火灾自动报警器毕业设计论文

1 引言

1.1 火灾报警器的起源和发展

火灾作为危害人类生存的大敌，越来越受到人们的重视。随着高层建筑的不断增多，火灾隐患增加。一旦发生火灾，将对人的生命财产造成极大的危害，于是人们开始寻求一种早期发现火灾的方法，以便控制和扑灭火灾，减少损失，保障生命安全。火灾报警器就是为了满足这一需要而研制出来的，已成为保护人身和财产安全必不可少的重要手段。

现代化建筑中设置火灾自动报警系统，尤为重要。近年来，各部门对火灾自动报警系统的要求，不仅表现在数量上日益增多，而且对其功能和可靠性等方面提出更高的要求，这给我国消防工作带来新课题，并将进步促进我国火灾自动报警系统的研制、生产、和应用的发展[1]。

近年来，随着科学技术的飞跃发展，基于单片机有体积小、功耗小、成本低、价格廉以及控制功能强等，它的应用领域日益广泛。目前国内各种家用电器已普遍采用单片机控制取代传统的控制电路，做成单片机控制系统，如洗衣机、电冰箱、空调机等的控制器。在办公自动化领域，现代办公室中使用的大量通信、信息产品多数都采用了单片机，如通用计算机系统中的键盘译码、磁盘驱动、打印机等。在商业营销领域，已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读机、仓储安全监测系统等中已纷纷采用单片机构成专用系统。在工业自动化领域，如工业过程控制、过程监测、工业控制器及机电一体化控制系统等，这些系统除一些小型工控机外，许多都是以单片机为核心的单机或多机网络系统，在智能仪表与集成智能传感器传统的控制电路及汽车电子与航空航天电子系统方面同样都用到了单片机[2]。单片机的应用正在不断的走向深入，这必将导致传统的单片机技术的日益革新。在实时监测和自动控制的单片机系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用，现代火灾报警器就是采用单片机作为核心部件完成的。

1.2 开发智能火灾报警系统的意义

由于开关量火灾报警系统受到开关量探测器工作原理的限制。尽管开发人员常常通过多种确认的方法来消除误报警，但也无法从根本上动态的反映出火灾变化的全过程，更不能实现对监视现场的环境进行自动学习，积累“经验”，从而准确的

分析、判断现场的各种非火灾因素和真实的火灾信号，以及对各种非火灾因素造成的探测器灵敏度的漂移进行补偿。于是，国内开始了对智能火灾报警控制系统的研究和开发。开发智能火灾报警系统的重大意义就是要在实现准确可靠的早期报警的同时，方便用户对系统的安装、调试，并且提供强有力的系统维护手段，降低系统的维护费用。

1.3 本文设计的内容

(1) 本系统是具有高可靠性的16路火灾报警器。

(2)以单片机为核心，设计硬件主控制器电路总体框图。

(3)对每个分框图分别设计具体电路。对火灾以声，光形式报警, 显示，控制电

路功耗不大于10瓦.使用220伏交流电源、或12伏直流电源工作、两套电源互为备用。

(4)设计相应的软件流程图。

(5)依据流程图设计控制程序。

(6)画出整体电路图。

1.4 本论文的设计安排

第一章是引言部分。

第二章是整体设计方案，根据设计要求做了整体设计的规划，对设计的主要部件做了初步选用并画出设计总框图以便以后设计按此进行。

第三章是各部分硬件的设计，这部分要进行具体的设计并且要对所设计的器件有一定的讲解。

第四章是软件的设计部分，这部分要有程序流程图和主要的程序部分。

第五章是结论部分，这部分要对火灾报警器的设计过程中得到的知识做一总结。

2 总体设计方案

火灾报警器的设计可采用多种方法，如简单的模拟电路设计也可以完成报警功能，也可采用火灾报警专用集成电路c14467来完成报警功能，这些火灾报警器不能对多处火灾集中监控，在发生报警时不能准确的判断这是线路故障还是火灾发生且不能在短时间内判断是哪处发生故障或发生火灾[3]。

我们要设计的是对16处进行的火灾监控，只需在值班室就可以监控。要在值班室对16路进行监控，就需要把报警器安装在值班室，为了在短时间内就能发现报警我们采用声光报警。虽报警系统发生报警，但我们还得判断这是线路故障造成的报警还是火灾发生造成的报警，而且要在短时间内知道这发生在哪一处房间，使损失降到最低。完成这一系统的功能采用简单电路是难以完成的，这是总体方案设计中比较难的部分，从各方面考虑，计划采用单片机来完成这些功能。

2.1 整体设计思想

基于上面的介绍，我们对整体设计思路做一叙述，假设我们的控制核心就采用单片机。

第一步必须有传感器及火灾探测器去感受信号，当火灾发生，火灾探测器需要把感受到的信号以高低电平的形式输出，传到接口电路，转换成单片机所能接受的电平。

第二步当信号输入到单片机后，通过程序进行自检和故障检查。若探测器与火灾报警器之间的连线中断或探测器失效时，面板上显示相应的房间号，并发出单调的音响信号并通过火灾巡回检测程序判断输入信号有无火灾信号还是干扰信号，若是火灾信号，则显示器显示发生火灾的房间号码，报警灯闪烁和发出变调的音响信号。

2.2 部分设计的初定

2.2.1 火灾探测器的选用

火灾探测器有感烟的和感温的。在许多情况下，火灾往往是先有烟而后起火的，因此使用感烟型传感器更能早发现火情，减少火灾损失。离子感烟型传感器的灵敏度高而且价格低，因此我们在此采用离子感烟传感器。

2.2.2 单片机的选用

单片机的应用，首先是它的控制功能，即在于实现计算机控制。而在线控制应用方面，由于计算机身处系统之中，因此对计算机有体积小、功耗小、成本低、价格廉以及控制功能强等要求，对这些要求真可谓是非单片机莫属了。

80C51是INTEL公司MCS-51系列单片机中最基本的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，它继承和扩展了MCS-48单片机的体系结构和指令系统。

80C51内置中央处理单元、128字节内部数据存储器RAM、32个双向输入/输出(I/O)口、2个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。

此外，80C51还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。80C51有PDIP(40pin)和PLCC(44pin)两种封装形式[2]。

在单片机的应用中，80C51是比较通用的，P0口，P1口，P2口共24个口用来做输入、输出口，足够本系统用。因此初步决定使用80C51作为此系统的核心部件。

2.2.3 输入接口电路

由于要求设计16路火灾报警器，所以我们要用16路的探测器来探测。在探测器探测到的信号要传入控制器单片机时，要把信号转化为单片机能接收的电平，且需对16路信号巡回检测，采用单片机控制16选1的电开关来巡回检测，因此输入接口电路是非常重要的一部分设计。

2.2.4 显示器与键盘的选用

显示器可采用LED，由于只有16路，所以只用两个LED显示器即可。

键盘有独立式键盘和行列式键盘。独立式键盘的缺点是需要占用较多的I/O口线。当单片机应用系统键盘中需要的按键比较少或I/O口线比较富余时，采用此类键盘。行列式键盘的键盘结构，能够有效地提高单片机系统中I/O的利用率[4]。因此初步设计采用行列式的4ⅹ4或4ⅹ3的键盘。

