提供了切入点。本课题就是主要从温度和烟雾两个方面着手，对火灾的爆发进行预警，其中，预警包括灯光和声音两种，确保及时发出信号。
改革开放以来，我国的经济在飞速的发展，人民的生活水平在不断的提高，但是在安全方面发展还十分缓慢，远远低于西方发达国家的水平。不仅是人民的安全意识，国家对于民建和公共场所的安全标准也刚刚起步。另一方面，现代建筑中各种塑料和玻璃制品都是易燃的，这无疑为火灾的进一步扩大提供了便利，还有一些特殊的场合比如图书馆，博物馆等等，这些地方一旦发生火灾，就会造成不可估量的后果，所以要不断改善我们的火灾报警系统。
综上所述，火灾自动报警技术的地位显得尤其重要，虽然现在报警技术已经有了长足的发展，但是误报、漏报的事情还是时有发生，所以还是要不断推进理论创新和技术实践。
1.2 课题的研究目的与意义
在现代社会，一些公共场合和大型工厂因为发生火灾的可能性比较较大，所以处处小心，安全措施也做得比较到位，都配备着齐全的预警设备和人力资源，火灾发生的几率较一般家庭而言反而更低，而且在火灾发生后，也比家庭火灾的处理更迅速，所以损失一般很小。而家庭发生火灾，往往没有任何预警，火灾一旦爆发一般都比较严重，损失很大。家庭发生火灾是很多方面造成的，但是大部分火灾都是可以避免的。在欧美很多西方发达国家每年火灾发生的几率也很大，但是在财产损失和人员伤亡的比例却较低，这就是和国外差距的表现。例如我国公民消防意识不强，很多人，特别是老年人没有系统的经过火灾方面的安全教育，大部分家庭缺乏灭火器之类的灭火工具。当火灾发生时不能及时做出正确的应对方法，错过了灭火的最佳时机，甚至进一步扩大火灾的发展，最终对生命和财产都造成了很大的伤害和损失。农村住房不用说，就连很多城市里的老小区都没有家家户户配备火灾报警系统，普及率远远低于公共场所。
由于消防意识的不足而引起的火灾，不但造成巨额的经济损失，甚至造成人员伤亡，给大家的经济利益、身心造成很大的影响。在很多火灾发生后，由于发现太迟、处置不当、报警太晚是造成火灾损失的重要因素。而把火灾扼杀在萌芽是减少火灾损失最有效的方法之一。这就是研究烟雾报警器的目的。
就目前而言，在我国的大部分城市至少一天发生一次火灾。所以培养人民的消防意识是很有必要的。在人人具备消防意识后在辅以各种火灾报警的设施，很多火灾可以被避免或者直接在初期被处理。本课题研究的烟雾（包括天然气等可燃气体）预警辅以温度预警，对减少火灾的发生具有重大的作用。
1.3 烟雾报警器的现状与发展趋势
21世纪的今天，各种建筑的消防系统的核心便是火灾自动报警系统，而烟雾报警器作为火灾自动报警系统的重要组成部分，烟雾报警器的核心便是烟雾传感器。近年来，火灾自动报警系统的发展也带动了烟雾传感器等传感器的发展。据统计，美国在从1996年到2002年，每年的烟雾传感器增长率在20%以上。随着科学技术的发展，烟雾传感器更加精准、更加小巧、价格更加低廉而且测量范围不仅仅是烟雾还包括生活中常见的可燃气体。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题的研究背景 1
1.2 课题的研究目的与意义 1
1.3 烟雾报警器的现状与发展趋势 2
1.4 课题的主要任务 3
1.5 课题论文的结构 3
第二章 烟雾报警器的设计要求及方案 4
2.1 系统设计的背景资料 4
2.2 系统需要实现的功能 4
2.3 硬件系统的技术要求 5
2.4 软件系统的组成及方案设计 5
2.5 本章小结 6
第三章 系统的硬件设计 7
3.1 硬件连接框图 7
3.2 主控电路 7
3.3 探测电路 8
3.3.1 MQ2烟雾传感器介绍 8
3.3.2 ADC0832介绍 9
3.3.3 DS18B20温度传感器介绍 10
3.4 液晶显示电路设计 12
3.5 声光报警提示电路 16
3.5.1 灯光报警电路 16
3.5.2 声音报警电路 16
3.6 按键电路 17
3.7 本章小结 17
第四章 系统的软件设计 18
4.1 软件介绍 18
4.2 系统程序流程图 20< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
br /> 4.3 本章小结 20
