.2011级毕业设计（论文）基于单片机的火灾报警器年级:学号:姓名:专业: 通信工程指导老师:二零一五年六月摘要随着火灾事故发生的频率逐渐升高，让很多人开始意识到防火工作重要。
现在很多研发机构都重点开发一些大型场所的火灾报警器，而家庭适用的却很少。
因此，我们有必要研发一种经济实用、结构简单的家庭火灾报警器来满足市场的需求。
文章中设计了一种为提供家庭生活使用的火灾报警器。
它以单片机作为火灾报警器的控制核心器件，采用其它器件配合即可实现声光报警的功能。
火灾报警器主要由信号采集模块、GSM模块、显示模块、模数转换模块、单片机控制模块、声光报警模块构成。
本设计能够对环境进行实时监控，通过液晶屏显示出来，当检测到温度或烟雾浓度超过报警临界值时能发出声光报警和远程报警。
报警器经过信号采集模块采集信号后送入单片机进行判决，如果超过临界值发出报警，否则继续检测。
关键字：传感器；火灾报警器；单片机；火灾安全；远程报警AbstractGradually increased with the frequency of fire accident, more and more people began to realize the importance of the work to preventing . Now many R&D institutions have been focusing on the fire alarm for some large sites,but rarely for family. Therefore, it is necessary for us to research a kind of fire alarm that economical and practical for family,it has simple structure and large needs for market.We designed the fire alarm for family and describe it in the paper. the fire alarm uses MCU as the core control device,with match of other devices it can alarm of sound and light.The fire alarm is mainly composed of a signal acquisition module, GSM module, display module, ADC module, MCU control module, a sound and light alarm.This alarm can carry out real-time monitoring of the environment,and display through the LCD screen, when the detected temperature or the smoke concentration exceeds the alarm threshold it can send out sound and light alarm and remote alarm. The alarm signal goes into the signal acquisition module and then to the MCU to judge , if the alarm exceeds the critical value, otherwise it continue to test the signal.Key words: sensor;fire alarm; MCU; Fire safety; Remote alarm目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................... I I 第一章前言 . (1)1.1课题设计研究的背景 (1)1.2 课题设计研究的目的和意义 (1)1.3 课题设计研究的主要内容 (1)1.4 课题设计研究进度计划 (2)本章小结 (2)第二章设计功能指标要求 (3)第三章设计方案 (4)3.1 基本设计思路 (4)3.2 整体方案概述 (4)3.3 关键硬件及电路设计方案介绍 (5)3.3.1 STC89C52单片机 (5)3.3.2 MQ-2烟雾传感器 (5)3.3.3 18B20温度传感器 (5)3.3.4 ADC0832芯片 (5)3.3.5 GSM模块 (6)本章小结 (6)第四章设计的具体电路 (7)4.1硬件电路设计 (7)4.1.1单片机最小系统 (7)4.1.2 时钟电路和复位电路设计 (7)4.1.3显示模块 (8)4.1.4 声音报警电路 (9)4.1.5按键控制电路 (9)4.1.6 电源 (10)4.2 元器件选择 (10)4.2.1 单片机选型 (10)4.2.2 烟雾传感器的选型 (11)4.2.3 温度传感器的选型 (11) (12)4.4 软件流程设计方案 (12)本章小结 (12)第五章设计调试及遇到的问题处理 (13)5.1 设计调试的方案及安排 (13)5.2 遇到问题及处理 (13)本章小结 (13)第六章结果分析 (14)6.1 测试方案 (14)6.2 测试数据 (14)6.3 结果分析 (14)本章小结 (14)第七章结论及展望 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录1 总原理图 (19)附录2 程序 (20)第一章前言1.1 课题设计研究的背景近年来随着社会的发展，电器设备逐步进入家庭，火灾安全隐患也随之而来。
