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摘 要

随着经济的不断发展，各种家电及天然的使用提高了人们的生活质量，各种电器的使用，造成电路负荷过大，家庭火灾发生的概率随之提升，火灾造成的损失亦呈上升趋势。所以，高质量又安全的生活成为人们的追求，为了避免火灾及减少火灾带来的损失，火灾报警安全系统成为安全领域中不可缺少的部分。

火灾报警安全系统可分为两方面：一方面是在火灾未发生的时候及时的预防，所以需要一个火灾监测的系统；另一方面是在火灾发生的时候及时发出警报的信息，提示人们以达到减少人员伤亡。本文提出一款基于STC80C51单片机的无线火灾报警系统，主要实现温度的检测，烟雾浓度的检测，单片机将检测到的数据进行处理，实现报警，液晶显示屏将检测到的数据进行显示，无线模块利用ZigBee技术传输将数据传送到PC端，并在PC端进行显示。

关键词：STC80C51 MQ-2型烟雾传感器 ZigBee通信 DS18B20温度采集 火灾报警器

The wireless fire alarm system based on based on MCU

Abstract

With the continuous development of the economy, all kinds of household appliances and natural use improve the quality of people's life, the use of various electrical appliances, resulting in excessive circuit load, the incidence of fire in the family increases, and the loss caused by the fire is also on the rise. Therefore, high quality and safe life has become the pursuit of people. In order to avoid fire and reduce the loss caused by fire, the safety system of fire alarm has become an indispensable part of the security field.

Fire alarm safety system can be divided into two aspects: on the one hand, when the fire has not occurred in time to prevent, so a fire monitoring system is needed; on the other hand, when the fire occurs, the warning information is issued in time, prompting people to reduce the casualties. This paper presents a wireless fire alarm system based on STC80C51 MCU, which mainly realizes the detection of temperature, the detection of smoke concentration, the processing of the detected data by the MCU, the alarm, the display of the detected data by the LCD, and the wireless module to transmit the data to the PC side by ZigBee technology. And display at the PC end.

Key words: STC80C51; MQ-2 smoke sensor; ZigBee communication; DS18B20 temperature collection ;fire alarm

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 火灾报警系统的背景 1

1.2 火灾报警系统的现状与技术 1

1.2.1 ZigBee通信技术 1

1.2.2 传感器技术 2

1.2.3 单片机技术 2

1.3 火灾报警系统发展趋势 2

1.4 无线火灾报警系统的设计 3

第二章 系统方案的分析 4

2.1 系统方案的设计 4

2.1.1 微处理器的选择 4

2.1.2 温度采集模块 4

2.1.3 烟雾浓度采集模块 5

2.1.4 AD转换模块 5

2.1.5 数据显示模块 5

2.1.6 无线数据传输模块 6

2.2 系统的最终方案 6

第三章 无线火灾报警系统的硬件设计 8

3.1 单片机主控制系统模块电路设计 8

3.2温度采集模块设计 8

3.2.1 DBS18B20数字温度传感器的介绍 8

3.2.2 温度采集实现 9

3.3烟雾浓度采集模块设计 11

3.3.1 MQ-2型烟雾传感器的介绍 11

3.3.2 烟雾浓度采集实现 11

3.4 AD转换模块设计 12

3.4.1 ADC0832转换器芯片介绍 12

3.4.2 AD转换实现 13

3.5 液晶屏显示模块 13

3.5.1 液晶显示屏LCD1602介绍 13

3.5.2 显示模块实现 14

3.6 报警模块 14

3.6.1 蜂鸣器介绍 14

3.6.2 报警模块电路实现 15

3.7 无线ZigBee模块 16

3.8 按键控制模块 16

3.9 USB电源模块电路设计 17

第四章 无线火灾报警系统软件设计 18

4.1 软件开发环境 18

4.2 系统软件总流程描述和流程图 18

4.2.1 系统软件总流程的描述 18

4.2.2 系统软件总流程图 18

4.3 温度采集软件实现 19

4.4 烟雾浓度采集软件实现 20

4.5 LCD1602液晶显示软件实现 21

4.6 蜂鸣器报警模块软件实现 22

4.7 无线ZigBee模块软件实现 22

第五章 系统调试，分析与结果 25

5.1 硬件电路基本调试 25

5.2 分模块调试 25

5.2.1 温度采集模块调试 25

5.2.2 烟雾浓度采集模块调试 25

5.2.3 显示模块调试 26

5.2.4蜂鸣报警模块调试 26

5.2.5 Zigbee模块调试 27

5.2.6 按键模块调试 29

第六章 总结和展望 30

6.1 总结 30

6.2 展望 30

参考文献 31

致谢 32

附录一 原理图 33

附录二 硬件实物图 34

附录三 程序 35

第一章 绪论

1.1 火灾报警系统的背景

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