2.3 构造整体电路设计框图

本系统是基于单片机控制的具有可靠性的16路火灾报警器。它以单片机为电

路的主控制芯片。电路主要包括，火灾探测器、单片机及其扩充电路、输入、输出接口电路还有电源。电路框图如2.3所示。

图2.3 整体框图

3 硬件电路各部分的设计

3.1 核心部分的设计

3.1.1 80C51的引脚图及功能

如左图3.1.1所示是40引脚双列直插的80C51管

脚图。其中电源和晶振，大家都是比较了解的就不用在

详细介绍。

下面主要介绍80C51中比较重要的引脚的功能：

(1)I/O 口 有4个，32根。

P 0——8位、漏极开路的双向口I/O 。当使用片外

存储器时，作地址和数据分时复用。在程序校验期间，

输出指令字节（这时需要外加上拉电路）。P 0作为总线

时能驱动8个LSTTL 负载。在本设计中此I/O 口用做输

图3.1.1 80C51引脚图 出来给数码管提供输入信号。

P 1——8位、准双向I/O 口。在编程/校验期间，用做输入低位字节地址。P 1口能驱动4个LSTTL 负载。在此我们用它作为键盘的输入口。

P 2——8位、准双向I/O 口。当使用片外存储器时，输出高8位地址。在编程/

校验期间，接收高位字节地址。P 2口可以驱动4个LSTTL 负载。在此我们设计的采

集信号输入口和报警输出口都是用的P 2口。

P 3——8位、准双向I/O 口，具有内部上拉电路。

P 3提供各种替代功能。在提供这些功能时，其输出锁存器应由程序置1。P 3口可以输入/输出4个LSTTL 负载。P3.0—RXD 串行输入口的输入。P3.1—TXD （串行输出口），输出。P3.2—INT0 ，在外部中断0的输入。P3.3—INT1，外部中断1的输入。P3.4—T0，定时器/计数器0的外部输入。P3.5—T1，定时器/计数器1的外部。P3.6—WR ，低电平有效，输出，片外数据存储器写选通。P3.7—RD ，低电平有效，输出，片外数据存储器读选通。

（2）控制线：共4根。

RST —复位输入信号，高电平有效，在振荡器工作时，在RST 上作用两个机器周期以上的高电平，期间复位。

EA/V PP —片外程序存储器访问允许信号，低电平有效。再编程时，其上施加21V

的编程电压。

ALE/PROG—地址锁存允许信号，输出。用作片外存储器访问时，低字节地址锁存。ALE一1/6的振荡频率稳定速率输出，可用作对外输出的时钟或用于定时。在EPROM编程期间，作输入。输入编程脉冲（PROG）。ALE可以驱动8个LSTTL负载。 PSEN—片外程序存储器选通信号，低电平有效[4]。在从片外程序存储器取指令

口PSEN 期间，在每个机器周期中，在PSEN有效时，程序存储器的内容被送上P

可以驱动8个LSTTL负载。

3.1.2 80C51单片机的复位方式

复位是单片机的初始化操作，其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时，为摆脱困境，也需按复位键以重新启动。主要

的复位方式有三种：上电自动复位、按键电平

复位和外部脉冲复位[5]。此次设计是用按键电

平复位。

按键电平复位是通过复位端经电阻与V

CC

电源接通而实现的，电路如图3.1.2所示。按

键电平复位电路中的电阻、电容参数设置都适

合与设计的振荡电路，能保证复位信号高电平

持续时间大于2个机器周期。图3.1.2 按键电平复位

3.1.380C51的时钟电路

时序电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号，而时序所研究的是指令执行而时序所研究的是指令执行中各信号之间的相互关系。单片机本身就如一个复杂的同步时序电路，为了保证同步工作方式的实现，电路应在唯一的时钟信号控制下严格地按时序进行工作。

在80C51单片机内带有时钟电路，因此只需要在片外通过XTAL1和XTAL2引脚接入定时控制元件（晶体振荡器和电容），即可构成一个稳定的自激振荡器。在80C51芯片内部有一个高增益反相放大器，而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容。80C51单片机的时钟电路如图3.1.3所示。

图3.1.3 80C51单片机的时钟电路

由图可见，时钟电路由下列几部分组成：振荡器及定时控制元件、时钟发生器、地址锁存允许信号ALE。

(1)振荡器及定时控制元件

在80C51芯片内部有一个高增益反相放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，其输出端为引脚XTAL2。只需要在片外通过XATL1和XATL2引脚跨接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，振荡器即可工作。

振荡器的工作可以由（PD）位（特殊功能寄存器PCON中的一位）控制。当（PD）置1时，振荡器停止工作，系统进入低功耗工作状态。

振荡器的工作频率一般在1.2 ～12MHz之间，现在由于制造工艺的改进，频率正向两端延伸，高端可达40MHz，低端可达0Hz。

一般用晶体作定时控制器件；在不需要高精度参考时钟时，也可以用电感代替晶振；有时也可以由外部引入时钟脉冲信号。

用晶振和电容构成谐振电路。C1和C2虽没有严格要求，但电容的大小影响振荡器的稳定性和起振的快速性，通常选用10～30pF左右。在设计电路板时，晶振、电容等均应尽可能靠近芯片，以减小分布电容，保证振荡器振荡的稳定性。

当用电感或陶瓷谐振器作定时控制元件时，也是用电感或陶瓷谐振器构成谐振电路。此时的电容C1、C2在40pF±10pF。

在由多片单片机组成的系统中，为了单片机之间时钟信号的同步，应当引入惟一的公用外部脉冲信号作为各单片机的振荡脉冲。

当外部输入时钟信号时，外部信号接入XTAL1和XTAL2端悬空不用。对外部信号的占空比没有要求，高低电平持续时间不小于20ms。

(2)内部时钟发生器

内部时钟发生器实质是一个2分频的触发器。其输入由振荡器引入的，输出

为两个节拍的时钟信号。输出的前半周期，节拍1（P1）信号有效；后半周期，节拍2（P2）信号有效。每个输出周期为一个计算机CPU状态周期，即时钟发生器的输出为状态时钟。每个状态周期内包括一个P1节拍和一个P2节拍，形成CPU内的基本定时时钟。

(3)ALE信号

一般地说，状态时钟经过3分频之后，产生ALE引脚上的信号输出。

3.2 输入电路的设计

3.2.1 火灾探测器的设计

对于火灾的探测有多种传感器，常用的有感温传感器和感烟传感器。其中感温传感器是在火灾发生后，室内温度将升高，当感温探测器周围的环境温度到达设定温度以上时，传感器才动作。而在许多情况下，火灾往往是先有烟而后起火，因此使用感烟型传感器更能提早发现火情，减少火灾损失[1]。离子感烟型传感器的灵敏度高而价格低，很适宜制作火烟型火灾报警器。

离子感烟传感器的工作原理:

离子感烟传感器由内、外两个电离室组成。电离室内有P1、P2一对电极。外电离有孔与外界相通，烟雾可以进入；而内电离室是密封的，烟雾不能进入。

离子感烟传感器的原理如图3.2.1（a）所示。再电极P1、P2之间放有放射性的同位素241的放射源。这个放射源能连续发出a射线，使极间的空气电离而产生正电离子和负电离子，这样两极间便具有导电性。在这对电极上电压E时，正负离子便向极性相反的方向移动。离子的移动称为离子电流Ip.离子电流的大小与外加电压E的大小有关，电压E越高，离子电流越大；电压E高到一定值时，离子电流呈饱和状态。这一饱和离子电流为Is如图3.2.1（b）所示。

图3.2.1(a) 图3.2.1(b)

