【正文】 司生產(chǎn)的， AT89C51 是一種含有 4K 字節(jié)的可擦除可編程的只讀存儲(chǔ)器，還有 128 字節(jié)的隨機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器的高性能、低電壓 CMOS8 位的微處理器的單芯片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。并作出相應(yīng)的處理。同時(shí)，單片機(jī)查詢是否有按鍵按下。溫度傳感器把溫度信號(hào)（數(shù)字形式）發(fā)送給單片機(jī)，煙霧濃度信號(hào)是模擬信號(hào)，用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將其變成數(shù)字信號(hào)給單片機(jī) 。 所以本系統(tǒng)選擇方案二。煙霧采集芯片采集信號(hào)，經(jīng)過 A/D 轉(zhuǎn)換，傳遞給單片機(jī)， 經(jīng)過顯示，報(bào)警。由于敏感光的波長(zhǎng)的不同，這種系統(tǒng)可以對(duì)紫外線的輻射進(jìn)行探測(cè)，因?yàn)樽贤饩€的波長(zhǎng)比較短。由于自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)傳感器的不同，可以將自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)分為下面四種： (1)溫度傳感器型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 這種報(bào)警系統(tǒng)是根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候形成的火焰，把周圍的溫度升高，使溫度傳感器產(chǎn)生電信號(hào)，來觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。區(qū)域報(bào)警器將接收到消息發(fā)出報(bào)警信號(hào)。這時(shí)溫度傳感器能探測(cè)到溫度異常發(fā)出報(bào)警，就能很快的控制火勢(shì)，火災(zāi)的過程如下圖 21 所示。發(fā)出紅外線，紫外線，并且發(fā)出大量的熱量。當(dāng)可燃物燃燒以后使其表面繼續(xù)產(chǎn)生可燃?xì)怏w或者煙霧，而且燃燒的面積將增大，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生明火，火焰會(huì)發(fā)出紅外線和紫外線并且產(chǎn)生大量的熱能?？扇嘉镉腥N形態(tài)，即固態(tài)，氣態(tài)和液態(tài)。它類似于現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警系統(tǒng)的仿真，系統(tǒng)安全可靠，較低的誤 警率。 3， 異常報(bào)警。當(dāng)煙氣溫度異常，或者有火災(zāi)，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。 本文研究了預(yù)警和響應(yīng)火災(zāi)一般場(chǎng)合，這樣的火災(zāi)是相對(duì)較慢，溫度會(huì)逐漸的升高，可燃物沒有產(chǎn)生火焰之前會(huì)產(chǎn)生煙霧和其他有害氣體。 系統(tǒng)的研究范圍 在任何場(chǎng)合都有可能發(fā)生火災(zāi)，但是在不同場(chǎng)合發(fā)生火災(zāi)的預(yù)兆也不盡相同。這個(gè)系統(tǒng)被大量的應(yīng)用于重要的場(chǎng)合，如圖書館、計(jì)算機(jī)房，資料室等等。（ SH97300）是 高靈敏度激光吸氣式感煙火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。 現(xiàn)狀與特點(diǎn) 自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)于保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全是十分重要的，目前，在自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) 在家庭中的使用率是很低的，與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比我們國(guó)家市場(chǎng)的發(fā)展才剛剛起步，尤其是家庭自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)認(rèn)可度普遍更低，隨著人們火災(zāi) 3 防范意識(shí)的提高，會(huì)有更多的人意識(shí)到火災(zāi)防范的重要性。智能系統(tǒng)給人民帶來了很多的優(yōu)點(diǎn)。所以很多的單位使用這種 報(bào)警系統(tǒng)。靈敏度是不能調(diào)節(jié)的。如單芯片微型計(jì)算機(jī)（單片機(jī)）。這個(gè)系統(tǒng)對(duì)其外圍傳感器設(shè)備不能進(jìn)行故障排查功能，只有當(dāng)電源線斷電的時(shí)候才能作出反應(yīng)。每個(gè)傳感 器有三根線，除了兩根電源線還有一根報(bào)警線。 發(fā)展趨勢(shì) 最早的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是通過人來觀察，例如巡邏，當(dāng)有人發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了火災(zāi)時(shí)，就通過喊話或者鳴銅鑼來通知其他的人來滅火。還直接威脅著生命的安全，給人們的靈魂造成了很大的創(chuàng)傷，嚴(yán)峻的事實(shí)使人民逐漸的認(rèn)識(shí)到火災(zāi)預(yù)防的重要性和消防工作的必要性?；馂?zāi)出現(xiàn)的次數(shù)及其造成的生命財(cái)產(chǎn)損失在逐年上升，火災(zāi)一旦發(fā)生，對(duì)人的生命財(cái)產(chǎn)是極大的危害。s life and property safety and invention， and with the continuous improvement of modern technology. In a way,the function， and structure. AT89C51 and MQ 2 type semiconductor resistance type smoke sensor as the core design of the smoke alarm can realize alarm,fault selfdiagnosis， concentration level display， alarm limit setting， temperature and the temperature alarm value set. Is a kind of simple structure， stable performance， easy to use， low cost， intelligent smoke alarm. Has a certain practical value. Keywords: smoke alarm； AT89C51； sensor； 目 錄 緒論 ............................................................................................................................. 1 課題的背景及其意義 ........................................... 1 發(fā)展趨勢(shì) ..................................................... 1 現(xiàn)狀與特點(diǎn) ................................................... 2 系統(tǒng)的研究范圍 ............................................... 