论文总字数：16806字

摘 要

随着社会的不断进步，建筑物高度的增加，电气电子产品已经不断密集，火灾发生几率和其带来的后果已经使人们越来越重视火灾的防范工作，许多公司单位逐渐引入完善的防火系统，现在市场上的防火设施大多处于老旧的人为的灭火，这种方式效率低下，处理火灾效果并不明显，因此这些年更加智能的自动灭火系统就应用而生了，从小到家庭的火灾报警系统装置，大到整个森林的火灾报警系统装置，这些都证明了自动灭火系统在现如今甚至未来是一个不可阻挡的发展趋势。

本课题是采用AT89C51单片机为控制器的自动灭火系统，由温度和烟雾传感器收集转换电信号，然后利用单片机（MCU）控制来自动灭火，可以应用在现实很多场景里。可扩展性也是很强。我们可以根据不同的场景自己改进相关的部分。本次设计的核心是信号采集检测和单片机程序的控制部分，这也是整个火灾报警系统的主要方面。

关键词： AT89C51；烟雾和温度传感器；控制部分

FIRE ALARM SYSTEM BASED ON SINGLECHIP

Abstract

With the progress of society,people pay more and more attention to fire prevention work.Lots of units or production lines introduced fire protection systems gradually .Today,most fire extinction in the market is used manually,which is inefficiency and the effect is low.Therefore,the new automatic fire extinguishing system came into being.From fire prevention of families to fire prevention of entire forest.All this demonstrates the development trend of automatic fire suppression in the present and even the future is an irresistible clearly.

The paper is mainly around AT89C51 for the design of core,Acquiring the signal by a smoke sensor and temperature sensor.It has a wide range of applications and it’s scalability is strong.Different properties can be improved for their own part of the relevant.The core design is the detect of signal and the control section of singlechip.It is also the two main aspects of the entire automatic fire extinguishing system.

Keyword: AT89C51;Smoke and temperature sensors;Control section

目录

摘要 III

Abstract IV

目录 V

第一章 引言 6

1.1课题背景 6

1.2 火灾报警系统设计的意义 6

1.3火灾报警系统的总体设计方案 6

第二章 火灾报警系统中火灾探测器的选择 8

2.1概述 8

2.2感温探测器选择 9

2.3 DS18B20 9

2.3.1 DS18B20特点： 9

2.3.2 DS18B20的内部结构 10

2.3.3 DS18B20测温原理 10

2.3.4与单片机的接口电路 11

2.4烟雾浓度探测器 12

2.4.1烟雾传感器介绍 12

2.4.2离子型烟雾传感器 13

第三章 火灾探测器输出信号处理和数据的传输 15

3.1 AT89C51的介绍 17

3.1.1概述 17

3.1.2主要性能参数 17

3.1.3引脚功能说明 17

3.2.1时钟振荡器 19

3.2.1 编程方式 19

3.2.3 数据查询 20

3.2.4 Ready/Busy 20

3.2.5复位电路 20

第四章 火灾报警系统外接硬件系统 22

4.1报警部分 22

4.2显示部分 22

4.3键盘的设计思路 23

第五章 火灾报警系统软件设计介绍 24

第六章 结论 25

致谢 26

参考文献 27

附录：总体电路图 28

第一章 引言

1.1课题背景

火灾，是一种破坏力极强的自然灾害。跟据有关统计数据显示，在众多的自然灾害中，由火灾造成的灾害直接损失约为地震造成的5倍，仅次于干旱和洪涝灾害，然而火灾发生的频率却高处于各种灾种之首。人类文明建立以来，就一直在和火灾进行斗争，从各种教训中人们积累了大量的防火、灭火的经验。由于经济社会的飞速发展，人们对火灾的预防和处置措施正在越来越完善。对于火灾认识越来越深刻。各种探测手段越来越丰富。

近年来，随着社会经济的飞速发展，城市化进程不断加快，城市中人口密度正在提高，高层建筑群体不断涌现，成为了现如今城市的独特风貌。我国规定超过24m的建筑就可以称为高层建筑，高度超过100m就可成为超高层建筑。在上世纪70年代的后期，智能建筑理念提出至今，智能建筑发展的时间较为短暂，到现在还没有统一明确的概念。然而现在却出现了一门新兴的多学科交叉基础科学，火灾科学。这门学科核心思想就是利用现代高科技手段研究火灾发生发展原理与规律，使人类对火灾的研究进入了科学又系统的轨道，促进了防火灭火的发展。

本篇论文根据以上考虑，为了满足不同消费者不同的使用环境需求，将研发一款自动的报警灭火系统。这个报警灭火系统通过烟雾和温度传感器检测到信号。可以有多种处理措施，比如发出警报，拨打报警电话，喷洒水等等。适用范围很广，而且具有成本低、可靠性好等优点。

1.2 火灾报警系统设计的意义

我国的火灾报警系统技术经历了从简单到复杂的过程。并且越来越智能。但是还依然存在这很多的问题。比如我国火灾报警系统主要安装在一些固定的根据有关规定必须要安装的大型场所，而那些极易发生火灾的小型公共场所或者居民家庭都没有有关规定必须安装火灾报警设备。而且那些大型建筑中传感器探测参数少，软件算法不成熟，还没有足够的实验去验证其可靠性。系统的稳定性很难有保证。

根据上述分析，开发一种更加先进的火灾报警系统，可以及时的检测到环境的火灾并采取有效措施尽量挽救损失。

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