当外电离室有烟雾进入时，部分正离子和负离子被吸附在烟雾中燃烧生成物的微粒上（燃烧生成物微粒比离子大1000倍左右），因此它们在电场中运动的速度大大降低，并在运动中不断有正负离子中和，使离子数减少。烟雾浓度愈高，离子数量愈少，离子电流便愈小，相当于等效电阻的增大。而内电离室是密封着的，无烟雾进入，两极板间的离子电流是恒定不变的，其等效电阻也是恒定不变的。由于内、外电离室的电极是串联的。如图3.2.1（c）在无烟雾时，A点的电位等于E/2;有烟雾时，外电离室极间等效电阻增大，使A点电位降低，A点电位的降低与烟雾浓度成比例，有烟雾与无烟雾时，其电位差可达1V以上。

图3.2.1(c) 等效电路

UD—02型离子感烟传感器:

UD—02型离子感烟传感器灵敏度高、可靠性好，其性能符合UL—217标准。它具有两个离子室及一个放射源（镅—241，0.9μCi）,它有

三个电极等效电路如图3.2.1(d)，A电极（接+9V电源）、B

电极（接地）、C电极（收集电极）。在20±5℃时，在清洁

空气条件下收集电极的平衡电位为5～5.6V；有烟雾时，

收集电极的电位变为 1.1～1.2V（阴暗度为4%/英尺,按

UL271标准23.1规定；极间电容为4pF；镅241放射源为

0.81～0.99μC；重量为12克；主要材料为不锈钢及塑料）。

图3.2.1(d)探测器数值的确定:

当指定的火灾探测区域比较大时，首先要了解每个火灾探测器的范围，然后按照下式进行计算：

N≥S/（K2A）

式中 N 表示一个探测区域内需要设置的探测器的数量，N取整数；

S 表示一个探测区域的面积（m2）;

A 表示一个探测区域的面积（m2）;

K 安全系数；取0.7～0.8。

感烟探测器的保护面积和保护半径如下表（3.2.1）表。

表3.2.1 感烟探测器的保护面积和半径

3.2.2 输入电路的综合设计

在设计输入电路时，首先考虑外界信号是怎样得来的，在这里要用到传感器，根据前面的介绍，我们采用UD-02型离子感烟传感器。这种传感器在清洁的空气条件下收集电极的平衡电位为5～5.6V；有烟雾时，收集电极的电位变为1.1～1.2。它在一般状态下电压是不变的或变化是小的，只有在有烟雾时才变，因此它的信号是不符合数字电路要求的，需整形。在整形时我们用到了三极管，根据三极管饱和导通和截止原理设计，即：

当Iв>Iвs≈Vсс/(βRс)时饱和导通；

当Uвe

我们采用Rb=Rc=10k，在基极再加两二极管作为分压器件。当信号为1.1～1.2V 时由于两极管分压Uвe<0.5V因此截止，输出为高电平

当信号为5～5.6V时：设β=100

Iв=(5-3×0.7)/10k=2.9×10-4A

Iвs=Vсс/(βRс)=12V/（100×10k）=12×10-6A

所以Iв>Iвs 三极管饱和导通，输出低电平。

由于是十六路的采集信号，因此在此用到多路选择器，循环选择一路作为输入。十六选一是由两个八选一74151连接组成的，它的控制选择端A3,A2,A1,A0是由单片机自动完成选择功能的。输入接口电路如3.2.2图所示。

图3.2.2 输入接口电路

3.3 报警电路设计

微机化测控系统中，一般的工作状态，可以通过指示灯或数码显示来指示，供操作人员了解。但是对于某些紧急状态，为了使操作人员不致忽视，以便及时采取措施，往往还需要有某种更能引人注意和提醒警觉的报警信号。这种报警信号，通常有两种类型：一是闪光报警，因为闪光的指示灯更能提醒人们注意；二是鸣音报警，发出特定的鸣音，作用于人的听觉器官，易于引起和加强警觉。以上这两种报警系统称声光报警。

3.3.1 报警用声光器件

声光报警的发光器件常用发光二极管，因为发光二极管不仅耗电小，而且有多种颜色可供选择，便于用闪光颜色区分不同报警信息。此外，也可以用白炽灯外罩

彩色玻璃外壳作为闪光报警。

声光报警的发生器件有电铃、电动警笛、电动式扬声器和压电陶器扬声器等。

电动扬声器发生原理是：音频电流通过扬声器线圈、永久磁铁产生的磁场使载流扬声器线圈振动带动纸盒发声。

压电发声器发生原理是：利用逆压电效应，当在压电陶瓷片上施加音频电压时，压电陶瓷片发生机械伸缩或弯曲，从而带动振膜发声，压电式扬声器由于体积小、质量轻、耗电小，故应用日益增多。

近几年出现的小型电磁音响器是一种新型电声器件，具有体积小、质量轻、电流小、耗能少、声压电平高、发生清脆柔和等特点，在国外被广泛使用在音响装置中，目前国内也已生产出同类产品。

3.3.2 声光报警集成组件

闪光报警和鸣音报警都可以由振荡信号驱动发光器件和发声器件来实现。因此原则上有分立元件或555电路构成的各种低频、音频振荡电路配上发光器件和发声器件都可以构成声光报警电路，而且发出警报和禁止报警可通过控制振动电路起振和停振来实现。除此之外，目前国内外还生产了一些声光报警专用集成组件。

3.3.3 SG207 多用报警器件

SG207是一种用途广、功耗小、连接元件少，使用灵活的声光报警集成电路。

SG207内部原理框图如3.3.3所示。该集成电路包括控制输入线、调制振荡器（f1）、混频放大器（G）、音频振荡器（f2）、闪光输出和扬声器输出推动级，以及内部稳压器(W)。调制振荡频率（f1）由3、4脚外接电容C1调节，音频振荡频率（f2）由5、6脚外接电容C2调节。f1对f2进行调节后，经混频放大再分两路同步输出：一路振动扬声器发声，一路驱动发光器件闪光发光[6]。经C1、C2不同容量的组合，可产生不同特征发光信号。

图3.3.3 SG207内部原理图

SG207的音响输出电流在50～100mA范围，闪光输出电流为5～10mA,故一般情况下，可推动0.25W的喇叭和LED发光二极管，若需更大的功率，可外接PNP或NPN功率晶体管。功率放大后，可推动大功率喇叭或灯泡

3.3.4 报警电路综合设计

我们设计的报警电路是声光报警电路，采用SGZ207多用报警组件来完成。对于这一多用报警组件，我们在上面有介绍。它的音响输出电流在50～100mA范围，闪光输出电流为5～10mA，故一般情况下，可推动0.25W的喇叭和LED发光二极管。若需输出更大的功率，要外接PNP或NPN功率晶体管。功率放大后，可推动大功率喇叭或灯泡。

我们设计的报警电路如图3.3.4所示。对它报警的控制是通过电源来控制。由于SGZ207所需电源电压6～12V，而单片机接口电压为5V，因此不能通过单片机输出电压作用SGZ207电源电压直接来控制，但是可以用单片机的输出电压控制电子开关来控制SGZ207与﹢12V电源的通断来控制报警与否。当单片机输出高电平时，电子开关三极管关闭，输出低电平，报警电路不工作；当单片机输出低电平，电子开关截止，输出高电平﹢12V,报警电路开始工作。

图3.3.4 报警电路

3.4 键盘接口电路的设计

3.4.1 键盘的总体设计

键盘是单片机不可缺少的输入设备，是实现人机对话的纽带。键盘按结构形式可分为非编码键盘和编码键盘。在单片机中使用的都是非编码键盘，因为非编码键盘结构简单、成本低廉。非编码键盘的类型很多，常用的有独立式键盘、行列式键盘等。

