基于89C52单片机无线火灾检测与报警系统
摘 要:随着社会科学技术以及工业技术的革新和发展,单片机日益成为了工业工控、人
工智能、设备终端等场所用来控制的芯片。在21世纪,工业智能自动化的背景下,智能自动显然成为了人们节省劳动力、足不出户便能知晓天下事。然而在在大中小城市,房地产建筑开发商如雨后春笋,面临的是高层建筑住宅区。火灾报警系统起到了提前侦测、预知,从而有效减少乃至杜绝隐患安全成为了当前高层住宅的居民们所关切的问题。 本次设计作品,火灾检测报警系统,利用高度集成的单片机作为主控制芯片进行实时监控。火灾检测是利用检测芯片,利用单片机来控制系统,具有较好的稳定性和检测快速性,52单片机通过外拓8位A/D转化芯片。利用传感器检测温度、空气中的碳离子浓度,同时由于本次设计模拟的是高层建筑,仅仅只有报警功能也是远远不够,模拟窗户自动开启,由于现代建筑的窗户都是以玻璃为主,而出现火灾的时候,人们去打开窗户又会浪费逃生时间。
火灾报警系统被用于多个工业场合,高温加工工厂、地下车库、体育馆、具名住宅等。然而随着火灾报警系统完善和日新月异的技术发展,火灾报警系统作为具有提前预知功能的系统而对于公共事业或者工业生产,避免火灾隐患事故,保障生命财产安全显得尤其重要。
关键字:单片机;火灾报警系统;温度检测;A/D芯片
Abstract:With the reform and development of social science and technology and industrial technology,single - chip microcomputer has increasingly become the industrial control, artificial intelligence, terminal equipment and other places used to control chip.In twenty-first Century, under the background of industrial intelligent automation, intelligent automatic obviously become the people to save labor force , remain within doors can know everything in the world. However, in the big and medium cities, real estate developers all spring ing up.which is facing the residential high-rise building. Fire alarm system also played early detection, predict, so as to effectively reduce or even eliminate the hidden trouble of safety has become the current high-rise housing residents concerns.
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This design works, fire detection and alarm system, the use of highly integrated single chip microcomputer of 51as the main control chip for real-time monitoring The fire detection is used of detection , using SCM to control the system, has good stability and fast detection, 51 micro controller through the extension of 8 bit A/D transformation chip. The use of carbon ion concentration sensor for the detection of temperature, in the air, at the same time as the simulation of the design of the high-rise building, only alarm function is far from enough, the simulation window automatically opens, because modern building window is to the glass, when the fire happen ,it is waste people time to open the window .
Fire alarm system is used for a plurality of industrial applications, high temperature processing plants, underground garage, gymnasium, residential. However, along with the technical development of fire alarm system to improve and change rapidly, the fire alarm system as a system in advance of the function for public or industrial production, avoid the hidden trouble of fire accidents, protect life and property safety is particularly important.
Keyword: MCU; Fire alarm system; Temperature detection; A/D chip
设计说明
在我们的生活之中,火灾这样的安全隐患问题,常常被人们所忽略,特别是针对高层建筑的居民们,从而造成了生命安全和财产损失。于是,从早期便引入了火灾报警系统,随着社会工业自动化的发展,火宅报警系统日益完善和检测精确。
在控制成本却能够实现火灾功能保护的情况下,引入单片机作为火灾报警系统的主控制芯片,设计的火灾报警系统使用的是AT公司的89C52单片机,通过传感器检测到的温度变化、烟雾颗粒离子浓度值。A/D模数芯片将采集回来的数据进行转换,根据设定的基准值和采集回来的值进行比较,然后启动52芯片是否发出报警信号进行声光报警。
