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摘 要

在现代生活中，科学技术的迅速发展,家庭用电量的快速增多,火灾产生的几率越来越高。防止火灾并削减火灾所造成的伤害,预防和监测成为重要一环。智能火警报警装备也应运而生,被普遍的设计并应用于各类场所。此次设计,采取使用STC89C51作为主控制器,使用MQ-2型烟雾传感器来检测烟雾浓度同时选择温度传感器DS18B20来检测温度。通过采集到的模拟信号，通过模数转换处理到单片机。当室内烟雾浓度和温度逾越预设值时,蜂鸣器发出警报，实现火灾报警。

关键词：火灾报警；STC89C51；智能控制；DS18B20

Abstract: In modern life, the rapid development of science and technology, the rapid increase in household electricity consumption, the increasing probability of fire. Preventing fires and reducing the damage caused by fires is an important part of prevention and monitoring. Intelligent fire alarm equipment also came into being. It has been widely designed and applied to various types of places. This design uses STC89C51 as the main controller, using MQ-2 smoke sensor to detect smoke concentration and select temperature sensor DS18B20 to detect temperature. The analog signals are collected and processed by analog to digital conversion to single chip microcomputer. When the indoor smoke concentration and temperature exceed the preset value, the buzzer gives an alarm to realize the fire alarm.

Keywords: Fire alarm；STC89C51；Intelligent control；DS18B20

目 录

1 绪论 4

1.1 课题的研究背景及意义 4

1.2 火灾报警器的发展与现状 4

1.3 课题的研究内容 4

2 火灾报警器的总体方案设计 5

2.1 系统的功能要求 5

2.2 系统的技术要求 5

2.3 系统的组成及方案设计 5

3 系统的硬件设计 6

3.1 主控电路 6

3.2 烟雾探测电路的设计 8

3.2.1 MQ-2电路分析 9

3.2.2 ADC0832介绍 9

3.3 液晶显示电路设计 11

3.4 声光报警提示电路 11

3.4.1 灯光提示电路 11

3.4.2 声音报警电路 11

3.5 温度采集电路 11

3.5.1 DS18B20工作原理 12

3.5.2 DS18B20的内部结构 12

3.6 按键电路 13

4 系统的软件设计 13

4.1 传感器设计 13

4.2 系统程序流程图 14

5 火灾报警器的测试结果 15

5.1 仿真 15

5.2 调试 19

结论 21

参考文献 22

致谢 23

1 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

随着时代的进步科技的发展，最具破坏性和影响性的灾难之一就是火灾。由于工业生产和人们的日常生活对火的使用不妥，越来越多的火灾安全隐患被埋下。如今，人们使用越来越多的电器，无论他们是在家中使用电器还是在工厂使用电器，都是由于不正确使用电器而导致越来越多的火灾发生。

在我国,经济的发展和生活水平随着时代的进步,工业和民用设备日趋增多,越来越多的火灾发生。为了减少火灾事故的发生,为了保证家庭和工业的安全,需要对温度烟雾浓度和火源进行探测检验,采用检测仪器对周围环境经行检查,并能及时发现安全隐患。一旦事故发生，人们可以通过之前的预知避免不必要的伤害。因此对于发生的火灾，我们应尽快查明火源,并能立即反馈，尽可能减少火灾事故的产生,进一步使我们生活的环境更加安全。

1.2 火灾报警器的发展与现状

新型探测技术的迅速成长从而进一步开拓的了火灾探测的领域,从而给那些一般传统型不合格的探测技术给予了可行有用的手段。由于微信计算机技术的急速发展，进一步推动了传统检测技术的进步，使得传统的探测器在技术上有了很大的改进。

随着家庭社会的需求量增多，很多公司企业都开始研发各类的单片机，为了市场的需求也同样促进经济的发展。单片机具备功能齐全体积又小成本还很低的这些特点,被广泛运用到电子系统当中。同样的,在报警技术领域中也能发挥它的用处,以改善各种报警功能并提高可行性可靠性，满足社会发展进步的需求。

中国的火灾报警系统发展相对较慢。虽然在上个世纪70年代开始研发，到了80年代国内的一些厂家仍然模仿着国外的技术，自己却没有掌握着核心技术，所以市场也没能迅速发展起来。本世纪以来，火灾报警的迅速发展极力推动了国内市场的成熟,政府也逐渐打开了大门，逐渐的中国也慢慢掌握核心技术，自己也能研发生产火灾报警的产品。外国公司开始进入中国市场，在一时期,中国的消防企业也取得了长足的进步,逐步赶上了国际标准。

1.3 课题的研究内容

火灾报警器首要具有温度检测和烟雾浓度探测的能力，产生的信号由单片机控制并发出对应的警报。当前的坏境的温度值烟雾浓度值显示在LCD屏幕上,并通过按钮设置完成对应的数值。

本次实验设计做了一个以单片机为基础的火灾报警器。它包括有以下功效：

（1）烟雾浓度和温度信号由检测模块检验测量并通过无线传输模块发送和接收。

（2）由烟雾传感器获取到的烟雾浓度信息进行处理，并显示在液晶屏上。

（3）由温度传感器获取到的温度信息经行处理,并显示在液晶屏上。

（4）当收到的数据与预设值比较，如果一旦收到的数据超出设定范围时，警报电路发出警报。

2 火灾报警器总体方案设计

2.1 系统的功能要求

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