独立式键盘是指将每个键盘按一对一的方式直接连接到I/O输入线上所够成的键盘。键盘接中使用多少根I/O线，键盘中就有几个按键。这种类型的键盘，按键比较少，且键盘中各个按键的工作互不干扰。因此用户根据实际需要对键盘中的按键灵活地编码，缺点是需要占用较多的I/O口线。

行列式键盘是用n条I/O线作为行线，m条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。这样，键盘中按键的个数是m3n个[7]。这种形式的键盘结构，能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。在这个

设计中，我们就采用434键盘，如图4.3 所示。

图3.4.1 4 4键盘

3.4.2 键盘外接电阻的选用

由于在此键盘我们接的是P1口，所以我们要对P1口的结构原理有所了解，P1口原理图如图4.3.2所示。

图3.4.2 P1口的位结构原理图

P1口的工作过程分析:

(1)P1.i位作输出口用时：CPU输出0时，D=0，Q=0， Q=1，晶体管Q0导通，点被下为低电平，即输出0；CUP输出1时，D=1，Q=1，Q=0，晶体管Q0截止，A 点被上拉为高电平，即输出1。

(2) P1.i位作输入口时：先向P1.i位输出高电平，使A点提升为高电平，此操称为设置 P1.i为输入线。若外设输入为1时，A点为高电平，由BUF1读入总线

后，B点也为高电平；若外设输入为0时，A点为低电平，由BUF1读入总线后，B 点也为低电平。

P1口的特点:

(1) 输出锁存，输出时没有条件；

(2) 输入缓冲，输入时有条件，即需要先将该口设为输入状态，先输出1；

(3) 工作过程中无高阻悬浮状态，也就是该口不是输入态就是输出态。

具有这种特性的口不属于“真正”的双向口，而被称为“准”双向口。

这里需要注意的是，若在输入操作之前不将A点设为高电平（即先向该口线输出1），如果A点电平为低电平时，则外设输入的任何信号均被A点拉为低电平，即此时外设的任何信号都输不进来。更为严重的是，A点为低电平，则外设为高电平时，外设的高电平通过Q0强迫下拉为低电平，将可能有很大的电流流过Q0而将它烧坏。

在此，由于我们的434的键盘在开始要设计四条行线为高，而同时有四条列线为低电平，因此我们需加一定的外设电阻来保护Q0，我选用5kΩ, 由于：5V÷5kΩ=1mA

这个值小于击穿电流，能够起到保护作用。

3.5 显示器接口电路的设计

3.5.1 LED种类与单片机系统中LED的显示法

在单片机系统中，经常用LED（发光二极管）数码显示器来显示单片机系统的工作状态、运算结果等各种信息，LED数码显示器是单片机与人对话的一种重要输出设备。

LED数码显示器中的发光二极管共有两种连接方法。共阳极接法和共阴极接法。驱动电路中的限流电阻R,通常根据LED的工作电流计算而得到；R=（Vcc―Vled）/Iled,式中，Vcc为电源电压（＋5V）,Vled为LED压降（一般取2V左右），Iled 为工作电流（可取1～20mA）。R通常取数百欧姆。

在单片机应用系统中，LED数码显示器的显示方法有两种：静态显示法和动态显示法。

所谓动态显示是单片机应用系统中最常用的显示方法之一。它是把所有显示器的8个笔画段a～h的各同名端互相并接在一起，并把它们接到字段输出口上。为

了防止各个显示器同时显示相同的数字，各个显示器的公共端COM还要受到另一组信号控制，即把它们接到为输出口上。动态扫描显示由于各个数码管的字段线是并联使用的，因此大大简化了硬件电路。动态扫描显示接口电路虽然硬件简单，但在使用时必须反复调用显示子程序，若CPU要进行其它操作，那么显示子程序只能插入循环子程序中，这往往束缚了CPU的工作，降低了CPU的工作效率。

所谓静态显示，就是每一个显示器各笔画段都要独占具有锁存功能的输出口线，CPU把欲显示的字形代码送到输出口上，就可以使显示器显示出所需的数字或字符，常扫描显示器，所以节约了CPU的工作时间。但静态显示也有其缺点，主要是占用的I/O口线教教多，硬件成本也较高。所以静态显示法常用在显示器数目教少的应用系统中[8]。在此，我们只涉及16路显示，所以我采用了静态显示法，如图3.5.1所示。

图3.5.1 显示电路

3.5.2 8255A芯片介绍和在此的应用

图3.5.1采用了8255A扩展LED显示器，8255的A口、B口、C口工作在输出方式。80C51与8255A连接如3.5.1所示。如果用p2.7作为8255A的片选信号，A0、A1分别与P0.0、P0.1相连，8255A控制地址为7FFFH，A口地址为7FFCH,B口地址为7FFDH,C口地址为7FFEH。在这里我们只用两个LED,在需要扩展时，在C口还可以加入一个LED,对程序稍做修改就可以了。

8255A是为Intel公司微处理器设计的通用可编程并行I/O接口芯片。8255A

通用性强，使用灵活，可与单片机系统总线直接接口。

8255A的工作方式:

8255A有3种工作方式：方式0（基本输入输出）、方式1（选通输入输出）、方式2（双向传送，紧适用于A口）。(1)方式0基本输入输出：A，B，C三个口都可以设置不为输入或输出方式，但不能既作输入又作输出。C口还可以分为上半部和下半部来分别设置传送方式，每部分4位。方式0适用于无条件传输方式。(2)方式1选通输入输出：在这种工作方式下，A口和B口仍可作为数据输入输出口，而C口则规定某些位为A口或B口的联络信号。(3)方式2双向传送方式：紧适用于A口。A工作于方式2时，其输入输出都有独立的状态信息，C口的状态联络线被A口占用了5根，所以B口不能工作在方式2。

8255A的控制字:

8255A作为可编程器件，可有软件来选择其工作方式，并且对C口的每一位都可以通过软件实现置位和复位，以便更好地发挥控制功能，8255A有两种控制字：工作方式控制字和端口C置位、复位控制字[5]。两种控制字写入控制寄存器（A1，A0＝1，1时）中，并由其D7位来区分为何种控制字。

工作方式控制字：8255A工作方式控制字如图3.5.2所示。

图3.5.2 方式控制字

8255A的结构:

它是一个40引脚的双列直插式集成电路芯片，由以下几部分组成：有三个8位并行口：端口A、端口B和端口；数据总线缓冲器，这是一个三态双向8位缓冲器，它是8255A与系统数据总线的接口；读写控制逻辑，这部分电路与CPU地址总线中的A0，A1与控制信号RESET，（RD），（WR）相连，它把CPU的控制命令或输出数据送到相应的端口，也把外部设备的状态信息和输入数据通过相应的端口送入CPU中；片选信号，低电平有效。

