毕业设计(论文)基于单片机的仓库防火报警系统设计.doc

2015届本科毕业设计 基于单片机的仓库火灾报警系统设计 院 （系） 名 称 物理与电子信息学院 专 业 名 称 电子信息科学与技术 学 生 姓 名 刘艳艳 学 号 110524068 指 导 教 师 马海燕讲师 完 成 时 间 2015年5月8日 基于单片机的仓库火灾报警系统设计 刘艳艳 物理与电子信息学院 电子信息科学与技术专业 学号：110524068 指导老师：马海燕 摘要：早期的火灾报警系统是通过人的观察，例如巡逻，当有人发现了火灾时，就通过喊话或鸣铜锣通知其他的人来灭火。随着社会的进步，经济的快速发展,仓库的物资越来越多，火灾报警迫在眉睫。本设计采用智能化的火灾报警系统，以AT89C51单片机作为系统的控制核心，结合外围的烟雾传感器、温度传感器，声、光报警器、数码管显示器等电路，通过C语言编程，实现了对仓库火情的监测与自动报警。基于单片机的仓库火灾报警系统安全可靠，误报率较低，操作较方便，成本较低。 关键词：AT89C51；火灾；报警 The Design of Warehouse Fire Alarm System Based on SCM Liu Yan-yan College of Physics and Electronic Information Electronic Information Science and Technology No: 110524068 Tutor: Ma Hai-yan Abstract： Key words: AT89C51; fire; alarm 目 录 摘要 1 1 引言 3 2 系统总体设计方案 3 2.1 系统的设计目标 4 2.2 系统的总体设计方案 4 3 主要元器件介绍 4 3.1 AT89C51单片机 5 3.2 传感器介绍 6 3.2.1 MQ-2烟雾传感器 6 3.2.2 DS18B20温度传感器 8 3.3 ADC0832模数转换器 8 4 系统硬件设计 9 4.1 单片机最小系统 9 4.2 烟雾检测电路 10 4.3 温度检测电路 11 4.4 烟雾浓度显示电路 11 4.5 光报警电路 12 4.6 声音报警电路 12 4.7 系统总电路图 13 5 系统软件设计 15 5.1 系统主流程图 15 5.2 烟雾浓度处理流程图 15 5.3 温度采集流程图 16 5.4 火灾判断与报警 17 6 PCB板图设计 18 7 总结 19 参考文献 20 附录 21 1 引言 最早的火灾报警系统是通过人的观察，例如巡逻，当有人发现了火灾时，就通过喊话或鸣铜锣通知其他的人来灭火。随着社会的进步，人们渐渐的研制出了高科技来预防火灾的发生，节省了很多的人力物力。当发生火灾的时候报警设备发出报警信号，人们就可以以最快的速度到19世纪40年代美国诞生的火灾报警装置标志着火灾自动报警系统首次进入人们的视野[1]。1890年在英国，感温式火灾探测器研制成功并应用于火灾探测系统，标志着火灾自动报警系统的发展走上正轨[2]。此后，随着世界科技取得了突飞猛进的进步和各种新兴技术的出现和发展，火灾监测技术也相应迅速发展，各种类型的火灾探测器相继问世，火灾自动报警系统也在此基础上蓬勃发展起来。到20世纪80年代中后期开始，随着计算机技术、控制技术、集成电路技术、传感器技术及智能技术的快速发展，火灾自动报警系统步入智能化时代，各种智能型的火灾自动报警系统相继出现，模拟量可寻址技术的应用使得火灾报警系统的安全性、精准性和智能性有了很大提高,在火灾自动报警系统发展史上具有里程碑的意义[3]。 我国火灾报警系统起步较晚，从20世纪70年代才开始研制生产这类产品。自改革开放以来，高层建筑甚至超高层建筑如同雨后春笋般蓬勃发展，使得火灾自动报警系统的需求量迅速增加，同时也加速了火灾自动报警系统的技术创新，带动了这一行业的发展。随着我国经济的快速发展，如今的物资水平丰富，仓库的火灾报警迫在眉睫。我国火灾自动报警系统的研发，生产和应用等方面不断地吸引了社会各界的人力、物力、财力和科技的投入,并取得了令人瞩目的成就。 目前仓库应实现智能化要求，其中包括实行安全防范系统自动化监控管理；仓库的火灾、有害气体泄漏实行自动报警；火灾报警系统应是以烟、温及可燃气体等探测器为主体。本设计采用AT89C51单片机为控制核心，配合外围电路，A/D转换器和声光电路，[4]。温度传感器把温度信号（数字形式）发送给单片机，烟雾浓度信号是模拟信号，必须转换成数字信号发送给单片机。单片机数字信号滤波处理和数据分析之后判断是否大于或等于预设值，即临界温度报警或烟尘浓度。如果温度或烟雾浓度大则触发报警电路，开