3 自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) ........................................................................... 5 火災(zāi)的特點(diǎn) ................................................... 5 自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的作用和類型 ................................. 5 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) ........................................... 7 系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) ......................................... 7 系統(tǒng)的硬件選擇與設(shè)計(jì) ............................................................................................. 9 主要芯片的選擇 ............................................... 9 單片機(jī)的選擇 ........................................... 9 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的選擇 .................................... 10 傳感器的選擇 ................................................ 11 煙霧傳感器的選擇 ...................................... 11 溫度探測(cè)器的選定 ...................................... 14 各電路模塊的設(shè)計(jì) ............................................ 16 單片機(jī)外圍接口電路 .................................... 16 轉(zhuǎn)換電路 ............................................ 17 煙霧信號(hào)調(diào)理電路 ...................................... 18 光報(bào)警電路 ............................................ 19 聲報(bào)警電路 ............................................ 19 報(bào)警器故障自診斷 ...................................... 20 顯示部分 .............................................. 20 控制電路 .............................................. 21 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ....................................................................................... 22 軟件開發(fā)環(huán)境 ................................................ 22 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) ........................................ 22 主程序流程圖 .......................................... 22 主程序初始化流程圖 .................................... 23 煙霧濃度處理子程序 .................................... 24 溫度采集子程序 ........................................ 25 鍵盤掃描程序流程圖 .................................... 27 火災(zāi)判斷與報(bào)警程序 .................................... 28 濾波子程序 ............................................ 29 功能仿真驗(yàn)證分析 ................................................................................................... 30 關(guān)于仿真與編程軟件 .......................................... 30 Protues 仿真原理圖 .......................................... 30 沒有火災(zāi)發(fā)生 .......................................... 31 溫度過高時(shí) ............................................ 31 煙霧濃度過高時(shí) ........................................ 31 溫度和煙霧濃度同時(shí)過高 ................................ 32 緊急呼叫 .............................................. 32 報(bào)警的閥值設(shè)定 ........................................ 32 總結(jié)與展望 ............................................................................................................... 33 總結(jié) ........................................................ 33 展望 ........................................................ 34 致 謝 ............................................................................................................................. 35 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................... 35 附錄 ................................................................................................................................. 38 1 緒論 課題的背景及其意義 在 常見的自然災(zāi)害當(dāng)中，火災(zāi)是普遍的危害人民財(cái)產(chǎn)與生命安全和社會(huì)發(fā)展的主要自然災(zāi)害之一。 以 AT89C51 單片機(jī)和 MQ2 型半導(dǎo)體電阻式煙霧傳感器為核心設(shè)計(jì)的煙霧報(bào)警器可實(shí)現(xiàn)報(bào)警、故障自診斷、濃度級(jí)別顯示、報(bào)警設(shè)置、溫度顯示及與溫度報(bào)警值設(shè)定等功能。城里的高層建筑，地下商場(chǎng)以及大型的建筑群日益增多?；馂?zāi)的隱患也伴隨著社會(huì)的發(fā)展而逐年升高。是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能 穩(wěn)定、使用方便、價(jià)格低廉、智能化的煙霧報(bào)警器。在世界上發(fā)生頻率最高的災(zāi)難就是