【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 基于單片機(jī)的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日基于單片機(jī)的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)摘 要隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們進(jìn)入了信息時(shí)代，作為獲取信息手段的傳感器技術(shù)得到了顯著的進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，對其要求越來越高，需求越來越迫切。隨著電子產(chǎn)品在人類生活中的廣泛使用，由此引起的火災(zāi)也越來越多，在我們生活的四周到處潛伏著火災(zāi)隱患。為了避免火災(zāi)以及減少火災(zāi)造成的損失，我們有必要完善火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)，并廣泛應(yīng)用在生活中，將火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)，最大限度地減少社會財(cái)富的損失。本系統(tǒng)以電阻式煙霧傳感器和溫度傳感器以及單片機(jī)技術(shù)為核心并與其他電子技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)出一種技術(shù)水平較好的火災(zāi)報(bào)警器。其中選用MQ2型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w敏感元件煙霧傳感器實(shí)現(xiàn)煙霧的檢測，具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且價(jià)格低廉，使用壽命長。選用DS18B20溫度傳感器作為溫度檢測。選用的AT89S52單片機(jī)，其整合了A/D轉(zhuǎn)換、硬件乘法器、硬件脈寬調(diào)制器等資源，具有高速、低功耗、超強(qiáng)抗干擾等優(yōu)點(diǎn)，是目前同類技術(shù)中性價(jià)比較高的產(chǎn)品。以AT89S52單片機(jī)和MQ2型半導(dǎo)體電阻式煙霧傳感器以及DS18B20溫度傳感器為核心設(shè)計(jì)的火災(zāi)報(bào)警器可實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警、數(shù)據(jù)顯示、報(bào)警限設(shè)置功能。是一種結(jié)構(gòu)相對較簡單、性能較穩(wěn)定的智能化煙霧報(bào)警器。關(guān)鍵詞:傳感器；火災(zāi)報(bào)警；自動采集；自動報(bào)警；單片機(jī)The System of Intelligent Fire Alarm Based on SCMAbstractThe rapid development of Science and technology leads people to the information senior technology has got remarkable progress as a means of obtaining information. It’s application fields bee more and more widely,and the requirement of it is being higher and higher,and the demand is urgent . As electronic products are widely used in human life, the resulting fire was also more and fire potential safety problems lurk in our life around. In order to avoid the fire and reduce the loss caused by fire, it’s time for used to perfect the system of automatic fire alarm, and widely used it in our daily life, will the fire nipped in the time of can minimize the loss of wealth of society.This paper designs a better level of fire alarm technology, using a widely used microcontroller technology and resistive smoke sensor and temperature sensor as the core,and with other electronic technology bined. Use the MQ2 type semiconductor gas sensitive element smoke sensor to achieve smoke detection, which has high sensitivity, fast response, strong antiinterference ability,and the price is low, service life long. Use the DS18B20 temperature sensor for temperature detection. The selection of AT89S52 chip, which is a integration of the A / D conversion, hardware multiplier, hardware pulse width modulator and other resources,has high speed, low power, strong antiinterference and other advantages, is of similar technology neutral higher costeffective products.The smoke alarm, designs with AT89S52 MCU and MQ2 type semiconductor resistor type smoke sensor and temperature sensorDS18B20 as the core, can achieve the function that soundlight alarm, data display, alarm limit setting,is a intelligent smoke alarm that a kind of simple structure, stable performance.Keyword:sensor。 Fire alarm。 Automatic acquisition。 Automatic alarm。 