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基于单片机的烟雾报警系统设计

4.1.1 温度报警 19 4.1.2 紧急报警按键报警 21 4.2 烟雾报警软件调试 22 4.2.1 烟雾浓度报警仿真调试 22 4.2.3 紧急报警按键仿真 26 结论 27 致谢 28 参考文献：

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基于单片机的烟雾报警系统设计

1 绪论

1.1 概述

火灾是指人们在时间和空间不能控制的燃烧所造成的灾害。它是最常见威胁人身安全以及阻碍社会的发展的一种灾害。社会文明一个重要的象征是人类能控制和用火。随着历史文明的进步，火的用途范围逐渐变广，使人类告别茹毛饮血的时代，但是火也可以危害人身和财产安全，当我们用好火时，它犹如是饭后的午茶，给人甜美、温馨；但是反之，则是如虎一般猛兽危害生命，当人类在享受生活的同时，一定要正确谨慎地使用火资源，要有居安思危的忧虑的思想。基于单片机的烟雾报警系统使用方便,成本低,性能稳定,结构简单,有一定的实用价值。该系统是一个由AT89C52单片机控制的火灾烟雾浓度以及温度检测系统，它将传感器输出的电压信号量进行A/D转换、并且将变换过得信号进行滤波、线性化，由单片机将电压量转化为烟雾浓度，看是否超过报警限度，一旦超过，该系统就会自动报警。人们也能够根据自己的需求设置报警界限。本系统的设计能够监测环境是否有无火灾，一旦出现，能够及时采取措施，使得预防火灾在萌芽之中，降低以及保护大众的生产生活。

1.2 现状

人口密集、大型设备众多、可燃性物质随处可见是当今的现状，这就要求我们要有严格的防范意识。我们也开始加强宣传力度，在各种娱乐场所，活动中心，都有禁止吸烟，不带可燃性物质的标语，时刻提醒我们要防范于未然，做好自己，同时也是在保护他人。随着我国经济不断的发展，各种大型建筑物、各式各样的商场的不断地拔地而起，所以对预防火灾的报警系统要求也会越来越高。为了有效的预防火灾，防止火灾给人类带来的巨大痛苦，保卫社会主义经济建设，同时为了有效的预报灾害，在如今现代化经济建设中，火灾自动报警系统已成为非常重要的设备。在各类商场、大型娱乐场所以及各类人类活动中，火灾报警系统扮演了及其重要的角色，它俨然是现代化建设保驾护航的一把坚固的盾牌。

伴随着人们对火灾意识的加强，火灾报警系统在我国有着跨越式的发展，它的神速发展，使其从复杂庞大的设备逐渐变的简单易操作，让火灾报警系统更加的人性化，使其更广泛的服务人类。火灾自动报警系统能够将火灾前期的

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温度、热量等物理量通过热和光敏传感器变成电信号,传输到单片机上，再经过单片机的接受处理，使其报警，提前预报火灾。目前火灾报警系统已经服务于人类生活中，不但在各类大型商场可以随处可见，同时各色酒吧、大型办公室等生活娱乐场所也能看见它的踪影。火灾烟雾报警系统如何适应现代化经济建设是非常重要的技术环节。面对社会发展与广泛应用，就要求我们设计该系统是低成本并且设备趋于小型化。目前制造商和开发商投入大量的资金对该系统进行更深入的研究，为了使该系统更加完善，更好地服务于人类。

2 烟雾报警系统的设计 2.1 烟雾报警系统工作原理

烟雾报警系统设计是采用MQ - 2烟雾传感器 、DS18B20温度传感器、ADC0832模数转换芯片、AT89C52单片机以及数码管显示组成。当释放烟雾、火灾烟雾传感器把信号ADC0832处理模块的单片机进行处理,当出现一个红色的指标时，说明ADC0832检测到有较高的浓雾，并且ADC89C52能够将物理量转化为电信号，发出报警声，能够便于我们用于生产生活。同时,该系统还可以检测温度,当温度升高时，该系统通过温度传感器传输到单片机中，通过单片机的指挥命令，LED显示器会跳转为红色。当系统正常上电时该系统指示灯为绿灯,另外，当发生火灾时该指示灯立刻跳为红灯，该系统设计极为人性化，把自身设计与生活实际巧妙地联系在一起，非常适于我们现实生活。系统还配备一个紧急开关，它主要有两种功能，一种是如果有烟雾时，那么它就可以自动报警，另外一种则可以按下紧急开关使其发生蜂鸣也就是人们所说的告警声。单片机随时向显示器输出信号，并且能够实时显示数值等参数。 2.2 烟雾报警控制系统模块设计 2.2.1 STC89C52单片机

烟雾报警系统的核心组件是AT89C52单片机。其不但能够接收传感器的信号并且能够故障检测,而且能处理不同的信号,控制电路的后续工作,以及查询的请求是否有按一个按钮。STC89C52单片机是以AT89系列单片机为基础扩展自己的内存,内存和主板存储空间,其不但体积小，而且便于携带，同时控制简单容易操作,所以它非常适合社会应用以及广泛推广。

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STC89C52单片机是整个烟雾报警器系统的核心，它是该系统的大脑，检测并处理各个模块的所发送的信号。

STC公司生产是高性能，低价格CMOS8单片机,在系统可编程flash 8 k。让许多STC89C52嵌入式应用程序高度灵活和有效的解决措施。

STC89C52具有如下功能:标准8 k字节,512字节的内存、I / O端口线32位。看门狗定时器,并且拥有复位电路,4外部中断向量7年级4中断结构(5向量与传统51兼容2级中断结构),全双工串行端口。支持两种类型的软件可以选择省电模式，能够节省自身的电源，同时也不需要外部电源供电。除了STC89C52静态逻辑运算可以减少到0赫兹。该CPU具有掉电保护功能，当CPU处于无电状态，该振荡器将被冻结，无法工作。那么系统将暂停CPU，停止一切。当CPU处于空闲时，该系统CPU将停止工作直到CPU下一次复位，该CPU才正常工作。

STC89C52RC各个引脚的功能说明 VCC（40引脚）为电源电压

VSS（20引脚）为地电源，保护该系统。

P0端口:P0为8位双向I / O端口，它的接口从P0.0到P0.7，相对应的指针为39至32。每个引脚可以八个TTL被控制,当CPU的P0写“1”,它可以当作高阻抗输入。在这一点上,P0端口有效内部上拉电阻。;而在校准程序,输出字节顺序。身份验证,这就需要一个外部上拉电阻。

另外，P1.0和P1.1也能够作为外部输入以及触发输入。详细如下表: 表2-1 P1.0、P1.1引脚功能介绍 引脚定义 功能及其特性

P1.0 T2（定时器/计数器2外部计数输入），时钟输出 P1.1 T2EX（定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制） 1.2.2 单片机最小系统 （1）晶振电路

晶体组件通常使用时钟电路,全名叫做晶体振荡器,晶体在单片机系统很大,晶体震荡电路为CPU提供了时钟频率，同时当CPU计算工作量加大，它会加快单片机运行速度，时钟频率很好服务于CPU，为CPU提供了有力地肩膀。加