摘要:随着经济的快速发展,大量高层建筑的兴建,部分地区人口密度越来越高,生活中一些不规范的生活习惯也增加了火灾发生的概率,日常生活中处处存在着火灾的威胁,因此我们必须重视这一问题。
在本文中,智能火灾报警系统的开发是基于单片机和传感器设计的。本次设计采用DS18B20温度传感器,采集到的温度信号为数字信号可以直接输入单片机处理,电路构成简单,成本低;可设定温度报警值,用以实现声光报警。采用MQ-2型半导体烟雾传感器采集烟雾,MQ-2有灵敏性高、响应速度快等优点。采用LED显示器作为显示部分,可以简单,直观的观察到现场的温度,和烟雾浓度值,单片机则采用目前最常用的AT89C51系列单片机,本次设计的火灾报警系统结构简单,价格低廉,具有一定的使用价值。
关键词:AT89C51;DS18B20;MQ-2;LCD1602
目录
摘要
Abstract
1 绪论-1
1.1 课题研究的背景和意义-1
1.2 国内外的研究现状-1
1.3 本文研究的主要内容-2
2 总体方案设计-4
2.1 系统的功能要求-4
2.2 主要应用方向和设计构思-4
2.3 系统初步设计与可行性论证-4
2.4 系统硬件选择-5
2.4.1 核心芯片的选择-5
2.4.2 模数转换器的选择-6
2.4.3 温度传感器的选择-7
2.4.4 烟雾传感器的选择-7
2.4.5 显示模块的选择-8
2.5 本章小结-8
3 火灾报警系统的硬件组成-9
3.1 系统工作原理-9
3.2 控制器模块设计-9
3.2.1 AT89C51单片机-10
3.2.2 单片机最小系统设计-12
3.3 显示模块设计-12
3.3.1 LCD显示原理-13
3.3.2 显示电路设计-13
3.4 温度采集模块设计-14
3.4.1 温度传感器DS18B20介绍-15
3.4.2 温度传感器DS18B20使用方法-15
3.5 烟雾采集模块设计-16
3.5.1 烟雾传感器MQ-2介绍-16
3.5.2 烟雾传感器MQ-2的特点和主要技术指标-17
3.5.3 烟雾采集模块-17
3.5.4 ADC0809的控制原理-18
3.6 报警电路模块设计-18
3.6.1 蜂鸣器-18
3.6.2 LED灯报警提示-19
3.6.3 设置按键-19
3.7 本章小结-20
4 软件设计-21
4.1 编程Keil环境介绍-21
4.2 温度检测子程序-21
4.2.1 温度程序流程图-21
4.3 烟雾浓度检测子程序-22
4.3.1 烟雾浓度程序流程图-22
4.4 键盘设置子程序-23
4.4.1按键程序流程图-23
4.5 系统的主程序-24
4.5.1 系统程序主流程图-24
4.6 本章小结-25
5 系统仿真与测试-26
5.1 火灾报警系统仿真-26
5.2 实物效果图-28
5.3 本章小结-31
结论-32
致谢-33
参考文献-34
附录-35