基于单片机消防自动报警系统设计与仿真
摘要:近年来，随着人民生活的不断提高，人民对自身家居和财产的安全也越来越担心。消防问题成为了当今世界各国人民所面临的一个共同的问题。较差的家居消防会给人类社会造成严重的生命、财产损失，为了避免家居消防出现安全问题和减少家居消防所造成的损失，预防和监测成为重中之重。
本设计的消防自动报警系统，采用的是AT89系列单片机作为主控制模块。主要设计了以下几个部分的电路。第一部分是数据的采集部分，第二部分是数据的处理， 第三部分是液晶显示， 第四部分是声光报警。 系统将被检测区域的可燃气体值采集过来，经过数模转换传输到单片机，然后经过对比，判断是否出现家居消防信息，当接收到的数值超过预先设定的值，将启动声光报警。
通过对最终消防自动报警系统的设计，能够满足对周围环境烟雾进行检测，能够对外来入侵人员进行检测，实现了数据从采集—处理—传输—显示的整个功能，从而可以为将来消防自动报警系统设计提供一个可以参考的方案。
关键词：单片机；消防；自动报警
Automatic fire alarm system design.
Abstract：In recent years, with the continuous improvement of people's lives, people are more and more worried about the safety of their homes and property. Fire protection has become a common problem faced by people all over the world. Poor household fire fighting will cause serious loss of life and property to human society. In order to avoid home fire and reduce the loss caused by home fire, prevention and monitoring become the most important.
The design of the fire control system adopts AT89 series single-chip microcomputer as the main control module. The main design of the following parts of the circuit. The first part is data acquisition part, the second part is data processing, the third part is LCD display, and the fourth part is acousto-optic alarm. The system will collect the combustible gas of the detected area, transfer to the single chip computer through the digital mode conversion, and then compare, judge whether the home fire information is appeared, when the value received is more than the predetermined value, the sound and light alarm can be started.
Through the design of the final automatic fire alarm system, it can detect the smoke of the surrounding environment, can detect the foreign invading personnel, and realize the whole function of the data from the acquisition - processing - transmission - display, so as to provide a reference scheme for the design of the fire automatic alarm system in the future.
Keywords： Single chip computer, fire protection, automatic alarm
第一章、绪论
1.1 设计背景
在我们国家，人民生活也来越好，社会也愈来愈和谐，在这安稳的生活中火灾的发生依然很频繁，火灾会造成的生命财产损失。在火灾发生时，燃烧物质分解，大量有毒的一氧化碳沉积。人们在不知道火灾情况情的情况下可能会发生一氧化碳中毒，这样在火灾发生的情况下就无法及时逃脱现场或对火势进行有效地控制。消防自动报警系统不仅可以检测一氧化碳和其他可燃气体的浓度的变化还可以对烟雾浓度变化进行检测。为人们提供一氧化碳及其他可燃气体和烟雾浓度的警报信息，及时通知人员疏散或进行有效地控制。消防系统在我国的发展还不算成熟，本文设计的背景正是基于目前中国大多数家庭消防系统使用的整体情况，以此来设计一款适用 大多数家庭且价格便宜，性价比高的一款消防系统来达到人们对自己住宅小区和楼房消防安全性的需求，通过相关设计，实现相关功能。
1.2 设计思想
社会越来越好人们的生活也在不断地提高，人民对自身家居和财产的安全也越来越担心。火灾一直是全国上下一直关注的问题。为了解决这个问题，提高人们的生活质量。只有设计出良好的监控系统和及时的报警机制这样就可以大大提高家居安全。
消防报警产品在21世纪后真正的在飞速的发展，随着世界文化的不断交留，国内外有很多相关的消防设备涌入了中国的市场，消防技术不断发展的同时也带动了国家经济的发展。在这个集中了各类消防的时代，一个良好的并方便使用的消防报警装置是多么的重要，现在的消防设备也融入了商业化的环境， 性价比高的设备就会在商业中取得不菲的价值， 这也使得部分商家看到的了商家纷纷投入其中。
本文要设计一款消防自动报警系统，第一部分是数据的采集部分，第二部分是数据的处理， 第三部分是液晶显示， 第四部分是声光报警。 系统将被检测区域的可燃气体值采集过来，经过数模转换传输到单片机，然后经过对比，判断是否出现消防信息，当接收到的数值超过预先设定的值，才启动声光报警。
本文共分为五个部分。 第一章是消防系统的总体设计背景和思想； 第二章是消防系统的硬件设计，主要包括了单片机控制模块，烟雾信号采集模块，煤气信号采集模块，声光报警模块，键盘显示模块，传感器模块等等； 第三章消防系统的硬件电路设计，主要包括了ADC0832数模转换器和报警器的接口，数模转换与单片机连接，单片机与报警电路连接，键盘显示电路等；第四章消防系统的软件设计，温度传感器DS18B20程序设计，以及相关显示电路子程序设计等；本文重点在于对消防系统的设计，第五章主要是对整个消防系统进行调试，首先介绍了Keil软件，最后对硬件电路进行了调试。通过最后调试，实现了系统的全部功能，能够应用到消防系统中去。
1.3 系统整体设计构思
关于消防自动报警系统，每个人都有不同的想法，有的人想的很全面，但有的人想的很简单，应为一个人一个想法，除了有相关的想法之后，还需根据自身的条件进行系统的分析自己可以完成相关的系统及程序不。通过这些我对我设计的消防系统有了相关的计划，消防自动报警系统可说是由探测器、报警装置组成以及数据的处理装置组成（单片机）。在火灾形成是传感器通过探测物理和化学现象，如火灾产出会释放烟雾（烟雾颗粒），热量（温度）和光（火焰）等，传感器把检测到的火灾信号汇聚到单片机中。 然后经过单片机的处理传递给火灾报警控制器。 报警器接收到火灾报警信号，通过分析处理发出报警信号。如图1.1所示，整个消防自动报警大致分为四个模块组成，分别是：传感器模块、控制主机（单片机）、还有声光报警模块及显示模块。
目录
摘要 1
第一章、绪论 2
1.1 设计背景 2
1.2 设计思想 2
1.3 系统整体设计构思 3
第二章、系统硬件设计 4
2.1 硬件模块 4
2.1.1单片机控制模块 4
2.1.2传感器模块 5
2.1.3 ADC0832数模转换模块 8
2.1.4报警模块 9
2.1.5 LCD显示模块 10
第三章、硬件单元电路设计 11
3.1 AT89C52与ADC08032接口电路 11
3.2 AT89C52与光报警接口电路 11
3.3 键盘显示接口电路 12
3.4 AT89C52与DS18B20接口电路 13
第四章、软件设计 15
4.1温度传感器DS18B20 15
4.2数字显示 16
4.3主程序设计 17
第五章、系统调试 19
5.1 keil软件介绍 19
5.2 硬件调试 19
第六章、结论 21
小结与致谢 22
参考文献 23
参考文献
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