摘 要

随着科技的发展，越来越多的家庭用上了越来越多的家用电器，而家用电器的不规范使用就会造成火灾的发生，为了能准确的发现并预报火灾，就有了火灾报警器。随着科技的发展，火灾报警器的种类越来越丰富，也更趋向于环保、便利、小型化。而这次设计要研究的是光电烟雾浓度报警系统的设计。

论文中的设计主要运用到光电感烟的原理，以单片机AT89C51为主控芯片，结合传感器芯片MC145010和单片机收发芯片nRF401所设计出的共享报警信号的报警系统。论文中主要针对烟雾报警系统中的各个组成部件进行了介绍，对它的信号发送部分和接收部分做了重点介绍。

研究表明发生火灾的场所大多是没有安装火灾报警器的，所以光电烟雾浓度检测系统对于防范火灾有着重大的意义。

关键词：光电感烟；报警器；AT89C51；MC145010；nRF401

Abstract

With the development of science and technology, more and more families have a growing number of household electrical appliances, and household appliances non-standard use will cause the occurrence of fire, fire in order to accurately find and forecast, there will be a fire alarm.With the development of science and technology, the variety of fire alarm is becoming more and more abundant, and also more toward environmental protection, convenience, miniaturization.The design of this design is the photoelectric smoke concentration alarm system.

The design of the paper is mainly applied to the principle of photoelectric smoke, with single chip microcomputer AT89C51 as the main control chip, combining MC145010 sensor chip and MCU design of transceiver chip nRF401 Shared alarm signal alarm system.The paper mainly introduces the components of the smoke alarm system, and introduces the parts and reception of the signals.

Research shows that there is a fire place is mostly not install fire alarm, so the photoelectric smoke concentration detection system is of great significance to prevent fires.

Key Words：photoelectric smoke sensing；alarm apparatus；AT89C51；MC145010；nRF401

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 目的及意义 1

1.2 国内外发展趋势 1

第2章 光电感烟原理及系统的设计方案 3

2.1 光电感烟的原理 3

2.2 光电感烟火灾探测器的介绍 4

2.3 方案设计思想 5

2.4 总体框图 5

第3章 硬件选型 7

3.1 MC145010芯片 7

3.1.1 MC145010的结构特点和工作原理 7

3.1.2 MC145010芯片的应用 8

3.2 AT89C51单片机 10

3.2.1 AT89C51单片机管脚说明 10

3.3 nRF401无线收发芯片 11

3.4 RFID系统 13

第4章 总电路设计 14

4.1 总电路的组成 14

4.2 总电路的原理 15

4.3 总电路的设计 16

第5章 烟雾检测器系统软件设计 19

5.1 软件设计 19

5.2 流程图 19

第6章 总结与展望 21

参考文献 22

附 录 23

图1：MC145010与单片机的接法 23

图2：单片机与射频芯片的接法 24

图3：接收端电路 25

致 谢 26

第1章 绪论

1.1 目的及意义

火灾这个词我相信对于各位来说都不会陌生，在我们的生活中会有各式各样的高科技设备，这只要用到电的东西，都有可能会引发家庭火灾。而且在一些小区、大酒店、人员密集的商城，如果发生了火灾，抢救的不及时，大多数人在碰到没见过的灾难的时候都会惊慌失措，不知道该干些什么，这样会对消防员的抢救增加了难度，甚至会对我们造成不可估量的影响，有时候不仅仅会造成财产的损失，还有可能造成人员伤亡，让一些人家破人亡。根据有关数据显示：“现在在一般的家里发生火灾的情况越来越多，在所有的火灾事故中，一般的家里发生的火灾已经超过我们国家发生的火灾的百分之二十五”。而我们总不能想着火灾离我们很远就无所谓，并且不能等发生火灾了再去抢救，一旦发生了多多少少都会造成一些损失，甚至是人员伤亡。所以我们要有良好的预防火灾的意识^[1]，像我们学校每隔一些时间都会进行消防演习，教同学们在发生火灾的时候怎么撤离，以及怎么使用灭火器等等。但是这些演习都是针对火灾发生以后的情况，有时候发生火灾了但是不是在眼前，可能在隔壁，这样我们并不知道发生了火灾，也不会撤离，等看到火灾的时候可能已经来不及了，所以必须有个东西能在发生火灾的时候提醒周围的人们撤离和救治，于是就有了火灾报警器这样一种东西，这也是我们这次要设计的目的。

在我国的中大城市，因为人口密度比较大，然后家庭用电的安全意识可能也不够^[2]，几乎每天都有火灾的发生。如果我们能在发生火灾的时候以最快的速度知道而且能及时的救火，就可以避免造成一些损失。所以我们这次的设计对于防火来说有现实意义。一件又一件火灾事故的发生，让大家都知到了报警器的重要。据调查，在最近发生的火灾中有大部分的事件里都是不知道有东西烧起来了，因为没有报警器。所以，烟雾报警器在预防火灾上有着重大意义。

1.2 国内外发展趋势