摘 要

本文研究了基于单片机的家用烟雾报警系统。传统烟雾报警器只能做到声光报警，家庭住宅中有人时才能发挥预警作用，本次研究的家用烟雾报警系统针对这一方面进行设计，完成了一个既能声光报警通知在场的人，又能短信报警通知不在家的主人的报警系统，尽可能的将火灾的危害降到最低。

系统由两个单片机控制的不同功能模块组成。第一功能模块是烟雾探测报警模块，由MQ-2烟雾探测器，STC12C5A60S2芯片，声光报警模块，MLT-BT05蓝牙传输模块组成，主要实现烟雾浓度检测，数据处理传输，和声光报警功能。第二功能模块是显示终端和信息发送模块，由MLT-BT05蓝牙传输模块，STC89C52单片机，Nokia5110液晶显示模块，SIM900A通信模块组成，主要实现烟雾浓度实时显示，烟雾浓度超过预警值时的短信报警和两个模块间连接情况的自检通知功能。

关键词:烟雾报警系统；单片机；GSM通信；远程通知

Abstract

This paper studies the home smoke alarm system based on single chip microcomputer. The traditional smoke alarm can only be sound and light alarm, family housing in order to play an early warning role, the study of household smoke alarm system designed for this aspect, completed a sound and light alarm to inform the presence of people, But also SMS alarm notification is not home of the owner of the alarm system, as far as possible the risk of fire to a minimum.

The system consists of two different modules controlled by the microcontroller. The first function module is smoke detection alarm module, composed of MQ-2 smoke detector, STC12C5A60S2 chip, sound and light alarm module, MLT-BT05 Bluetooth transmission module, mainly to achieve smoke concentration detection, data processing and transmission, sound and light alarm function. The second function module is a display terminal and information sending module. It is composed of MLT-BT05 Bluetooth transmission module, STC89C52 single chip computer, Nokia5110 liquid crystal display module and SIM900A communication module. It mainly realizes the smoke concentration real-time display, the smoke alarm when the smoke concentration exceeds the warning value, Self-check notification function between two modules.

Key words：Smoke Alarm System;Single Chip Computer; GSM Communication;Remote Notification

目录

摘要 I

Abstract II

第一章绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3研究目的及内容 3

1.4章节安排 3

第二章总体设计与方案选择 4

2.1 报警器总体设计 4

2.2 烟雾探测器的选用 5

2.3单片机的选用 6

2.4 GSM通信模块的选用 7

2.5 液晶显示屏的选用 7

2.6 本章小结 8

第三章硬件电路设计 9

3.1探测报警模块电路设计 9

3.1.1 烟雾检测模块 9

3.1.2 声光报警模块 10

3.1.3 单片机1 11

3.1.4 无线发射接收模块 14

3.2 显示通信模块电路设计 16

3.2.1 单片机2 16

3.2.2 液晶显示模块 17

3.2.3 GSM通信模块 18

3.3 本章小结 20

第四章软件设计 21

4.1 开发环境简介 21

4.2 探测报警模块软件设计 21

4.3 显示通信模块软件设计 22

4.4 本章小结 25

第五章报警器测试分析 26

5.1 软硬件调试 26

5.2 实物调试 26

5.3 本章小结 30

第六章总结与展望 31

参考文献 32

附录 33

致谢 53

第一章绪论

1.1 研究背景

在各种天灾人祸中，火灾一直是危害最大的一种，尤其是近年来连发的重大火灾事件更是令人谈火色变。火灾导致的财产损失以及其对生命安全能够产生的巨大破坏让人们担忧，因此，长久以来，防火工作一直是人类生产生活中很重要的一部分。古时，会有人守夜，敲着梆子喊“天干物燥，小心火烛”来提醒人们预防火灾。到了现代，能引起火灾的可就不仅仅是火烛了，各种家用电器、燃气的的出现给人们生活带来便利的同时，也带来了巨大的隐患。巨大的火灾隐患，火灾发生后可能造成的损失，让人们不得不重视现代家庭的火灾预警。研究烟雾报警器的目的正在于此，给人们提供一个高效可靠的烟雾报警装置，能够在火灾初现苗头的时候就发出警报，提醒人们注意，尽可能的减少火灾造成的损失。

1.2 国内外研究现状

近代以来，人们一直在研究火灾报警系统，希望能够制造出即适用于家庭生活又能用于工厂等地的一款烟雾报警器。最初，因为技术发展限制，火灾报警系统价格昂贵，且只能通过有线连接。这样的特点限制了火灾报警系统的设置，只能在一些特殊的地方布置报警系统。今天，随着无线技术的不断发展，火灾报警系统也不仅仅局限于有线的方式。越来越多的公司开始生产无线火灾报警系统，其中以美国松柏公司（ITI）为首的无线火灾报警系统制造商甚至将安保系统与火灾报警系统结合在一起，生产出一种全新的高科技无线家庭安全系统，为智能家居提供了更多广阔的思路。

中国的火灾报警系统起步较晚，最初，由于缺少工业基础，国内的火灾报警器并没有自己的生产技术或专利。国内各大厂商基本是模仿国外的产品或者通过引进外国生产技术，没有自己的研究成果。改革开放后，外国企业大量进入中国，给国内企业带来的很大的冲击，在这种情况下，国内企业开始寻求突破，通过与国外企业的合作，或者与外企合资的方式，国内企业取得了良好的成果，技术发展已经能够跟上国际的步伐^[1]。技术的进步体现在几个方面，其一是探测器的优化：相比于第一代氙光灯烟雾探测器、第二代红外激光烟雾探测器、第三代的短波长蓝光烟雾探测器，现在通用的离子烟雾探测器和光电烟雾探测器在灵敏度和