A1，A0，（RD），（WR），RESET，及（CS）组合实现的控制功能如表3.5.2所列。

表3.5.2 A1,A0,（RD）,（WR）,RESET,及（CS）组合控制功能

3.6 电源系统的设计

在这火灾报警器的设计中所用到的电源，由交流电源和蓄电池两套电源互为备用供电。当市电220V交流供电时蓄电池存电不供电；当市电停电时由蓄电池供电。

烟雾报警器设计论文

1课题的研究内容 可燃气体报警器，主要检测可燃气体和烟雾，再通过单片机控制相应的声光报警。通过数码管显示当前的烟雾值，通过按键设定相应的阀值。 该项目主要是为了完成任务，包括： ⑴硬件部分：包括传感器的选择，显示模块的选择，烟雾信号转换电路的设计，报警驱动电路的设计。 （2）软件部分：包括微处理器控制程序的编制和原理图的绘制。 （3）系统的综合调试与分析：在软硬件完成以后，要对系统进行综合的测试与实验，分析系统的可靠性与实用性，调整系统的不足。 2 可燃气体报警器的总体方案设计 本课题主要是实现烟雾报警和火灾发生时的报警及控制，下面分别对系统功能要求、系统技术要求及系统实现方案总体阐述。 2.1系统的功能要求 本系统的研制主要包括以下几项功能： (1)可燃气体探测功能：为了提高报警的准确性和及时性，报警系统需要使用各种方法进行气体探测。在实际使用中，根据不同的防火场所，用户可以选用温度探测法、可燃气体检测法及烟雾探测法等合适的火灾探测方法，来有效的探测火灾； (2)灯光报警功能：当室内烟雾浓度过大、有火情产生、故障等异常情况发生时，报警器要进行灯光报警。当烟雾超过最大设定值时，可以驱动火灾控制负载工作。 2.2 系统的技术要求 在了解这个系统的工作原理以及功能之后，我们就可以基本确定系统的技术要求。系统采用的单片机处理器成本都比较低，可以满足批量生产和各类工程的需求。对于完整的一个系统而言，为提高市场的竞争力，这个系统应符合体积小、功耗低、数传性能可靠和成本低廉等技术要求。具体指标和参数如下: (1)体积小：探测器的体积要尽可能的小，这样占用的空间才能减少，使用和更换才会方便； (2)功耗低：系统可以采用三节5号干电池供电或5v电源供电。 (3)可靠性高:由数码管显示，可以灯光报警，也可以声音报警，二者同时进行。提高报警可靠性。

毕业设计火灾报警器.

毕业设计 学生姓名学号 系(部) 专业机电一体化技术 题目火灾报警器毕业设计 指导教师 （姓名）（专业技术职称/学位） （姓名）（专业技术职称/学位） 2017 年9 月

摘要：随着现代家庭用火、用电量正在逐年增加，家庭火灾发生的频率越来越高，火灾烟雾报警器也随之被广泛应用于各种场合。本设计是利用单片机结合传感器技术而开发了这一火灾烟雾报警系统。论文中主要烟雾报警器系统各个组成部分进行了介绍，对它的主控电路和外围设备电路之间的接口技术，还有软件方面进行了重点介绍。 关键词：报警器，80C51，声光传感器 目录 1 绪论 (3) 1.1声光报警器的发展及现状 (3) 1.2论文研究的目的及意义 (4) 1.3论文内容 (4) 2 基于C51单片机的声光报警的设计方案 (5) 2.1任务分析 (5) 2.2设计方案 (5) 3 系统硬件实现 (6) 3.1主控电路设计 (6) 3.2外围接口电路设计 (10) 3.3总电路设计 (16) 4 软件实现 (18) 4.1编程KEIL环境介绍 (18) 4.2程序流程 (18) 4.3程序 (19) 5 调试 (21) 5.1调试的步骤 (21) 5.2调试过程中遇到的问题及解决方法 (22) 结论 (24) 致谢 (25) 参考文献 (26)

1 绪论 1.1 声光报警器的发展及现状 1.1.1 火灾探测技术 火灾作术为一种在时空上失去控制的燃烧所引发的灾害，对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁。由此引发的重大安全事故比比皆是，所以人类一直也未停止过对它的研究。 火灾的发生和发展是一个非常复杂的非平稳过程，它除了自身的物理化学变化以外还会受到许多外界的干扰，火灾一旦产生便以接触式(物质流)和非接触式〔能量流)的形式向外释放能量。接触式形式包括可燃气体、燃烧气体和烟雾、气溶胶等。非接触式如声音、辐射等。火灾探测技术就是利用敏感元件将火灾中出现的物理化学特征转换为另外一种易于处理的物理量。各种探测器对应的火灾物理参量及探测器如图1-1所示。 图1-1 各种探测器对应的火灾物理参量及探测器 1.1.2 火灾探测器的发展趋势 探测器朝新探测技术的发展进一步拓展了火灾探测的应用领域，为一些传统探测器无法胜任的环境提供了有效的手段。相关技术的发展，如傅立叶近红外光谱技术弱信号处理技术、低功耗MCU技术进一步促进了传统探测技术的改进，使得传统探测器在技术和性能上有了显著的提高。火灾着极早期探测、多传感器复合探测和探测器小型化、智能化的方向发展迈出了更快的步伐。 近几年来，单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门及人们生活的各个方面。各种类型的单片机也根据社会的需求而开发出来。单片机是器件级计算机系统，实际上它是一个微控制器或微处理器。[2]由于它功能齐全，体积小，成本低，因此它可以应用到任何

模电课程设计仿真 火灾报警器

电子科技大学 《模拟电路基础》电子线路应用设计报告 设计题目： 学生姓名：学号： 教师姓名：日期： 2017-1-6

一仿真目的 火灾报警器设计电路 二指标要求 通过两个温度传感器获得的电压差实现火灾自动报警。 ?正常情况下，电压差为零，发光二极管不亮，蜂鸣器不响。?当有火情时，电压差增大，发光二极管发光，蜂鸣器鸣叫。 三电路原理 放大微弱电压信号----判断是否需要报警—报警指示 放大微弱电压信号-----判断是否需要报警----------报警指示

一，温度传感电路 以二极管作为温度传感器，将温度变化转化为输出电压u i 。 ? 用恒定电流驱动二极管 ? 输出电压u i 等于二极管的正向电压 ? 温度上升时，二极管正向电压下降，输出电压下降。 二．电压放大电路 发生火灾时，温度传感器的电压差可以迅速上升至几十到几百mV ，根据后级的比较电压（可选）确定放大倍数，通过差分放大器将电压放大到大于比较电压。 )(I1I2f O u u R R u -?=

三．单限比较器 差分电路输出的电压从A2的正向输入端输入，与单限电压比较器的阈值电压U T 进行比较。 ? u o1U T 时，u o2=U oH 。 稳压管 运放输出端可以用稳压管限幅，根据稳定电压和稳定电流、负载电流 可以计算限流电阻。 CC T V R R R U ?+=4 34

四．声光报警电路 当A2输出为高电平时，发光二极管导通，发光。 根据稳定电压和发光二极管的导通电压（）、工作电流（10-20mA）可以计算电阻R5。 放大电路 当A2输出为高电平时，晶体管T导通，蜂鸣器鸣叫。 根据选择的基极电流（I B）和稳定电压计算基极电阻R6。

单片机智能火灾报警系统毕业论文

毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月

关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 摘要 随着现代家庭用火、用电量的增加，家庭火灾发生的频率越来越高，火灾报警器也随之被广泛的应用于各种场合。本设计是利用单片机结合传感器技术而开发设计的智能火灾报警系统。设计目的是设计和实现一种分布式智能火灾报警控制系统，实现系统软硬件的组成和实现。论文中主要针对智能火灾报警器系统中的各个组成部件进行了介绍，对它的主控电路和外围设备电路之间的接口技术，还有软件方面进行了重点介绍。 设计以MCS-51单片机为硬件核心实现智能火灾报警系统的设计。文中选用

火灾报警系统的设计毕业设计

本 科毕业设计 （自然科学） 题 目：火灾报警系统的设计（偏硬） Hebei Normal University of Science & Technology 专业：电气工程及其自动化 学号：93110070121

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

独创声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二〇一〇年九月二十日 毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定） 作者签名: 二〇一〇年九月二十日

课程设计报告(火灾报警器)

