审定成绩:
成都电子机械高等专科学校
毕 业 设 计 (论 文)
设计(论文)题目: 基于单片机的森林火灾报警器
系 部 名 称: 机电工程系 学 生 姓 名: 薛好 专 业: 机电一体化 班 级: 09413 学 号: 27 指 导 教 师: 王显涛 答辩组负责人:
填表时间: 2012 年 5月
摘要
当前森林受到各种灾害的威胁。森林火灾已经成为人为破坏之后第二大对森林破坏的灾害。论文针对一种应用于森林火灾的防火报警系统。利用STC89C52单片机为主控制器,DS18B20检测温度,MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器检测烟雾设计出一种技术水平较好的烟雾报警器实现火灾报警。森林火灾报警器的设计使森林能免受火灾的破坏,能更好的保护森林里面的各种珍稀动植物。同时可以对濒危物种进行点对点的监控,更有利于自然环境的保护。解决了传统的森林火灾报警的迟滞性与不确定性,更快、更好的调动灭火资源。从而避免了人力、物力、财力的浪费。
关键词:STC89C52 DS18B20 MQ-2 烟雾 传感器 报警器
I
Abstract
current forest were all kinds of disasters of the threat. The forest fire has become the second largest after artificial damage to the deforestation disasters. In a paper used in forest fire the fire alarm system. Using single chip microcomputer controller STC89C52 mainly, DS18B20 testing temperature, MQ-2 semiconductor resistive sensor detects smoke smoke design the technology level is good smoke alarm realize the fire alarm. The forest fire alarm design can make the forest fire from damage, and can better protect the inside of the forest of rare animals and plants. At the same time for endangered species can be point-to-point surveillance, more conducive to the protection of the natural environment. Solve the traditional forest fire alarm of hysteresis sex and uncertainty, faster, mobilize extinguishing resources. To avoid the human, material and financial resources waste.
Key Words: STC89C52 DS18B20 MQ-2 smoke sensor alarm
II
目录
摘要................................................................................................................................. I Abstract ......................................................................................................................... II 1 绪论............................................................................................................................ 1
1.1概述.................................................................................................................. 1
1.2.1网络化................................................................................................... 1 1.2.2智能化................................................................................................... 2 1.2.3火灾探测技术的多样化....................................................................... 2 1.2.4小型化................................................................................................... 3 1.2.5无线化................................................................................................... 3 1.2.6高灵敏性............................................................................................... 3 1.2.7火灾报警器的现状及特点................................................................... 3 2.1报警器设计思路.............................................................................................. 5 2.2触发器件的选型.............................................................................................. 6 2.3烟雾传感器选型.............................................................................................. 6
2.3.1烟雾传感器介绍................................................................................... 6 2.3.2 烟雾传感器的选定.............................................................................. 9 2.3.3 MQ-2型烟雾传感器的工作原理 ...................................................... 10 2.3.4 MQ-2型传感器的特性及主要技术指标 .......................................... 11 2.4 温度传感器选型........................................................................................... 13
2.4.1温度传感器介绍................................................................................. 13 2.4.2 DS18B20工作原理及应用 ................................................................ 13 2.4.3 DS18B20的主要特征 ........................................................................ 14 2.5单片机选型.................................................................................................... 17
2.5.1 STC89C52单片机的结构.................................................................. 17 2.5.2 STC89C52单片机的主要性能.......................................................... 17 2.5.3 STC89C52引脚功能说明.................................................................. 17 2.5.4 STC89C52连接电路设置.................................................................. 20 2.6 声音报警电路............................................................................................... 24 2.7 状态指示电路............................................................................................. 24 2.8电源电路........................................................................................................ 25 3 系统软件设计.......................................................................................................... 26
3.1 STC89C52RC单片机调试及开发工具 ....................................................... 26 3.2 主程序设计................................................................................................... 26 3.3系统仿真........................................................................................................ 28 结论.............................................................................................................................. 30 致 谢............................................................................................................................ 31 参考文献...................................................................................................................... 32 附录一.......................................................................................................................... 33 附录二.......................................................................................................................... 39
III
成都工业学院毕业论文
1 绪论
1.1概述
自地球出现森林以来,森林火灾就伴随发生。全世界每年平均发生森林火灾20多万次,烧毁森林面积约占全世界森林总面积的1‰以上。中国现在每年平均发生森林火灾约1万多次,烧毁森林几十万至上百万公顷,约占全国森林面积的5~8‰。1987年5月黑龙江大兴安岭还发生特大森林火灾,过火面积101万公顷,其中有林面积占70%。
森林火灾不仅烧死、烧伤林木,直接减少森林面积,而且严重破坏森林结构和森林环境,导致森林生态系统失去平衡,森林生物量下降,生产力减弱,益兽益鸟减少,甚至造成人畜伤亡。高强度的大火,能破坏土壤的化学、物理性质,降低土壤的保水性和渗透性,使某些林地和低洼地的地下水位上升,引起沼泽化;另外,由于土壤表面炭化增温,还会加速火烧迹地干燥,导致阳性杂草丛生,不利森林更新或造成耐极端生态条件的低价值森林更替。 近年来全球范围内,每年发生的火灾有600-700万起,死亡人数为65000-75000人.大多数国家的火灾直接损失都占国民经济总值的0.2%以上.实际上,发生火灾后,除了直接经济人亡财产损失外还有相当大的间接损失,所以要发展加强火灾防范,加强火灾方面的报警。
火灾报警系统,一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成。 火灾探测器是探测火灾的仪器,由于在火灾发生的阶段,将伴随产生烟雾、高温及火光。这些烟、热和光可以通过探测器转变为电信号通过单片机处理进行火灾报警。火灾报警系统能对火灾进行实时监控和准确报警,有着防止和减少火灾危害、保护人身安全和财产安全的重要意义,有着很大的经济效益和社会效益
1.2火灾报警器发展趋势
1.2.1网络化
火灾报警系统网络化是用计算机技术将控制器之间、探测器之间、系统内部、
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