摘 要
火灾自动报警系统是人们为发现早期火情，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是人们同火灾作斗争的有力工具。火灾报警系统是社会建设必不可少的部分，所以我们应该对其加以充分利用，以便保护好人们的财产和生命的安全。本文融合了烟雾传感器采集，无线传输及单片机控制技术，研制了基于AT89C52单片机的简易智能火灾报警器。
报警器主要由人体的红外线检测电路、编码电路、射频发射模块、射频接收模块、解码电路、单片机控制蜂鸣器报警和红色LED组成。其工作原理是通过单片机将烟雾传感器信号进行采集整理，然后无线传送，接收模块接收信号触发单片机控制声光报警。
本设计利用单片机的控制技术和无线信号传输技术来实现报警功能。
关键词：单片机；烟雾传感器；数模转换模块；无线信号发送接收模块
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Abstract
Automatic fire alarm system is people in order to early detection bulletin fire, time
and take effective measures to control and extinguish fire, and set in the building or other places a kind of automatic fire control facilities , it is people struggle with fire a powerful tool. Fire alarm system is an indispensable part of social construction,so we should try hard to make full use of ,so as to protect people's property and life safety.
This paper fusion the smoke sensors to collect, wireless transmission and single-chip microcomputer control technology, developed based on single chip microcomputer intelligent fire of AT89C52 simple alarm.
Alarm by human body infrared detection main circuit,coding circuit,launch RF module, RF receive module,decoding circuit and single-chip microcomputer control a Buzzer alarm and red LED.Its principle of work is through the microcontroller will smoke sensor signal collection arrangement, and then wireless transmission, receiving module receiving signals trigger single-chip microcomputer control sound and light alarm.
Keywords: MCU; Smoke sensor; A/D conversion module; Wireless Alarm
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目 录
摘 要.............................................................. I Abstract........................................................... II 1 绪论............................................................. 1 1.1 研究智能火灾报警器的背景与意义............................... 1 1.2 智能火灾报警研究现况......................................... 1 1.3 本设计的主要特点............................................. 2 2 基于单片机的无线防盗报警系统总体方案设计......................... 3 2.1 系统总体架构................................................. 3 2.2 系统主要器件的选择........................................... 3 2.2.1 烟雾传感器的选择......................................... 3 2.2.2 单片机及A/D转换芯片的选择............................... 5 2.2.3 无线发射接收模块的选择................................... 6 3 智能火灾报警系统硬件电路设计.................................... 10 3.1 电压转换电路................................................ 10 3.2 信号调理电路................................................ 10 3.3 复位与晶振电路.............................................. 12 3.3.1 复位电路................................................ 12 3.3.2晶振电路 ................................................. 12 3.3.3声光报警电路 ............................................. 13 4 智能火灾报警系统软件设计........................................ 15 4.1 软件开发环境................................................ 15 4.2 主程序设计.................................................. 15 4.2.1 数据采集的中断程序...................................... 16 4.2.2 声光报警程序............................................ 18 5 设计总结........................................................ 19 参考文献........................................................... 20 附录一............................................................. 21 附录二............................................................. 22 附录三............................................................. 23 附录四............................................................. 24 致 谢.............................................................. 30
1 绪论
1.1 研究智能火灾报警器的背景与意义
世界上无时无刻不在发生各种各样的灾难。其中，最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一就是火灾。火灾是发生频率较高的一种灾害，几乎每天都有发生。据各种相关的资料和数据显示，全球每年大约发生火灾六千万至七千万次，每年全球死于火灾的人数约为七千人。其中，由于欧美类的发达国家的生活水平及消防措施和技术比较发达先进，虽然欧美地区发生的火灾较多，但是死亡人数却比较少；相比而言，由于亚洲地区的发展中国家经济发展程度不高和消防设施不完善，虽然火灾发生频率较低，但人员伤亡较多。据统计，七十年代，我国因火灾导致的年平均损失不超过2.5亿元；八十年代，火灾年平均损失将近3.2亿元。进入九十年代，尤其从1993年开始，火灾造成的年均死亡人数是两千多，由此导致的直接年均财产损失升至十几亿元，。随着城市建设和经济的快速发展，城市各式各样的建筑日益增多，这很大程度地增加了火灾隐患，火灾发生的频率及其造成的损失呈逐年上升趋势。一旦出现火灾，这会严重威胁到人们的生命和财产[1]。
随着社会的进步和经济的发展，火灾给人们造成的危害范围不断扩大。人们逐渐认识到监控预警和消防工作的重要性，火灾自动报警系统应运而生，并且其自身的技术水平也在随着人们需求的不断地提高。
火灾发生的早期，会使得燃烧物质分解，析出大量的有毒气体CO，人们可能在毫无察觉火情的情况下就发生了CO中毒，从而无力逃生，火灾自动报警系统可监测到CO浓度的变化，为人们提供CO浓度超标报警信息，通知人们及时疏散[2]。迅速监测火情是火灾自动报警系统的重要功能，能最大限度地降低火灾带来的生命财产损失。火灾自动报警系统能对火灾进行实时监测和准确报警，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[2]。 1.2 智能火灾报警研究现况
近年来，世界各国都逐渐开始重视起采用无线通信方式的火灾自动报警系
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统。这种系统引入了无线电通信技术，利用无线通信方式代替传统的有线通信方式，将大多的电器装置通过无线连接方式进行信息传输与控制。起初，这种无线模式因价格昂贵，只会用在一些比较难布线的场所。随着科技不断的发展，元器件的价格不断降低，无线火灾报警器的成本也随之减低，而且其具有安装简便、对建筑物无损坏作业、灵活性好，易于扩展等优点，因此，现在起广泛地用于各类建筑和场所，如如名胜古迹、体育馆、博物馆、展览中心、处于施工阶段的建筑物、医院等[3]。
无线火灾报警系统主要分为以下几种方式：分散式、集中式和分布式。分散式系统由非智能型控制器若干智能型探测节点组成，由探测节点完成火灾状态的判断;集中式系统由智能型控制器和若干非智能探测节点构成，探测节点仅将火灾参量传送给控制器，由控制器智能地判断火灾状态；分布式系统的控制器和探测节点均为智能型，也是今后火灾自动报警系统的发展方向[4]。 1.3 本设计的主要特点
本设计旨在开发一个能够对监测点进行实时监控、报警的智能火灾报警系统。智能火灾报警系统是一个集信号检测、传输、处理、报警于一体的系统，另外本设计主要特点是采用无线信号传输的方式将火灾报警信号传输的终端报警装置上面，该智能火灾报警系统是以两块AT89C52单片机作为控制中心，接收、处理火灾探测器输出的烟雾浓度信号，并进行声光报警。
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