电子科技大学 课程设计报告 学生姓名：李星村学号：2013040203027 指导教师：张雅丽 一、课程名称：模拟电路基础 二、课程设计名称：火灾报警器电路 三、课程设计目的： 1.了解火灾报警器基本工作原理 2.理解火灾报警器电路 3.学习运用Multisim仿真软件对电路进行仿真 四、课程设计内容： 计算火灾报警器电路个原件参数并用Multisim进行电路仿真，观察报警器工作情况。 五、课程设计步骤： 1. 查看资料书籍了解火灾报警器工作原理：正常情况下，即无火情时，两个温度传感器产生的电压相等，即u11=u12，发光二极管不亮，蜂鸣器不响；有火情时，u11不等于u12，即产生电压差，使得发光二极管发亮，蜂鸣器鸣叫报警。故可用函数发生器产生0V信号表示正常情况，用有幅度的信号代表火灾发生时两输入端产生的电压差。 2.设计出总体框图以及电路图总体图

3.设计各个部分电路具体参数： 选取Ｒ１＝200Ω，Ｒ２＝400Ω，从而，通过一级运放后的输出电压Ｕ１＝Ｒ２·（ＵＩ１－ＵＩ２）／Ｒ１ 第二级运放有门限电压ＵT＝VCC·Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）可以选Ｒ３＝100Ω，Ｒ４＝２00Ω，从而ＵT＝4V。当Ｕ１＇＞ＵT时，ＵＯＨ＝ＵＺ。 发光二极管ＵＤ＝２．５Ｖ，ＩＤ≦２０ｍＡ。由ＩＤ＝（ＵＯＨ－ＵＤ）／Ｒ５，可以得出Ｒ５＝1.2KΩ。 三极管的基极电流ＩＢ＝（ＵＯＨ－ＵＢＥ）／Ｒ６，ＵＢＤ＝０．７Ｖ，ＩＢ约为几毫安，因此Ｒ６可以选1.8ＫΩ。 蜂鸣器电流即集电极电流ＩＣ＝βＩＢ 电源为直流电源，加在运放上的为１２Ｖ，具体位置参看电路图。 4.对电路进行初步测试并进行修改调试：在进行初步调试是发现LED两端电压过大，在实际情况中很容易烧坏二极管，故采用在其两端接入稳压二极管，是发光二极管正常工作。最 终得到实际电路如图.

基于单片机的智能火灾报警系统大学论文

本科毕业设计题目基于单片机的智能火灾报警系统

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

火灾自动报警系统课程设计

目录 目录 (1) 摘要 (3) 1引言 (1) 2火灾自动报警系统概述 (2) 3建筑概况 (3) 3.1建筑物概况 (3) 3.2系统保护对象分级 (3) 3.3报警区域和探测区域的划分 (4) 4火灾自动报警系统设计 (6) 4.1火灾自动报警系统基本形式选择 (6) 4.2火灾报警控制器的确定 (6) 4.3火灾探测器的确定及布置 (7) 4.4火灾自动报警系统的线制 (8) 4.5火灾自动报警系统的配套设备 (10) 4.5.1手动报警按钮 (10) 4.5.2火灾事故广播 (10) 4.5.3消防专用电话设置 (11) 4.5.4火灾自动报警系统常用模块 (11) 4.6消防联动系统 (12) 4.7供电与接地 (12)

5主要设备清单 (14) 6总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

摘要 火灾自动报警系统是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取有效措施，控火和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是人们同火灾作斗争的有力工具。为建筑物的安全提供了有力的保证。 本文对沈阳市某酒店进行了火灾自动报警系统设计。首先介绍了建筑概况，划分防火分区，根据规范进行了系统保护对象分级，划分了报警区域和探测区域，然后选择了火灾自动报警系统基本形式，确定了火灾报警控制器的型号，通过计算与校验，合理的布置了火灾探测器，确定了火灾自动报警系统的线制，进行了火灾自动报警系统的配套设备的选择，然后介绍了消防联动系统，确定了系统供电与接地装置，最后绘制了火灾自动报警系统平面图。 关键词：探测器；探测区域；火灾探测器；火灾报警控制器

火灾自动报警系统设计毕业设计论文

摘要 本论文是针对龙华里和顺园旧楼改造的火灾自动报警系统设计，对高层建筑的火灾报警及联动控制系统的一些学习心得。 随着我国经济建设的迅速发展，人民生活水平不断提高，城市用地日益紧张，促使建筑物正朝着高层化、密集化方向发展。高层建筑的特点决定其火灾的危险性和高层建筑的火灾自动报警系统的重要性，一套完整的火灾自动报警系统是高层建筑发生火灾时人们生命财产的有利保障，是能否快速准确地发现火情，把火灾扑灭在萌芽状态的关键所在。文章通过消防设计，论述了火灾自动报警及消防联动系统。除了这一大系统中所包括的编码感温探测器、编码感烟探测器、火灾紧急报警电话、地址式报警按钮、报警指示灯、手动报警按钮等外，水流指示器、带监视信号的检修阀、防火卷帘门等。 关键词：火灾自动报警；联动控制；火灾探测器；高层建筑

ABSTRACT This thesis is just for the Automatic Fire Alarming System of The Building of rebuild of Long hua li he shun yuan. Along with the quick economic development of our country and continuous increasing of the people’s life level, the city is increasingly nervous with the ground, urging the buildings just develop in the direction of high and density. The architectural characteristics of high buildings decides the risk of fire and the importance of the automatic fire alarming system. A set of integrity automatic fire alarming system is the beneficial guarantee of the people’s life and property when a high building fire occurs and it’s the key of if people can discover the fire quickly and accurately to put it out at the embryotic place of the appearance of fire. The project design for fire protection that mainly was consisted autoalarm of fire and fire control link the system. Add to designing the code temperature sensing detector that includes in these two major systems, the sense cigarette detector of the code , urgent alarm call of fire , address type alarm button , warning indicator lamp , manual alarm button , for instance: Rivers indicator,overhaul valve of monitoring signal, fire prevention rolling screen door etc. Keywords : Automatic fire alarming system; detection devices of automatic fire alarming system; risk; high buildings

基于单片机智能火灾报警系统毕业设计

基于单片机的智能火灾报警系统 前言 目前，随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活得四周到处潜伏着火灾隐患。为了避免火灾以及减少火灾造成的损失，我们必须按照“隐患险于明火，防患胜于救灾，责任重于泰山”的概念设计和完善火灾自动报警系统，将火灾消灭在萌芽状态，最大限度地减少社会财富的损失。 本系统可安装在各防火单位，它负责不断地向所监视的现场发车巡检信号，监视现场的温度、浓度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接到的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾。当发生火灾时，可实现声光报警、故障自诊断、浓度显示、报警限设置、延时报警及与上位机串口通信等，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。 1 基于单片机的智能火灾报警系统介绍 1.1 选题背景及意义 火灾是可燃物在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，是威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火，在给人类带来文明进步、光明和温暖的同时也在其失去控制之时给人类造成了巨大的灾难。据统计，我国70年代火灾平均损失不到2.5亿元，80年代火灾平均损失接近3.2亿元。进入90年代，特别是1993年以来，火灾造成的直接损失上升到年均十几亿元，年均死亡2000多人。 严峻的事实证明，随着社会和经济的发展，社会财富日益增加，火灾给人类、社会和自然造成的危害范围不断扩大，它不仅毁坏物质财产，造成社会秩序的混乱，还直接威胁生命安全，给人们的心灵造成极大的伤害。残酷的现实让人们逐渐认识到监控预警和消防工作的重要性，良好的监控系统和及时的报警机制可以大大降低人员的上网，为社会减少不必要的损失。 随着电子产品在人类生活中的使用越来越广泛，由此引起的火灾也越来越多，在我们生活的四周到处潜伏着火灾隐患。智能化火灾报警系统已并非传统意义上的简单的报警设备，而是融入了计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器的应用等各领域知识。伴随着科学技术的不断进步，火灾报警系统必将得到更快的发展。 1.2设计要求

