发布时间 : 星期一 文章基于单片机的火灾报警系统设计 - 图文更新完毕开始阅读
西安工程大学本科毕业设计（论文）
系统整体原理图 ................................................................................................... 36 系统源程序 ........................................................................................................... 37
发送侧部分程序 ........................................................................................... 37 接受测部分程序 ........................................................................................... 38
致 谢 ............................................................................................................................ 41
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第1章 绪 论
1.1 目的和意义
随着科技的发展，越来越多的火灾隐患由于工业生产和人们的日常生活而产生。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、温度以及火光进行现场实时检测，采用先进可靠的安全检测仪表严密监测，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，研制火灾报警器就成为传感器技术发展领域的一个重要课题。
1.2 研究概况及发展现状
探测器朝新探测技术的发展进一步拓展了火灾检测的应用领域，为一些传统检测技术无法胜任的环境提供了有效的手段。相关技术的发展，如傅立叶近红外光谱技术弱信号处理技术、低功耗MCU技术进一步促进了传统探测技术的改进，使得传统探测器在技术和性能上有了显著的提高。火灾着极早期探测、多传感器复合探测和探测器小型化、智能化的方向发展迈出了更快的步伐。
近几年来，单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门及人们生活的各个方面。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。由于它功能齐全，体积小，成本低，因此它可以应用到任何电子系统中去，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。
我国火灾报警系统起步较发达国家晚几十年，从上世纪 70 年代我国才开始研制生产火灾报警系统产品。进入80年代后，国内主要厂家也多是模仿国外产品，或是引进国外技术进行生产，没有真正意义上的核心技术，并且市场也刚刚开始
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发育。火灾报警产品真正发展是在 90 年代以后，随着政府逐渐开放国门，国外企业开始大量进入中国消防市场，带来先进技术的同时也促进了市场的成熟。这时期，我国生产火灾报警产品的企业也得到了快速发展，部分企业进行了合资生产、技术合作，取得了不菲的成绩，也造就了现今市场上许多有实力的商家，部分技术已接近或赶上了国际水平。
1.3 本系统主要研究内容
本系统设计制作一个基于单片机的火灾报警器。包括有以下几种功能：
（1）由检测模块检测温度值、烟雾信号和火光信号并通过24L01无线传输模
块收发。
（2）单片机读取接收到的烟雾传感器电位变化获取烟雾信息并在LCD1602上进行显示。
（3）单片机读取接收到的火焰传感器电位变化获取火光信息并在LCD1602上实时显示。
（4）通过温度传感器实时监测环境温度并在液晶显示屏上实时显示。 （5）单片机将接收数据与预设值比较判定，若超出预设范围则驱动报警电路进行声光报警。
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第2章 总体方案论证与设计
根据所要实现的功能划分，系统一共需要以下几个模块：主控模块、显示模
块、检测模块和无线传输模块和声光报警模块，以下就针对这几个模块的选型和论证进行讨论。
2.1主控模块的选型和论证
方案一：
采用MSP430系列单片机，该单片机是TI公司1996年开始推向市场的一种16
位超低功耗的混合信号处理器。其内部集成了很多模拟电路、数字电路和微处理器，提供强大的功能。不过该芯片昂贵不适合一般的设计开发。 方案二
采用51系列的单片机，该单片机是一个高可靠性，超低价，无法解密，高性
能的8位单片机，32个IO口，且STC系列的单片机可以在线编程、调试，方便地实现程序的下载与整机的调试。
因此选用方案二中的51系列单片机作为主控芯片。
2.2显示模块的选型和论证
方案一：
采用LED数码管动态扫描，LED数码管价格虽适中，对于显示数字也最合适，
而且采用动态扫描法与单片机连接时，占用单片机口线少。但是由于数码管动态扫描需要借助74LS164移位寄存器进行移位，该芯片在电路调试时往往有很多障碍，所以不采用LED数码管作为显示。 方案二：
采用LCD液晶显示屏，液晶显示屏的显示功能强大，可显示大量文字，图形，
显示多样，清晰可见，对于本设计而言一个LCD1602的液晶显示屏即可，价格也还能接受，需要的接口线较多，但会给调试带来诸多方便。
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