基于单片机的烟雾报警器
2015届本科生毕业设计
题 目: 基于单片的烟雾报警器
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基于单片机的烟雾报警器
摘 要
社会的发展，楼层也越来越高，防火问题越来越大，但是目前国内的许多研发都针对于大型商场的火灾报警。所以，我研制一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报警器以适应市场的需求，是非常可行的。基于单片机的烟雾报警器应该具备的基本烟雾报警功能。
本设计以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现声光报警、自动排烟换气和消防灭火等功能。设计中单片机选用ATC89C52作为控制器件，传感器选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测。烟雾报警器主要由烟雾信号采集及前置放大电路、模数转换电路、单片机控制电路、显示电路、声光报警电路和安全保护电路构成，设计完整、简单完美、价格低，使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用，具有一定的市场价值。论文主要针对烟雾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明，并对其主控电路和外围设备电路之间的接口连接方式，以及系统软件设计进行了重点的分析和讲解。 关键字：传感器； 单片机； 烟雾报警器
基于单片机的烟雾报警器
ABSTRACT
The development of the society, more and more is also high floor, fire prevention problem is more and more big, but the current domestic research and development of many of the large shopping malls in fire alarm. So, I developed a kind of simple structure, economical and practical household smoke alarm to adapt to the demand of the market, it is very feasible. Based on single chip microcomputer of smoke alarm should have the basic smoke alarm function.
This design by sensor and single chip microcomputer as core components of smoke alarm design, in combination with other devices can be realized sound and light alarm, automatic exhaust ventilation and fire extinguishing, and other functions. In the design of single chip microcomputer ATC89C52 chosen as the control device, sensor selection MQ - 2 type
semiconductor gas sensitive element smoke sensor realizes the smoke detection. Smoke alarm is mainly composed of smoke signal acquisition and circuit, analog-to-digital conversion circuit, single-chip microcomputer control circuit, display circuit, sound and light alarm circuit and safety protection circuit, reasonable design, simple and easy to understand, the price is low, make SCM are fully applied in the smoke alarm system control, has a certain practical value. Thesis mainly to the various components of the smoke alarm system and function has carried on the detailed introduction and explanation, and its main control circuit and the interface between the peripheral circuit connection mode, and focuses on the system software design in the analysis and interpretation.
Key words: sensor; Single chip microcomputer; Smoke alarm
基于单片机的烟雾报警器
1 绪论 ...................................................................................................................................... 1
1.1选题背景 .................................................................................................................... 1 1.2 设计描述 ................................................................................................................... 1 1.3烟雾报警器的发展现状 ............................................................................................ 2 2 总体设计方案 ....................................................................................................................... 3
2.1传感器的选型 ............................................................................................................ 3 2.2 MQ-2气体烟雾传感器 .............................................................................................. 4 2.3单片机的选型 ............................................................................................................ 5 2.4 AT89C51单片机的介绍 ............................................................................................ 6 3 系统硬件电路 ....................................................................................................................... 9
3.1 单片机最小系统 ....................................................................................................... 9 3.2 时钟电路和复位电路介绍 ..................................................................................... 10 3.3烟雾检测AD采集电路 ............................................................................................ 10 3.4显示模块 .................................................................................................................. 11 3.5 声音报警系统和按键控制电路 ............................................................................. 12 3.6 温度传感器电路图 ................................................................................................. 13 4 系统软件的设计 ................................................................................................................. 14
4.1主程序设计和流程图 .............................................................................................. 14 5 总结 ..................................................................................................................................... 15 致 谢 ..................................................................................................................................... 15 参考文献 ................................................................................................................................. 16 附录一：总体原理图设计 ..................................................................................................... 17 附录二：部分程序源代码 ................................................................................................. 17
基于单片机的烟雾报警器
1 绪论
1.1选题背景
随着时代的发展，越来越多的潜在隐患伴随着人们的生活。为了早期发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。保卫社会主义现代化建设，防止火灾引起燃烧、爆炸等事故，造成严重的经济损失，甚至危及生命安全。
为了减少这类事故的发生，就必须对烟雾进行现场实时检测，采用先进可靠的安全检测仪表，严密监测环境中烟雾的浓度， 及早发现事故隐患，采取有效措施，避免事故发生，才能确保工业安全和 家庭生活安全。因此，基于单片机的烟雾报警器就成为传感器技术发展领域的一个非常重要的课题。
1.2 设计描述
基于单片机的烟雾报警器的两个重大组成部分是单片机和传感器。单片机为连接器，联系着传感器和报警电路设备。近些年来，单片机已广泛运用于人类生产各部门及人们日常生活的各个方面。各种类型的单片机也根据社会的需求而开发出来。单片机是器件级计算机系统，实际上它是一个微控制器或微处理器。由于它功能全，体积较小，成本低廉，因此它可以应用到所有电子系统中。同样，它也可以广泛应用于报警技术领域，使各类报警装置的功能更加完善，可靠性大大提高，以满足社会发展的需要。而传感器作为信息技术系统的触手，如果没有触手感受信息，或者触手不够灵敏，都难以形成高精度、高速度的控制系统。美国把上世纪八十年代称为传感技术时代，日本更是把传感技术列为十大技术之首。所以，根据报警器功能的需要，选择合适、精确、经济的烟雾传感器和单片机芯片是至关重要的。在本论文中的最主要的设计是选AT89C51单片机和MQ-2半导体气体烟雾传感器为核心器件。
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