基于单片机的火灾报警系统研究.doc

目录 1 引 言 1 1.1课题的研究目的和意义 1 1.2传统火灾自动报警系统及国内外现状 2 1.3 无线火灾自动报警系统及国内外现状 3 1.4 短距离无线通信技术的现状与发展趋势 4 1.5 本课题研究的主要内容 4 2 系统方案的总体设计 5 2.2 系统方案的确定 6 2.2.1 总体系统实现方案 6 2.2.2 火灾检测传感器方案 6 2.2.3 短距离无线通信模块方案 7 2.3 主要器件的选用 9 2.3.1 温度传感器的选择 9 2.3.4 时钟芯片的选择 13 2.3.5 存储芯片的选择 13 2.4 本章小结 14 3 电路的硬件设计 15 3.1 火灾报警主控制器硬件设计 15 3.1.1 AT89S52 单片机简述 15 3.1.2 火灾报警主控制器时钟电路 18 3.1.3 火灾报警主控制器存储电路 19 3.1.4 火灾报警主控制器无线通信电路 20 3.1.5 火灾报警主控制器键盘电路 22 3.1.6 火灾报警主控制器显示电路 23 3.1.7 火灾报警主控制器电源电路 25 3.1.8 火灾报警主控制器报警电路 27 3.2 火灾报警系统子机硬件设计 28 3.2.1　温度监测电路设计 28 3.2.2 烟雾监测电路设计 33 3.2.3 系统子机电源电路设计 35 4 火灾报警系统软件设计 37 4.1 火灾报警控制器软件设计 37 4.1.1 火灾报警控制器主程序 37 4.1.3 火灾报警控制器液晶显示程序 38 4.2 火灾报警系统子机软件设计 42 4.2.1 火灾报警系统子机主程序 42 4.2.2 温度测量子程序 43 4.2.3 烟雾测量子程序 44 4.3 本章小结 44 5 结论 46 附录A 原理图 47 附录B 部分程序 50 参 考 文 献 59 致 谢 621 引 言 1.1课题的研究目的和意义 火灾严重威胁着人类的生命财产安全，每年我国由火灾引起的灾难数不胜数，然而，准确、及时的对火灾进行预测已成为迫在眉睫的事情。目前，火灾探测技术是预防火灾发生的最有效的手段，根据火灾发生初期的迹象来判断并进行预测，从而使人们在第一时间对这些迹象进行处理，有效的减少了火灾的发生。 火灾自动报警系统所具有的早期发现并通知火灾和启动灭火设备灭火的功能，使大量火灾在起初阶段就被扑灭，避免了重大经济损失，成为现代消防不可缺少的安全技术措施[1,2]。预防和消除火灾引起了消防部门和社会各方面的高度重视，因此使火灾自动报警设备的设计、生产、应用有了较大的发展。火灾自动报警系统是在保护对象发生火灾的情况下自动探测、显示火灾警报的装置。安装火灾自动报警系统的目的，就是及时发现火灾、及时采取灭火、疏散等措施，最大限度的降低因火灾带来的损失。为了更好地进行人机交互，把与火灾有关的各种信息以文字或图形方式显示在液晶屏或CRT上。火灾自动报警系统是由火灾报警控制器、火灾报警探测器及其它现场报警器组成。按照消防规范，火灾报警探测器主要有感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮等。 火灾自动报警技术根据其发展,通常分为两个阶段。把上世纪 80 年代初兴起的新一代报警系统称为“现代火灾自动报警系统”。把采用 80 年代以前技术生产的目前仍在使用的系统通常称为“传统火灾自动报警系统”[3]。 当前火灾探测领域广泛使用的智能探测器的探测方式是将火灾探测及信号处理都集中在探测器内部，在探测器内部设有微处理器，这样探测器就不是单纯的传感器。在探测器内部可以融入更多、更先进的火灾信号算法。由于其内部有微处理器，每个探测器都有信号处理软件，就地采集就地处理，不需要经过线路传输，信号的真实程度得到提高。 当今，微处理器技术发展非常迅速，低价位，低功耗，高性能的小型单片机比比皆是，这就为发展智能型探测器提供了充分的物质保障。所以，智能火灾探测器也是现在消防领域的一个重要发展方向。 普通可燃物燃烧的表现形式是：首先产生燃烧气体和烟雾，在氧气供应充足的条件下才能达到完全燃烧，产生火焰并发出一些可见光与不可见光，同时释放大量的热，使得环境温度升高。普通可燃物由初起阴燃阶段开始，到火焰燃烧、火势渐大，最终酿成火灾的起火过程。因此在该系统中我们以环境温度、烟雾浓度作为判断火灾的依据。传统火灾报警系统有准确度低、存在误报和漏报等问题，针对传统火灾报警系统这些问题，本文设计了基于AT89S52的无线火灾报警系统，该系统具有较高的可靠性、稳定性、准确度。 1.2传统火灾自动报警系统及国内外现状 国际上，火灾自动报警技术根据其发展,通常分为两个阶段。把上世纪 80 年代初兴起的新一代报警系统称为“现代火灾自动报警系统”。把采用 80 年代以前技术生产的目前仍在使用的系统通常称为“传统火灾自动报警系统”[3]。 传统火灾自动报警系