Singlechip microputer目 錄1 緒 論 1 報(bào)警器論文研究背景 1 本設(shè)計(jì)的應(yīng)用及意義 1 論文主要工作 12 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 2 系統(tǒng)總體規(guī)劃 2 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及接口描述 2 主要元件的選型 4 AT89S52單片機(jī) 4 集成溫度傳感器DS18B20 5 氣體傳感器MQ2 7 數(shù)碼管驅(qū)動芯片74HC245 7 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0832 83 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9 AT89S52復(fù)位電路 9 溫度傳感器電路 9 MQ2煙霧感器電路 10 A/D轉(zhuǎn)換ADC0832電路 10 報(bào)警器電路 11 七段數(shù)碼管顯示電路 11 狀態(tài)指示燈、控制鍵電路 124 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 13 主函數(shù)的程序 13 中斷服務(wù)的程序 14 數(shù)據(jù)處理的程序 14 數(shù)據(jù)顯示的程序 15 報(bào)警的程序 16 報(bào)警值設(shè)置的程序 18 精確值顯示的程序 195 系統(tǒng)程序調(diào)試 22 22 226 總結(jié)與展望 24參考文獻(xiàn) 25附錄 26附錄1報(bào)警器仿真圖 26附錄2 報(bào)警器實(shí)物圖 26附錄3 報(bào)警器元件清單 27附錄4 系統(tǒng)程序代碼 27致 謝 42VI1 緒 論 報(bào)警器論文研究背景在這個(gè)科技的發(fā)展迅速的社會里，越來越多的安全隱患在工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活里悄悄的滋生，火災(zāi)是其中尤為關(guān)注的一個(gè)話題之一。為了能防止并且能減少火災(zāi)給我們生活帶來的危害，就有很必要能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)的進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警。在火災(zāi)前期做好保護(hù)工作，對保衛(wèi)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)，防止火災(zāi)引起燃燒、爆炸等事故造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至危及生命安全，起著關(guān)鍵作用。 本設(shè)計(jì)的應(yīng)用及意義火災(zāi)是國內(nèi)外普遍關(guān)注的災(zāi)難性問題。它是發(fā)生頻率較高的一種災(zāi)害，在任何時(shí)間、建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)用材料的多樣性，各類工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，易燃材料增多，加之人們生活環(huán)境和生活方式的變革，火災(zāi)的危險(xiǎn)性日益增加，火災(zāi)次數(shù)、火災(zāi)造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失逐漸增多。尤其是近幾年來，高層建筑人量增加，一旦發(fā)生火災(zāi)，滅火的難度更大。隨著我國科技技術(shù)水平的進(jìn)步，各種現(xiàn)代化寫字樓對火災(zāi)報(bào)警以及自動滅火系統(tǒng)提出了越來越高的要求。設(shè)計(jì)出功能更完善的消防設(shè)施，對保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，起著極為重要的作用。為了減輕火災(zāi)帶來的危害，就必須對現(xiàn)場環(huán)境中的煙霧和溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，嚴(yán)密精確無誤的監(jiān)測環(huán)境中煙霧的濃度和環(huán)境溫度，并且及早發(fā)現(xiàn)事故存在的安全隱患，在火災(zāi)前期采取有效措施。因此研制火災(zāi)報(bào)警器與研究煙霧和溫度的檢測方法就成為傳感器技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的一個(gè)比較重要課題。 論文主要工作本論文主要的工作就是以電阻式煙霧傳感器MQ2和溫度傳感器DS18B20以及單片機(jī)技術(shù)為核心并與其他電子技術(shù)相結(jié)合而設(shè)計(jì)出一種技術(shù)水平相對較好的智能火災(zāi)報(bào)警器。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)場溫度與煙霧的隨時(shí)監(jiān)控，能及時(shí)報(bào)警。對溫度以及煙霧的設(shè)置能按照用戶的意愿進(jìn)行設(shè)置。在系統(tǒng)未能及時(shí)報(bào)警情況下，用戶可以進(jìn)行手動啟動報(bào)警功能，同時(shí)可以取消手動報(bào)警，在系統(tǒng)自動報(bào)警后，用戶可以通過更改報(bào)警限制來取消報(bào)警。在進(jìn)行功能選擇時(shí)不影響報(bào)警功能與數(shù)據(jù)采集功能。2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體規(guī)劃火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)一般由火災(zāi)探測儀以及報(bào)警器組成?；馂?zāi)探測器通過對火災(zāi)發(fā)出的物理、化學(xué)現(xiàn)象——?dú)猓ㄈ紵龤怏w）、煙（煙霧粒子）、熱（溫度）的探測，將探測到的火情信號轉(zhuǎn)化成火警電信號傳遞給火災(zāi)報(bào)警控制器。區(qū)域報(bào)警器將在接收到火警信號后經(jīng)分析處理同時(shí)發(fā)出聲和光的報(bào)警信號，并在屏幕上顯示出煙霧濃度的級別和溫度值，同時(shí)對應(yīng)的發(fā)光二級管亮起。當(dāng)系統(tǒng)檢測到危險(xiǎn)信號時(shí)，系統(tǒng)自動啟動自救工作，減輕火災(zāi)帶來的危害。此外，用戶可以通過功能設(shè)置鍵進(jìn)行報(bào)警限值的設(shè)置，也可以通過此方法取消當(dāng)前報(bào)警。整體電路的框圖如圖21所示。煙霧傳感器A/D轉(zhuǎn)換功能選擇與設(shè)置按鈕 煙霧濃度級別與溫度顯示自救工作單片機(jī)AT89S52蜂鳴器、指示燈報(bào)警溫度傳感器圖21系統(tǒng)原理及組成框圖 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及接口描述AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。AT89S52引腳圖如圖22所示。圖22 AT89S52引腳圖VCC : 電源GND: 地P0口：P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動8個(gè)TTL邏輯電平。對P0端口寫如“1”時(shí)，引腳用作于高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。P1口：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1輸出緩沖器能驅(qū)動4 個(gè)TTL邏輯電平。引腳號的第二功能：：T2（用于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出。：T2EX（用于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制）。：MOSI（用于系統(tǒng)編程）。：MISO（用于系統(tǒng)編程）。：SCK（用于系統(tǒng)編程）。P2口：P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個(gè)TTL 邏輯電平。對P2 端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，P2 口送出高八位地址。在這