同时启动GSM900A无线收发信息模块,根据从52单片机读取回来的信号,确认接收信号后,发送信息以短信方式发送到手机上面,通知房主。从而及时的降低火灾失控的情况,减少财产损失和保障生命安全。
通过软硬件调试,这个系统,都能够多次的执行相应工作,同时长时间可以保持低功耗的一个状,具有稳定性和时效性的功能,也越来越方便的运用到生活中的这些实物控制
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器件上面。
关键词:单片机,89C52,GSM900,声光报警
1 引 言
1.1 研究背景
工业时代的迅捷发展,带动了各行各业的产业发展。然而随着工业布局的增大,却会带来负面以及各种安全隐患。当公共事业,居民住宅、医院、大商场等大型建筑的兴建,而这些场所聚集了大多数的人。那么,保障这些人的人身安全和财产安全,将引起重视。于是,针对今年来建筑物火灾造成大面积烧毁和人员伤亡的事件。引入的火灾报警系统,其智能自动,有效的为人们带来了福音,减少了因火灾引起的事故。早在早期,就有针对火灾隐患的报警系统,但是并不完善,而随着工业时代的发展,火灾报警系统也有了新的变化和精确度。而日前,我国已经拥有自主研发的火灾报警系统,并运用于多个场所,让人们会火灾具有预知的功能,从而减少火灾带来的生命财产损失。因此,为了有更加完善的火灾报警系统,我国应该不断地提高科研创新,研发出先进前缘沿的系统。
而现在,随着房地产建筑商,高层建筑住宅业也存在了安全隐患,常常出现的高层建筑火灾屡见不鲜,让许多位高临下的住户们时常不安。如果每天要出门上班的你,家里出了什么事情自己也不知道。应运而生的是这么一款烟雾报警系统,能够及时的监测房子是否出现烟雾问题,并及时可靠的通知到户主。单片机也因为能够实现这样的功能,从而在市场上能够不断的收到消费者的好评。然而,这只是单片机的冰山一角,只要你能想得到的单片机几乎都可以帮你实现。
1.2 研究目的与意义
出于研究一款实用型的产品,烟雾自动报警系统,虽然这类似的产品在市场上已经有相关的产品出现,因为出于实际用途同时增加比较全面的功能考虑,
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降低生产成本,我认为此课题的研仍然有重要的实际意义。随着社会日益的发展,在大中小城市,房地产建筑开发商如雨后春笋,面临的是高层建筑住宅区,而高层建筑就决定了安全系数的减少,高层住宅经常出现火灾事情,造成居民逃生,或者未能及时发现烟雾报警从而造成火灾出现,以致火灾失控局面,火灾蔓延,造成财产、生命安全没有保障。为了能够让居民生活有更适合、安全的环境而在这样的发展的社会环境,那么从住宅区入手,能够设计生产一款可靠、安全的产品能够及时发现烟雾,避免火灾事故的出现就显得尤其重要。
1.2.1 国内外研究情况
1.2.1.1国内研究情况分析
在我国,早期的火灾报警系统,功能单一,火灾报警系统欠缺完善。而装设火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统,是为了提前侦测灾情的重要保障。随着社会的工业的发展,那么要保证跟得上工业需求,因此,我国就必须在这上面进行相应的创新,只有这样才能够让本来不及发达国家的技术要求的弱项得到提高和发展,因此把握好我国现阶段的发展前景显得相当重要,并且通过技术创新,改善当前不足于满足社会工业需求得到技术情况,从而做出优秀的设计和作品。
处于工业初级发展的阶段,工业智能系统的不完善和相对落后,也带来了一系列的问题。而针对软件和硬件开发的应用设计也相对较少,一来缺乏经验,所以追根到底是因为我国处于工业发展的初期,需要整改在烟雾火宅系统上的事情也相对较多,因此,在一个大的背景下,发展工业并提高火灾报警功能则显得尤其重要,因此对大型控制软件、硬件的开发需要投资更大的力度,这样可以让火灾报警更为准确和减少其他外界环境干扰,利用现有的设备探测的参数。从而尽量避免可能发生的火灾情况,把损坏减少到最低。
近年来,我国在火灾报警系统上也加大了投资研发力度。由于火灾报警系统的功能多样化、灵敏化对采集火灾信息显得尤其重要,从而满足人们的需求和在功能上有所提高。国内自主研发生产的火灾自动烟雾报警系统,在控制技术和成本上都得到了跨越性的发展。但是,一些不可估测的因素也会成为监测上的一个难点。
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人类的智慧,造就了今天世界的迅速发展。科学杂志记载了1847年世界上前所未有的第一台火灾报警发明者是来自美国缅因大学教授Farmer,该设备将用于城市火灾监测之用,并于1852年在波士顿正式试用,从此之后,火灾报警也上了一个新的台阶,带动了工业的发展,活跃了机器生产的大时代。
1.2.1.2国外研究情况
国外研发较为成功例子也很多,追溯到19世纪末,来自欧洲的国家由于当时的工业也相对发达,因此投入到工业上使用而研发出来的火灾探测器也多种多样。我们都知道,科学一直在进步,也一直在发展,因为我们的科学家从没有停止探究的步伐,在20世纪初期,定温火灾装置也得到了完善和改进。新产品的出现替代了老的产品,也让工业控制上多了许多可能,其中,新型的低熔金属探测器也因此得到了开发利用,随着工业社会的发展,那些不确定的越来因素和复杂的电路结构,19世纪前期的监测产品也难以再适应当前的需求,所以,有待研发列具有多功能的产品,只有这样才可以促进的社会的发展和进步。
但是火灾感烟雾探测型大力发展,直到20世纪,以总线制火灾自动报警系统成为当前的主流,产品设计和功能都有质的飞跃,具有安装调试容易,维修费用减少,同时能够精确的判断故障地点。
2 火灾报警系统的整体设计概况
2.1 系统总体方案
本次设计,是基于AT89C52单片机的火灾烟雾报警系统,以检测环境温度以及周围环境的烟雾浓度作为监测控制对象,并实现时限报警功能。监测芯片由DS1820温度传感器和MC16648离子检测芯片。DS18B20具有检测精确、误差小,MC16648检测范围大,很小的烟雾浓度都可以检测出来。主控制芯片AT89C52单片机通过根据检测芯片采集到的数据,将模拟信号转换为数据信号,设定要报警的临界值,如果温度火灾浓度超过了该值,那么就报警,声音报警器发出声音报警,同时灯光闪烁方式向外界传播,同时启动无线通讯GSM900模块,开
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