2014届大学本科毕业设计毕业论文_精选100_基于单片机的火灾报警系统研究.doc

咔嚓大学 本科生毕业设计 基于单片机的火灾报警系统研究 The Research for Fire Alarm System Based on the MCU 学生姓名 所在专业 所在班级 申请学位 指导教师 副指导教师 答辩时间 目 录 摘 要 IV ABSTRACT V 1.1　研究的目的和意义 1 1.2 火灾报警系统的国内外现状 1 1.3 设计任务与要求 2 第2章 芯片的选择和论证 3 2.1 单片机芯片的选择 3 2.2 温度传感器的选择 3 2.3 烟雾传感器的选择 3 2.4 显示模块的选择 4 2.5 AD模数转换的选择 4 2.6 时钟芯片的选择 4 2.7 　电路设计最终方案决定 4 第3章 系统的硬件设计与实现 5 3.1 系统框图介绍 5 3.1.1 系统的总体框图 5 3.1.2 模块说明 5 3.2 总体功能描述 5 第4章 本研究中的主要模块 7 4.1 主控模块（AT89C51模块） 7 4.1.1 AT89C51 7 4.1.2 单片机最小系统 9 4.2 温度控制系统 10 4.2.1 概述 10 4.2.2 DS18B20的工作原理 11 4.2.3 温度传感器接口电路 12 4.3 MQ-2烟雾检测模块 13 4.3.1 概述 13 4.3.2 烟雾检测报警器的主要技术指标 13 4.3.3 MQ-2烟雾传感器模块电路图 14 4.4 液晶显示电路 14 4.4.1 主要引脚 14 4.4.2 控制指令 15 4.4.3 1602的内部显示地址 16 4.4.5 液晶显示电路图 16 4.5 ADC转换模块 16 4.5.1 概述 16 4.5.2 极限参数 17 4.5.3 　内部结构和外部引脚 17 4.5.4 工作时序与使用说明 19 4.6 时钟电路模块 19 4.7 声光报警电路 21 4.8 按键接口电路 21 4.9 USB接口电路 22 第五章 软件设计 23 5.1 系统的软件流程图 23 5.2 DS1302时钟程序流程图 23 5.3 LCD显示程序流程图 24 5.4 温度程序流程图 25 5.5 仿真图 26 5.5.1 仿真总原理图 26 第六章 系统测试及结果显示 28 6.1 测试原理 28 6.2 测试方法 28 6.2.1 Protues仿真设计过程 28 6.3 测试结果 30 结 论 31 致 谢 32 参考文献 33 附 录 34 附 录1 系统电路图 34 附 录2 PCB图 35 附 录3 硬件实物图 36 附 录4 元件实物清单 37 附 录5 部分程序代码 38 摘 要 随着人们防火意识的增强，火灾探测报警技术越来越受到人们的重视。生活中的温度检测、有害气体检测、火灾报警在家居生活中显得尤为重要，涉及到人们的生活舒适度和生命财产安全。因此，研制一种简单、价格低廉的火灾报警器是非常重要的。 本设计以单片机AT89C51作为火灾报警器的主控芯片，由温度传感器DS18B20测量当前室内的温度，通过LCD液晶显示屏显示，当温度超出设定报警阀值时给出声光报警。烟雾浓度的显示主要是由一个MQ-2传感器采集气体浓度信号，系统建立浓度与电压关系，进行浓度电压转换，电压浓度转换，浓度显示，声光报警构成的报警装置。电子万年历采用DS1302作为时钟芯片，实现了年、月、日、时、分的显示。 本设计采用Protues7设计并仿真了火灾报警系统，火灾警报器由六个部分组成：传感器电路、LCD显示器、声光报警器、控制电路、A/D转换、按键模块和电源模块。当温度达到90℃或烟雾浓度值达到895PPM时，给出声光报警，仿真结果良好。 关键词：单片机；火灾报警；传感器；电子万年历 ABSTRACT As peoples awareness of fire prevention, more and more people pay attention to the fire detection and alarm technology. Temperature detection, harmful gas detection, fire alarm are the most important thing in people’s household life, especially when it involves peoples life comfort and safety of lives and property. Therefore, it is very import