火灾烟雾自动报警设计 - 图文

石家庄铁道大学四方学院毕业设计

火灾自动报警系统设计

Automatic Fire Alarm System

2011 届 电 气 工 程 系

专 业 自 动 化 学 号 学生姓名 指导教师 刘 扬

完成日期 2011年5月25 日

毕业设计成绩单

学生姓名 学号 班级 专业 自动化 毕业设计题目 火灾自动报警系统设计 指导教师姓名 刘 扬 指导教师职称 讲 师 评 定 成 绩 指导教师 得分 评阅人 答辩小组组长 成绩： 得分 得分 院长(主任) 签字： 年 月 日

毕业设计任务书

题 目 学生姓名 学号 火灾自动报警系统设计 班级 导师 姓名 刘扬 专业 电气工程及其自动化 导师 职称 讲师 承担指导任务单位 一、主要内容 电气工程系 要求单片机与烟雾传感器互联，通过数码管将相应的浓度数值显示出来，或启动喇叭工作。 二、基本要求 1．使用STC89系列单片机配合温度控制传感器工作。 2．采用半导体电阻和AD变换器采集数字信息。采用烟雾传感器识别火焰。 3．使用Keil C编程。实现相关逻辑控制。 4．电路原理图设计。 5．提出系统设计框图，提出相应的解决方案。 6．需单片机和芯片，开发电路板，烟雾传感器和步进电机以及驱动电路模块。 7. 分组人数2人，分别为传感器AD模块设计；显示屏模块设计；单片机系统设计等几个部分的开发。 三、主要技术指标 1．电压直流5V，工作电流小于500mA。 2. 可实现要求基本功能。 3. 电路原理图 4. 论文正文不少于1.5万字，查阅文献资料不少于10篇，其中外文文献2篇以上，翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。 四、应收集的资料及参考文献 1．C语言开发 2．关于STC89系列相关单片机开发文档。 3．《传感器应用电路400例》 王煜东 中国电力出版社 五、进度计划 1．第1周——第2周 调研、收集材料，完成开题报告； 2．第3周----第4周 分析、确定方案 ； 3．第5周----第11周 设计系统、编写单片机程序； 4．第12周---第15周 撰写论文； 5．第16周 完善论文，答辩。 教研室主任签字 时 间 年 月 日

毕业设计开题报告

题 目 学生姓名 学号 火灾自动报警系统设计 班 级 专业 自动化 一、本课题的研究背景 火灾，是指在实践或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。火，给人类带来文明进步、光明和温暖。但是失去控制的火，就会给人类造成巨大的灾难。随着社会的不断发展，在社会财富日益增多的同事，导致发生火灾的危险性也在增多，火灾的危害性也越来越大。 二、国内外研究现状 我国近期特别是1993年以来，火灾造成的直接财产损失上升到年平均十几亿元，年均死亡2000多人。实践证明，随着社会和经济的发展，消防工作的重要性就越来越突出。由此，火灾报警器在消防工作中的作用也尤为突出了。我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。但目前国内厂家多偏重于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发，成本较高。而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位，需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾自动探测报警装置，因此，研制一种结构简单、加个低廉的温控火灾报警器是非常必要的。 报警器的自动控制部分已由模拟控制逐渐让位于以单片机为主的微处理器控制。微处理器取代模拟电路作为自动控制器有如下特点： 1．使电路更简单 2．可以实现较复杂的控制 3．灵活性和适应性 4．无零点漂移，控制精度高 5．可提供人机界面，多机联网工作 三、论文进行的主要工作 1.主要内容 用单片机、烟雾传感器等组成火灾自动报警的控制电路，控制喇叭以及排风电机的转动，同时用数码管组成显示电路，显示室内有害气体浓度。 2.基本要求 （1）根据要求设计火灾自动报警系统电路。单片机可选择内置AD转换的，可以省去外部转换电路；采集电路选用MQ-2可方便检测各种烟雾。 （2）利用uln2003放大电流作为驱动电路，驱动电机转动。 （3）用数码管显示当前浓度值，并可发出声光报警。 （4）做出实物，编写单片机程序。 四、研究方法 以烟雾传感器MQ-2为测量元件，检测到实时的浓度信号并经过A/D转换，将数字信号传送到单片机中，检测到的信号与设定的值做比较，当检测信号大于设定值时，系统发出报警，本设计做出实物。 五、预期达到的结果 本设计要做到自动检测环境有害气体的浓度，如果环境中气体浓度大于程序设定的浓度值时，即发出报警功能，并可主动疏通空气，降低有害气体浓度，做到实时检测的功能。 指导教师签字 时间 年 月 日

摘 要

目前，火灾报警系统有很多种，但一般都还属于人工方式，在发生火灾的时候通过人来联系消防部门，往往不能及时报警而造成重大损失，如果能有一种自动报警系统，则会很大程度上减轻财产损失和减少人员伤亡。

本课题提出了一种利用单片机结合烟雾传感器对火灾产生的烟雾进行检测并报警的设计方案。

文章研究包含硬件和软件两个方面，烟雾传感器选择MQ-2型，单片机选择STC89C52RC。硬件方面设计包含信号采集设计、AD转换电路设计、数码管显示电路设计、报警指示灯电路设计、电机驱动电路设计以及声音报警电路设计；软件方面包含数码管显示电路设计、状态指示设计、报警设计。

实验结果证明，该设计方案合理，工作稳定，具有较高的性能指标。

关键词：MQ-2 STC89C52RC 报警器

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