智能火灾报警系统的研究

宁夏理工学院毕业设计I摘要智能火灾报警系统在现代智能建筑中起着极其重要的安全保障作用。随着传感器技术、无线通信技术、集成电路和微电子技术日臻完善，火灾自动报警系统迎来了良好的发展契机。本智能火灾报警系统设计采用STC89C52芯片，结合温度传感器DS18B20和MQ-2型烟雾传感器以及模数转换器ADC0832，在考虑经济适用的前提下，整合单片机与传感器技术，将火灾报警系统进一步智能化。本设计还加入了常用的LCD1602液晶显示屏显示电路，可以及时显示当前温度状态和浓度状态，使得整个设计更加完整，更加灵活。该设计可应用于个人建筑或公共场所，随时对室内温度和烟雾浓度进行智能监控，也可以用于其他需要进行火灾监控的场合。关键词：单片机；A/D转换器；传感器；仿真宁夏理工学院毕业设计IIAbstractIntelligentfirealarmsysteminthemodernintelligentbuildingplaysanextremelyimportantroleinsecurity.Asthesensortechnology,wirelesscommunicationtechnology,improvingintegratedcircuitandmicroelectronictechnology,automaticfirealarmsystemisthegoodopportunityofdevelopment.ThissmartfirealarmsystemwasimplementedbasedonSTC89C52chip.Withthecombi-nationoftemperaturesensorDS18B20andfogsensor,Icanendeavourtosaveourbudgetandtoensurethewholedevicecannormallyoperate.Henceweincorporatesingle-chipmachinestech-nologywithsensortechnologyinordertomakethisdevicemoreintelligent.Accordingtothecriterionofthecompletenessforconstructinganintactandflexiblesystem,IalsoaddupadigitalLEDdisplayingcircuit,whichcanimmediatelyunveiltemperatureandfogthicknessstatus.Thissmartdevicecanfinditsapplicationsnotonlywererestrictedunderthepersonalbuildingsandpublicareaswhichmaketheintelligentdetectionavailable,italsocanbeusedformonitoringotherhigh-conflagration-occurringfields.Keywords:Single-chipMachines,A/Dconvertor,Sensors,Simulation宁夏理工学院毕业设计III目录摘要........................................................................IAbstract...................................................................II目录.......................................................................II1绪论......................................................................11.1选题背景及现状......................................................11.2课题研究的目的及意义................................................11.3智能火灾报警系统亟待解决的问题以及要完成的功能......................22设计方案..................................................................32.1智能火灾报警系统简介................................................32.2系统设计思想........................................................32.3方案论证............................................................42.3.1单片机的选择......................................................42.3.2模数转换器的选择..................................................52.3.3传感器的选择......................................................53硬件设置..................................................................73.1单片机STC89C52的原理...............................................73.1.1STC89C52的引脚说明...............................................73.1.2工作特性.........................................................103.2时钟电路...........................................................143.3电源模块...........................................................143.4温度采集部分.......................................................153.4.1DS18B20数字集成温度传感器.......................................153.4.2测温模块电路原理图...............................................193.5浓度采集模块.......................................................193.6A/D转换器..........................................................203.6.1A/D转换器的主要参数.............................................20宁夏理工学院毕业设计IIII3.6.2A/D转换器与CPU的接口方法.......................................203.6.3A/D转换器与CPU之间传送数据的方法...............................203.6.4A/D转换芯片ADC0832及其接口.....................................213.7显示模块...........................................................253.8报警模块...........................................................263.8.1蜂鸣器...........................................................263.8.2发光二极管.......................................................263.8.3报警模块电路原理图...............................................274软件编程.................................................................284.1主程序流程图.......................................................285系统仿真.................................................................305.1仿真软件—KeilC51简介.............................................305.2系统电路功能仿真..................................................305.3Keiil和Proteus对系统联调.........................................315.4各状态仿真结果显示................................................32参考文献...................................................................34结束语.....................................................................35致谢.......................................................................36附录A系统硬件原理图.....................................................37附录B源程序代码.........................................................38宁夏理工学院毕业设计11绪论1.1选题背景及现状随着社会经济的飞速发展，城市化进程的加快和人口的迅速增长，我国的火灾发生的次数、造成的损失呈上升趋势。据统计，在众多灾难中，火灾造成的直接经济损失约为地震的五倍，仅次于干旱与洪涝，而且发生的频度居各种灾害之首。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。火灾自动报警系统(FAS)起着十分重要的消防安全保障作用。常言道：“预防重于救火”，但预防却无法完全避免火灾发生，如果火灾发生时，能被及时发现，并采取有效的控制措施，那么可将火灾造成的损失降到最低限度。随着经济的发展，火灾自动报警设备的生产和应用得到了较大的发展，据调查研究，国内的生产商达数百家，品牌近千个，类型繁多。我国火灾报警系统起步较发达国家晚几十年，从上世纪70年代我国才开始研制生产火灾报国内主要厂家也多是模仿国外产品，或是引进国外技术进行生产，警系统产品。进入80年代后，没有真正意义上的核心技术，并且市场也刚刚开始发育。火灾报警产品真正发展是在90年代以后，随着政府逐渐开放国门，国外企业开始大量进入中国消防市场，带来先进技术的同时也促进了