基于单片机的智能型火灾监测系统研究报告.doc

河南机电职业学院 毕业论文 论文题目：基于单片机的火灾监测系统 所属系部： 电气工程学院 专业班级： 电气自动化专业13-3 学生姓名： 郭 云 龙 指导老师： 刑 任 周  摘 要 科学技术的飞速发展与进步给人们的生活带来了前所未有的便利，如电力技术的迅猛发展与应用，合成材料的诞生，新能源的不断涌现，自动化程度的不断提高等等，使人们的衣食住行条件得到了极大的改善。然而其负面的作用也随之凸显出来，如液化石油气，各种电子产品，易燃装饰材料等我们身边经常接触到的一些普通生活用品，为火灾的发生埋下了巨大的隐患，人们在享受科技带来的便利之外无时不在受到潜在的火灾的威胁。当现场烟雾或者温度发生异常，或者发生火灾时，可实现声光报警、烟雾浓度、温度报警限设置、故障自诊断、延时报警等，是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的烟雾传感器，具有 一定的实用价值。 关键词：AT89C51单片机；智能报警；传感器；控制器目录 摘 要 I 第1章 绪论 1 1.1课题背景 1 1.2智能火灾报警监测系统的新动向 1 第2章 火灾报警系统及其整体方案设计 4 2.1 火灾发生时的特点 4 2.2火灾报警系统功能及其类型 5 2.3 本系统的总体方案设计 6 2.3.1 本设计的研究范围 6 2.3.2 系统的硬件总体结构 7 2.3.3 系统软件总体结构 8 第3章 系统的硬件选择与设计 10 3.1 主要芯片的选择 10 3.1.1 单片机的选择 10 3.1.2 模数转换芯片的选择 11 3.2 传感器的选择 14 3.2.1火灾探测器的分类 14 3.2.2 温度探测器的选定 15 3.2.3 烟雾传感器的选择 17 3.3 各电路模块的设计 20 3.3.1单片机外围接口电路 20 （1）晶振电路 20 3.3.2 A/D转换电路 21 3.3.3 烟雾信号调理电路 23 3.3.4 声报警电路 24 3.3.5 报警器故障自诊断 24 第4章 电路的软件设计 24 4.1 软件开发环境 24 4.2 火灾报警系统程序设计 24 4.2.1主程序流程图 24 4.2.2 主程序初始化流程图 25 4.2.3数据采集子程序 26 4.2.4 火灾判断与报警程序 27 4.2.5 滤波子程序 28 第5章 电路调试与仿真 29 5.1关于仿真与编程软件 29 5.2 Protues仿真原理图 30 第6章 总结与展望 30 6.1 总结 30 6.2 展望 31 参考文献 33 致 谢 34  第1章 绪论 1.1课题背景 近年来全国火灾事故频繁发生，造成人、财、物的巨大损失。用户对火灾报警以至自动消防系统的要求越来越高。针对多起火灾事故的分析，排除水压不足等因素外，现有的消防隔断未能起到应有的作用，是造成重大损失的关键。 本文基于上述考虑，通过研发全自动智能防火卷闸门电气控制系统，满足了防火卷闸门的各种动作状态要求，也满足了用户的不同使用环境的需要。其主要功能是在火灾发生时，控制防火卷闸门可靠、准确地运行，实现防火卷闸门的一步降或二步降，达到分区防火，控制火势蔓延，减少火灾损失的目的。防火卷闸门控制方式主要分为手动调整自动与联动等各种控制方式同时预留和上位机的通讯接口，为自动消防系统作好前期准备。 同时，通过温度传感器和烟雾传感器检测出信号，通过控制电路使电话自动拨号（119），并报告现场地址。这对有效、快速扑救具有积极意义。本系统适用于各种消防环境，尤其适合于不能用水做灭火介质的地方，如图书馆、档案馆、计算机房等处。因单片机集成度高，故该装置具有结构简单，可靠性高，成本低等优点。 1.2智能火灾报警监测系统的新动向 火灾报警系统最初是单机式报警，即：只有现场报警功能，如果有火灾信号，火灾现场发出声音警报，然后通知消防部门，这种报警方式在布防现场起到了一定的作用，但是存在较大的局限性。 总线制火灾报警系统通过小区内的局域总线作为物理网络，彻底摆脱电话线制的局限，其基本组成是:报警控制器，探测器，总线和报警中心的接警计算机。报警控制器连接多个探测器。报警控制器通过总线与接警计算机相连，按一定的协议通信，对发生的火灾信号进行几次校对，确认后发出声光报警。总线制报警系统具有先进性、开放性、独立性、扩展性、高效性和经济性等特点。 总线制报警系统还具有以下特点: 1. 零使用、维护成本: 因为物理网络为小区内自己铺设的局域总线，在使用和维护上不需要投入资金，真正做到一次投资、终生受益。 2. 报警反应高效、快速: 因其系统是采用数码流直接传输，不用拨号和模拟调制，真正做到即时警报、即时接警，从报警发