第五章 系统调试与实物演示 21
5.1 系统调试 21
5.2 实物演示 21
5.3 本章小结 22
总 结 23
致 谢 24
参考文献 25
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景
火灾其实在生活中十分常见，每天都有地方发生不同程度的大火，而且火灾给我们国家和社会带来的危害也是直观震撼的。正是这种极大的威胁督促着我们不断地推进火灾预防，预警和抢救技术的发展。
人力是有限的，并且会随着各种因素导致失误的判断，所以完全靠人来实现火灾的预警是有很大局限性的。尤其是现在各种电子产品充斥在我们周围，各种大型建筑不断增多，火灾发生的频率不断地升高。火灾不断升级的原因，主要是不能够及时发现火灾情况，导致燃烧从小火苗变成大火灾。所以智能的火灾报警器的作用就显得有位重要。而烟雾报警便是火灾报警系统中的关键组成部分。
研究人员经过对各种发生的火灾爆发过程的研究，可以发现燃烧到火灾是一个复杂的过程，与其周围的环境有很大的关联。研究表明，火灾的爆发伴随着烟雾、温度和光线的变化，这为我们设计火灾报警器提供了切入点。本课题就是主要从温度和烟雾两个方面着手，对火灾的爆发进行预警，其中，预警包括灯光和声音两种，确保及时发出信号。
改革开放以来，我国的经济在飞速的发展，人民的生活水平在不断的提高，但是在安全方面发展还十分缓慢，远远低于西方发达国家的水平。不仅是人民的安全意识，国家对于民建和公共场所的安全标准也刚刚起步。另一方面，现代建筑中各种塑料和玻璃制品都是易燃的，这无疑为火灾的进一步扩大提供了便利，还有一些特殊的场合比如图书馆，博物馆等等，这些地方一旦发生火灾，就会造成不可估量的后果，所以要不断改善我们的火灾报警系统。
综上所述，火灾自动报警技术的地位显得尤其重要，虽然现在报警技术已经有了长足的发展，但是误报、漏报的事情还是时有发生，所以还是要不断推进理论创新和技术实践。
1.2 课题的研究目的与意义
在现代社会，一些公共场合和大型工厂因为发生火灾的可能性比较较大，所以处处小心，安全措施也做得比较到位，都配备着齐全的预警设备和人力资源，火灾发生的几率较一般家庭而言反而更低，而且在火灾发生后，也比家庭火灾的处理更迅速，所以损失一般很小。而家庭发生火灾，往往没有任何预警，火灾一旦爆发一般都比较严重，损失很大。家庭发生火灾是很多方面造成的，但是大部分火灾都是可以避免的。在欧美很多西方发达国家每年火灾发生的几率也很大，但是在财产损失和人员伤亡的比例却较低，这就是和国外差距的表现。例如我国公民消防意识不强，很多人，特别是老年人没有系统的经过火灾方面的安全教育，大部分家庭缺乏灭火器之类的灭火工具。当火灾发生时不能及时做出正确的应对方法，错过了灭火的最佳时机，甚至进一步扩大火灾的发展，最终对生命和财产都造成了很大的伤害和损失。农村住房不用说，就连很多城市里的老小区都没有家家户户配备火灾报警系统，普及率远远低于公共场所。
由于消防意识的不足而引起的火灾，不但造成巨额的经济损失，甚至造成人员伤亡，给大家的经济利益、身心造成很大的影响。在很多火灾发生后，由于发现太迟、处置不当、报警太晚是造成火灾损失的重要因素。而把火灾扼杀在萌芽是减少火灾损失最有效的方法之一。这就是研究烟雾报警器的目的。
就目前而言，在我国的大部分城市至少一天发生一次火灾。所以培养人民的消防意识是很有必要的。在人人具备消防意识后在辅以各种火灾报警的设施，很多火灾可以被避免或者直接在初期被处理。本课题研究的烟雾（包括天然气等可燃气体）预警辅以温度预警，对减少火灾的发生具有重大的作用。
1.3 烟雾报警器的现状与发展趋势
21世纪的今天，各种建筑的消防系统的核心便是火灾自动报警系统，而烟雾报警器作为火灾自动报警系统的重要组成部分，烟雾报警器的核心便是烟雾传感器。近年来，火灾自动报警系统的发展也带动了烟雾传感器等传感器的发展。据统计，美国在从1996年到2002年，每年的烟雾传感器增长率在20%以上。随着科学技术的发展，烟雾传感器更加精准、更加小巧、价格更加低廉而且测量范围不仅仅是烟雾还包括生活中常见的可燃气体。
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