有时因为人们平时生活中的不细心或者购买了劣质家电，而埋下的火灾安全隐患随时威胁着人们的生命财产安全。
为了有效减少火灾事故的发生，我们就必须要对环境进行实时的监测，及时了解环境动态。
采用先进的火灾检测系统，密切监测环境中的烟雾浓度和温度，提早发现火灾安全隐患。
采取有效防护措施，尽量避免事故的发生，才可以有效确保人们的人身安全和财产安全。
1.2 课题设计研究的目的和意义生活中因为一些人缺乏火灾安全防范意识而引发火灾，火灾发生后不能在第一时间知道情况，最后酿成事故让原本幸福美满的家庭瞬间毁于一旦。
因为一旦发生家庭火灾，处置不当没有及时报警，这些都会造成人员伤亡[1]。
由此可见,让人们学习火灾安全常识，了解家庭火灾的主要起因已经是一个迫切的工作了。
提前做好预防火灾的工作，做到未雨绸缪。
但百密一疏，再好的防范工作都不可能完全杜绝火灾发生，只有利用火灾报警器才可以最大程度的减少因火灾带来的损失或火灾事故发生的概率。
在整个神州大地上，几乎每一天都有家庭火灾发生，因此每一个家庭都应该在平时做好防火工作。
如果每个人都能根据自家的实际情况，提前采取切实可行的防火措施，一些因火灾引发的悲剧是完全可以避免的。
火灾报警器可以在火灾发生的第一时间通过声光报警和远程报警通报给家庭主人和消防单位，让人们有更多的时间来处理火灾，这对于减少因火灾给人们的损失和生命安全威胁具有极其重要的意义。
1.3 课题设计研究的主要内容本设计是用STC89C52作为控制核心，它控制一个信号采集模块和报警模块构成了一个火灾报警器。
系统主要工作流程为：首先通过传感器获取环境中的温度信息和烟雾信息，收集信息完毕后送入AD芯片进行AD转换。
转换后得到的数字信号并通过单片机进行判断，并且同时在LCD1602液晶屏上显示出来[2]。
如果判断到环境中信息超过报警临界值则触发报警模块报警，否则继续检测。
在遇到突发情况使环境烟雾浓度或温度瞬间升高触发报警，在不需要人为处理的情况下，带环境温度和烟雾浓度都处于正常状态下时自动取消报警。
1.4 课题设计研究进度计划2014.12.15 - 2015.3.1：查找资料、搜集相关素材2015.3.2 - 2015.3.6：完成需求分析2015.3.7 - 2015.3.12：完成概要设计2015.3.13 - 2015.4.1：完成详细设计2015.4.2 - 2015.4.8：完成编码2015.4.9 - 2015.4.16：完成报警器组装2015.4.17 - 2015.4.19：完成软件测试2015.4.20 - 2015.4.25：整理资料、撰写设计报告2015.4.26 - 2015.4.30：完善设计报告本章小结火灾带来的危害已经让人们意识到提前预防和早期报警的重要性了。
提前预防是要人们在平时的生活中学习好火灾安全常识，做好火灾安全防范工作。
但是百密一疏再好的防范工作都不可能完全避免火灾发生，防范工作只能降低火灾发生的概率。
要想在火灾中减少危害降低损失，就需要火灾报警器在火灾发生的早期发出报警。
在火灾发生时就把它扑灭，从而保障人们的生命财产安全。
第二章设计功能指标要求主要功能要求：（1）报警器能适应多种环境工作，它可以根据不同的环境自由设定报警临界值。
（2）报警器能对所处环境的温度和烟雾浓度进行实时检测并将其显示在液晶屏上。
（3）报警器能够在发生火灾时实现手动报警和系统误报时手动取消报警。
（4）报警器在发出报警时可以同时实现声音报警，灯光报警，远程报警。
（5）在远程报警GSM模块中可设定两个报警电话号码并能随意更改号码。
（6）报警器能在一些特殊情况下触发报警后，待环境恢复正常时自动取消报警。
第三章设计方案3.1 基本设计思路报警器由单片机、报警模块、显示模块、信号采集模块四部分构成硬件系统[4]。
单片机作为控制核心，各模块的控制信息也都存储于单片机中。
系统通过温度传感器和烟雾传感器采集环境中的温度和烟雾浓度，然后把采集到的模拟信号送入AD芯片中进行模数转换，将转换得到的数据送入单片机中进行判决，如果低于设定的报警临界值则不产生报警继续检测，如果超过报警临界值则驱动声光报警模块产生声光报警[3]。
报警的同时将报警情况通过GSM模块发送到手机终端上。
3.2 整体方案概述火灾报警器是可以同时对环境中的烟雾浓度和温度进行检测，把检测到的信息处理后实时显示，并能实现声光报警功能的系统。
该报警系统的组成部分包括：信号采集模块、AD转换模块、单片机、报警模块[4]（声光报警和远程报警）等。
报警器是用延时的工作方式。
选用MQ-2烟雾传感器和18B20温度传感器构成信号采集模块、蜂鸣器，报警指示灯和GSM模块构成了报警模块、再用单片机配合辅助电路就构成了火灾报警系统[5]，报警器检测得到相关数据通过1602液晶屏显示出来。