基于单片机的家庭防火报警器设计与实现 - 图文

西华大学毕业设计说明书

基于单片机的家庭防火报警器设计与实现

摘 要：设计了一种基于单片机的家庭防火报警器。该设计利用STC89C52单片机

为核心器件，通过温度传感器DS18B20和烟雾传感器MQ-2将采集到的报警信号A/D转换送入单片机，若达到报警上限值，蜂鸣器可实现自动报警。可实现报警限值的设定，按键扫描满足条件后可以进入报警限值子程序，通过加减按键进行调节。该设计可应用于家庭等小型场所，可更改报警限值更加灵活，可应用于更多场合。 关键词：STC89C52单片机，温度传感器DS18B20，烟雾传感器MQ-2

Abstract: A family of fire alam based on single chip microcontroller was designed in this dissertation. This design uses STC89C52 microcontroller as the core device, through the temperature sensor DS18B20 and smoke sensor MQ-2 to collect the alarm signal A/D conversion into the microcontroller.If it achieves the alarm limit value, the buzzer will alarm automatically. This can realize the alarm limit value setting and its buttons scanning conditions can enter the alarm limit subroutine, adjusted by plus or minus key. This design can be used in small places such as families, and can change the alarm limit value more flexible, and can be applied to more occasions.

Keywords: STC89C52 singlechip DS18B20, temperature sensor, smoke sensor MQ-2

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西华大学毕业设计说明书 目 录

1前言 .................................................................. 1 2总体方案设计 .......................................................... 2

2.1系统设计要求 ...................................................... 2 2.2系统方案论证 ...................................................... 2

2.2.1方案一 ............................................................................................................... 2 2.2.2方案二 ............................................................................................................... 3 2.3系统方案比较与选择 ................................................ 3 3单元模块设计 .......................................................... 4

3.1单元模块功能介绍及电路设计 ........................................ 4

3.1.1 单片机电路设计 .............................................................................................. 4 3.1.2 烟雾检测AD采集电路模块设计 .................................................................. 5 3.1.3 数码管显示模块设计 ...................................................................................... 6 3.1.4 声音报警电路模块设计 .................................................................................. 7 3.1.5 按键控制电路设计 .......................................................................................... 7 3.1.6 电源电路模块设计 .......................................................................................... 8 3.1.7 温度检测电路模块设计 .................................................................................. 9 3.2特殊器件的介绍 .................................................... 9

3.2.1 52单片机 .......................................................................................................... 9 3.2.2 DS18B20传感器 ............................................................................................ 11 3.2.3 MQ-2烟雾传感器 .......................................................................................... 13 3.2.4 ADC0832模数转换 ........................................................................................ 14

4软件设计 ............................................................. 16

4.1软件设计介绍 ..................................................... 16 4.2主要软件设计流程框图及说明 ....................................... 16 5系统调试 ............................................................. 20

5.1 软件调试与仿真 .................................................. 20 5.2 硬件制作与调试 .................................................. 23 5.3 测试结果分析 .................................................... 26 6结论 ................................................................. 28 7总结与体会 ........................................................... 29 8谢辞 ................................................................. 30 9参考文献 ............................................................. 31

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西华大学毕业设计说明书 附录1 电路原理图 ...................................................... 32 附录2 元器件清单 ...................................................... 33 附录3 程序 ............................................................ 34 附录4外文资料翻译 ..................................................... 49

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西华大学毕业设计说明书 1前言

社会在发展，人类在进步。现在大家的安全防范意识也在逐步提高，火灾发生的几率也越来越高。所以一种家用的防火报警系统能够满足人们的需求，保护家庭的安全。现在大型场所和工业场所都安装了先进的防火报警系统，但是价格很贵，普通老百姓很难消费得起。所以研究一种实用便宜的家庭防火报警系统很有必要。

打开电脑，经常能在新闻里看见发生火灾了，造成了多少伤亡，这种以外事情的发生是我们能够避免的。我想，如果我们能够在火灾发生之前就能够提前预警，那么可以拯救多少生命，减小多少损失。虽然烟雾报警器在很多地方都投入使用，但是就我所了解或认识的家庭，还没有安装过这种防火灾报警器，甚至都没有听说过。所以我决定设计一种价格便宜的，操作简单的烟雾报警器，希望能够解决这种现状。人们也应该提高自己的防火意识，尽量不要让火灾发生。

未来的烟雾报警器发展方向是智能化的，“72%的火灾死亡跟烟雾报警器失灵、电力耗尽有关。”这是谷歌公司工作人员Fadell说的。 谷歌收购的NEST公司生产的烟雾报警器就是未来的发展方向，智能化的设计，可以接入家里的Wifi，你可以随时随地通过手机等发现火灾险情。这类的智能报警器价格高达129美元，普通家庭不会购买。所以我设计的实用便宜的家用型火灾报警器就有存在的必要了。

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西华大学毕业设计说明书 2总体方案设计

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