模电课程设计火灾报警器

石家庄铁道大学电气与电子工程学院 模拟电子技术课程设计 火灾报警器 班级 姓名 学号 2016.01.01专业 电气工程及自动化 题目 日期

题目：火灾报警器 摘要：生活中难免遇到火灾的发生，为了在火灾来临之前防患于未然，因此一个火灾报警器是十分必要的，因而我模拟设计了火灾报警电路。它包括了温度传感器、放大器、电阻、模拟电路实验箱、发光二极管、蜂鸣器等等。其中温度传感器是个热敏电阻，它通过感知温度的变化来改变电路中电流的大小，并影响电路中二极管和蜂鸣器中所通过的电流，使其产生变化。而后通过MultisimlO.O软件仿真的实现来使二极管发光以及使蜂鸣器报警，从而来实现预防火灾及减小火灾危害的作用。

目录1?摘要: 2.原理框图: 3.火灾报警电路总体说明: 4.火灾报警电路原理分析: (1)温度传感器: (2)比例运算电路: (3)单限电压比较器: (4)声光电报警电路: 5.主要元器件选择及参数计算: 6.电路仿真: 7.组装调试过程: 8.结果分析: 9.课程设计评分标准: 10.附件:

火灾报警电路原理图 1?温度传感器 温度传感器是检测温度的器件，温度传感器一般分为接触式和非接触式两大类。所谓接触式就 是传感器直接与被测物体接触进行温度测量，这是温度测量的基本形式。而非接触式是测量物体热 辐射而发出的红外线从而测量物体的温度，可进行遥测，这是接触方式所做不到的。接触式温度传 感器有热电偶、热敏电阻以及铂电阻等，利用其产生的热电动势或电阻随温度变化的特性来测量物 体的温度。 此次设计采用的是热敏电阻这一接触式温度传感器。 、原理框图 1. 2. 3. 4. 火灾报警电路总体说明 温度控制电路有热敏电阻的水温度的的变化电阻减小而控制必列运算电路的输入电压。 比 例运算实现电压差。并用输出控制单限比较器。 不同的电压使单限比较器输出不同的电平。使二极管和晶体管导通，控制报警电路。 导通 后二极管亮，蜂鸣器发声报警。 火灾报警电路原理与分析

火灾报警控制器--毕业设计论文

0编号： 毕业设计说明书 题目：火灾报警控制器 学院：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称： 题目类型：理论研究实验研究√工程设计工程技术研究软件开

引言 人类对火使用技能的不断提高使火灾成为各国最有破坏性质灾害之一，其危害人类生存安全，提醒人们需加大防火措施。在我国科技与生活水平不断提高下各式各样消防设备相继出现，让我们可以在发生火灾时尽可能减少损失，保护生命财产不受损害，能对火灾发出警报的仪器开始应运而生。 火灾报警系统是对可以对环境进行勘探后就实际情况进行警报、灭火措施的设备。在整个系统中火灾报警控制器的地位至关重要，作为中心器件其可回收现场探察信息，可对整个设计供电，还能启动后方广播警报响应。近年来人们还将无线通讯加入报警控制器中，改变只能有线传送报警信息这一缺点。 无线传输信息能改变多线制传输造成的线路混杂、发生故障排除困难等问题，从而减少火灾报警控制器传输成本，体现系统技术在不停提升。 建筑物的不断增多使火灾报警系统的重要地位逐渐升高，在科技飞速进步的社会生活中对火灾报警消防系统要求会不断提升，火灾报警系统在慢慢成为专家社会的研究对象，很多专业生产机构以及公司都在不断出现。

1 火灾报警控制系统概述 1.1 选题背景及意义 1.1.1设计研究的目的及意义 火是生活中不可缺少、人类社会不断进步的产物，人们居住、工作环境的改善使楼房越建越高，大型综合高层建筑也越来越多，火灾的发生变成生活中的常事。火灾发生数量和火灾发生损失概率都在逐年上涨，宾馆、饭店、影院、住宅、办公楼这些公用民用建筑的不断增加，在房屋建设中火灾报警系统成为不可或缺部分,对火灾进行预防与救助起到重要作用。 连年来我国火灾报警技术有很快进展，但在生活使用中火灾报警技术还是存存留着一些缺陷：（1）系统可使用范畴小；（2）系统智能运用程度低；（3）系统部件连接繁琐；（4）系统错误报警较多；（5）系统创新程度低。 我国启动发展以计算机操作为主的新生产力,，科技研究里把信息化技术运用至生活中可以更好提高人们生活质量。火灾报警技术不断发展，已经开始趋近智能控制，将探测系统尽可能接近人脑设计，对环境中发生的各种情况（如温度高低、烟雾浓度、火焰亮度等）来判断是否有火情发生。根据这些情况的收集传输使用计算机进行处理、判断来精确播报火灾的发生。 火灾误报问题一直存在于火灾报警系统中，火灾误报情况存在阻碍着火灾报警技术发展，是一项需要大家更努力去解决的难题。由于各种技术不断进步，火灾误报问题已经开始慢慢减少，概率降低为以后可以采取更好的消防措施打下铺垫。 1.1.2火灾报警控制器的作用 火灾报警系统主要由探查、控制、警报以及电源部分组成，火灾报警控制器为系统最重要的部分。火灾报警控制器由于用处的差异，能分成区域火灾报警控制器、集中火灾报警控制器和通用火灾报警控制器三种基本类型[1]。探测器将信号传输给控制器再转换成报警信号发送至后台，发出广播与声光报警来警示人们，并向显示屏上传输各种报警信息，如发生火灾地点、时间等。 火灾报警控制器功能如下： （1）控制器获取火灾信息后开始判断并发出声光警报。 （2）监控系统的当前状态，发生火灾可快速做出反应。 （3）在收到报警信号之后可以发出联动信号控制消防设备，如消防栓、广播、洒水喷头等。

烟雾报警器课程设计样本

烟雾报警器课程设 计

成绩评定________ 检测与转换技术 课程设计 题目：烟雾报警器 院系：电子工程学院 专业：电子信息工程技术 姓名：疯狂的大驴子 年级： xxxxxxx 指导教师： xxxxx 12月

目录 1. 设计任务与要求 (3) 2. 设计目的 (3) 3. 设计方案 (4) 4. 设计框图 (5) 5. 工作原理 (5) 6. 设计总结 (7) 参考文献 (9)

1. 设计任务与要求 （1）在此设计中采用了较为冷门的STC系列单片机，熟悉STC 系列芯片如何控制外围电路。 （2）了解MQ-2烟雾传感器的工作原理，设计数据采集模块来完成数据的采集。 （3）将采集后的烟雾浓度模拟信号进行A/D转换后送至单片机存储、处理。 （4）设置键盘模块，以便能够在不同要求下更改浓度阀值。 （5）当所测的烟雾浓度超标时，红色LED灯闪烁报警，蜂鸣器报警。 (6 ) 完成电子元器件的焊接和相关调试工作。 (7 ) 功能完全调试成功后，撰写相关实训报告。 （8）在学完了《电子设计与制作》课程的基本理论，基本知识后，能够综合运用所学理论知识、拓宽知识面，系统地进行电子电路的工程实践训练，锻炼动手能力，培养工程师的基本技能，提高分析问题和解决问题的能力。 （9）熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法了解面包板结构及其接线方法，了解其的组成及工作原理（10）培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。 （11）培养书写综合设计实验报告的能力

2.设计目的 烟雾报警器就是经过检测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟雾感应器内部采用例子是烟雾传感，是一种技术陷阱，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。 本系统采用AT89C51单片机，选用温度传感器MQ-2，利用多传感信息融合技术科用于小型环境的简单烟雾报警。 为了能切实保障人们的生命安全及财产安全不受火灾的影响，我们设计出一种能够在火灾刚刚发生时或者有可燃气体堆积引起的火灾隐患或人员安全时就能报警，而且自动打开喷水阀灭火的装置，就能极大地减少不良后果的发生。做到防患于未然，使人们及早得知火情，将火灾扑灭在萌芽状态。 3. 设计方案 方案一： 以LM324集成电路核心构成的报警电路。整个电路分为电源、检测、定时报警输出三部分。电路结构较为简单。其核心元件是烟雾传感器和LM324集成电路。电源部分是由变压器、电桥、CW7805集成电路、CW7805集成电路几部分构成的。电路检测部分是由烟雾传感器和一个电位器组成，报警电路是由LM324

火灾自动报警系统竣工资料模板

火灾自动报警系统 竣工资料 施工安装质量记录 北京安迪盛安全系统自动化有限公司江苏分公 司 2015年月日

目录 火灾自动报警系统质量保证资料核查表（编号：A-1） (6) 图纸会审记录（编号：1） (7) 设计变更明细表（编号：2） (8) 技术交底记录（编号：3） (9) 施工技术核定单（编号：4） (10) 施工组织设计（方案）（编号：5） (11) 开工报告（编号：6） (13) 设备、材料相关证件汇总表（编号：7） (15) 设备开箱检查记录（编号：8） (17) 材料检查记录（编号：9） (17) 火灾自动报警系统配管/配线安装检查记录（编号：A-2） (19) 火灾自动报警系统电缆敷设检查记录（编号：A-3） (23) 消防配电线路敷设检查记录（编号：10） (24) 火灾自动报警系统接地电阻测试记录（编号：A-4） (25) 火灾自动报警系统绝缘电阻测试记录（编号：A-5） (26) 火灾自动报警系统配管配线隐蔽验收记录（编号：A-6） (27) 火灾自动报警系统电缆敷设隐蔽验收记录（编号：A-7） (28) 消防配电线路隐蔽验收记录（编号：11） (30)

火灾自动报警系统报警控制器安装检查记录（编号：A-8） (32) 火灾自动报警系统联动控制器安装检查记录（编号：A-9） (33) 火灾自动报警系统探测器安装检查记录（编号：A-10） (36) 火灾自动报警系统手动报警按钮安装检查记录（编号：A-11） (41) 火灾自动报警系统手动报警按钮安装检查记录（编号：A-11） (42) 火灾自动报警系统警报装置安装检查记录（编号：A-12） (43) 火灾自动报警系统探测、报警点全点试验记录（编号：A-13） (44) 火灾自动报警系统联动控制点全点试验记录（编号：A-14） (47) 火灾自动报警系统调试报告（编号：A-15）....................................................................... 错误!未定义书签。火灾自动报警系统系统自检报告（编号：A-16）.. (51) 火灾自动报警系统试运行记录（编号：A-17） (54) 竣工报告（编号：12） (55) 设备移交清单（编号：13） (57) 火灾自动报警系统质量保证资料核查表（编号：A-1）

(完整版)基于单片机的智能火灾报警系统毕业论文设计

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。所谓水火无情，为了避免火灾以及减少火灾造成的损失，让人们的生活更加安宁，残酷的现实以及触目惊心的教训要求我们必须设计和完善火灾自动报警系统，提高火灾的预警与早期处理水平，将火灾消灭在萌芽状态，最大限度地减少社会财富的损失。基于此，本文从生活中的实际情况着手，设计了一种适用于多种公共场所的基于单片机的火灾智能报警系统。该火灾报警系统是以AT89C51单片机作为控制中心，接受、处理火灾探测器输出的烟雾浓度信号、温度信号，并进行声光报警。它通过不断的向现场发射巡检信号来监视现场的温度、烟雾浓度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接到的信号与内存的正常整定值比较、判断确定是否有火灾的发生。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

Abstract The rapid development and progress of science and technology of composite materials, the constantly emerging of the new energy, the constant improvement of the degree of automation, etc. make people's food and clothing live line conditions improved greatly. However, its negative effect also stands out, some ordinary articles for daily use such as liquefied petroleum gas (LPG), all kinds of electronic products, flammable decorative materials around us, buried the trouble for the beginning of the fire, people enjoying the convenience from technology constantly under the threat of potential fire. So-called water ruthless, in order to avoid fire and reduce fire losses, make people's life more peaceful, the requires us to design and improve the automatic fire alarm system and improve the level of fire early warning and the bud, to minimize the loss of wealth of society.Based on this, this text set about from the actual situation in life, we design a kind of intelligent fire detection and alarm system suitable for a variety of public places of based on single chip microcomputer. The fire alarm system based on AT89C51 as the control center, accepts and treats the signal of smoke concentration and temperature of the smoke fire detector, alarming with sound and light. Through sending inspection signal to the site inspection, it monitors the temperature and smoke concentration, and constantly feedbacks to alarm controller, the controller will receive the signal compared with the normal setting value of the memory and judgment whether there is a fire the smoke temperature anomalies, or there is a fire, it can realize sound and light alarm, the setting of smoke concentration and temperature alarm limit, fault self-diagnosis, delayed alarm, etc.It's a kind of intelligent smoke sensor,which practical value ,with the simple structure, stable performance, convenient using, low costing, and so on.

火灾报警系统设计

毕业设计用纸
摘要
随着科技的发展，时代的进步，高楼大厦才能追上人类的脚步，伴随着家庭用火、用电量 的增加，所以火灾出现的可能性在持续加大，全国各地几乎每天都有不同情况的火灾在发 生，也正是因为这个原因，用来警示火灾的火灾报警器的地位越来越重要，在各种建筑内 被广泛使用。 该论文的主要研究对象为无线且具备多种功能的火灾报警器，该报警器使用的是利用气体 的传感器 MQ - 2、 ADC0832模数转换器以及温度传感器（型号为 DS18B20 ） ，以及用 STC89C51 作为主要核心进行控制的组件等来使基础功能得以实现。一旦在室内的温度， 或者是一定体积内的燃烧后产生的气体的浓度达到了传感器能够感知的临界值时，火灾警 示器就会通过声音和警示灯来提示可能发生火灾险情，让处于建筑物的人们能够及时逃生。
关键词：气体传感器 MQ-2；火灾报警；51 单片机；智能控制；DS18B20
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毕业设计用纸
ABSTRACT
With the development of science and technology, the progress of The Times, high-rise buildings to catch up with the pace of the human race,Along with the family in the fire, the increase of electricity consumption, and thus the fire frequency is higher and higher, almost all the fire in different regions, Fire alarm and therefore is widely applied to various occasions for warning of fire.This topic research the multi-function wireless fire alarm the STC89C51 as the core controller, using gas sensor MQ - 2, ADC0832 and DS18B20 temperature sensor to realize the basic functions.Through these sensors, when the concentration of combustible gas in the environment or indoor temperature changes, such as system have a corresponding light and sound alarm signals, to prompt the process of fire, let people to save his life.With the development of science and technology, the progress of The Times, high-rise buildings to catch up with the pace of the human race. Key words:MQ-2 gas sensor; fire alarm; MCU51; intelligent control；DS18B20
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