摘 要

随着社会的火灾现象越来越多，而且火灾越来越多的发生在普通家庭的日常生活中，所以现在的防火工作越来越重要。所以我们有必要研究一种适用于家庭使用的小型防火报警装置，这种装置需要结构比较简单，造价比较便宜，这才比较满足普通家庭的防火需求。

这次设计主要是以单片机和传感器作为下位机核心，配合声光报警模块、AD转换模块的火灾报警系统，同时使用WIFI模块进行与上位机的无线通讯，进而实现远程的信息传输。这次设计的火灾报警系统的核心数据处理器件是单片机STC89C52，选用MQ-2型半导体气敏传感器来实现甲烷等可燃气体、烟雾等有害物质的检测，进行可燃气体和烟雾浓度的信号采集，并连接ADC0832将数据进行A/D模数转换后再传输到单片机，同时通过温度传感器DS18B20进行温度信号的采集，直接传输给单片机，然后通过单片机控制电路进行实时信息的显示和声光报警，单片机通过蓝牙模块向上位机进行信息的传达从而实现模拟远程控制的目标。

关键字：单片机 可燃气体传感器 温度传感器 远程

Abstract

Along with society's fire phenomenon more and more, and more and more fire happened in ordinary families in daily life, so now the fire protection work more and more important. So it is necessary to research a kind of suitable for family use small fire alarm device, the device needs structure is simple, cost is cheaper, it is only meet the demand of ordinary families of fire prevention.

This design is mainly based on single-chip microcomputer and sensor as a machine core, with sound and light alarm module, AD conversion module of fire alarm system, at the same time use the WIFI wireless communication module and PC, thus to realize the remote information transmission. The design of fire alarm system at the core of the data processing device is A microcontroller STC89C52, selects the MQ - 2 type semiconductor gas sensor to realize the combustible gas such as methane, smoke and other harmful material detection, combustible gas and smoke concentration of signal acquisition, and connect ADC0832 to convert data to A/D module and then transferred to the single chip microcomputer, and at the same time through the temperature sensor DS18B20 temperature signal acquisition, directly transmitted to MCU, and then through the single-chip microcomputer control circuit of the real-time information display and sound and light alarm, the single-chip computer via bluetooth module machine up to convey information so as to realize the goal of simulation remote control.

Keywords: singlechip; Combustible gas sensor; Temperature sensors; The remote

目录

第1章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 设计的目的和意义 1

1.3 国内外研究现状 1

1.3.1 国内发展现状 1

1.3.2 国外发展现状 3

1.4 设计内容 3

第2章 设计方案 4

2.1 方案设计 4

2.2 元器件介绍 5

2.2.1 DS18B20介绍 5

2.2.2 烟雾传感器介绍 6

2.3 方案选择 6

第3章 硬件电路设计 7

3.1 最小系统模块 7

3.2 烟雾浓度检测和AD转换模块 8

3.3 温度采集模块 9

3.4 数码管显示电路 9

3.5 声光报警模块 10

3.6 按键控制模块 10

3.7 电源模块 11

3.8 蓝牙模块 12

第4章 软件设计 13

4.1 系统主程序设计 13

4.2 温度数据采集 14

4.3 烟雾或可燃气体浓度数据采集 15

4.4 数码管显示和按键控制 17

4.5 声光报警控制 18

4.6 串口输出 18

4.7 上位机设计 18

第5章 硬件和软件的调试 21

5.1 硬件调试 21

5.2 软件调试 21

第6章 总结 22

参考文献 23

附录 23

电路原理图 24

程序 24

实物照片 34

致谢 35

绪论

课题背景

火是一个很复杂的东西，人类正是会使用火以来，才能逐渐的走出森林，开创出属于人类的纪元，但是火又是无法被人类绝对控制的，自古以来火引发的灾害带来了很大的经济损失和人文损失，甚至经常伤害到人类。特别是进入工业时代以来，工业引发的火灾已经不再局限于火灾，甚至会引起爆炸，周边都会受到巨大的伤害，虽然自从传感器发明之后，人类开始去预防火灾的发生，工业生产的火灾隐患很大的一部分已经得到了很好的解决，但是日常生活的火灾隐患还是没有得到良好的解决。为了减少或防止火灾引起巨大财产损失和人身伤害，为了保卫社会主义现代化建设，就必须时刻对居住和生活的场所进行实时的监测，来维护人们的日常生活，保护人们的日常起居^[1]。

设计的目的和意义

为了减少火灾事故的发生，需要采用比较先进的检测仪表来严密的监测环境中可能引发火灾的危险因素，从而达到及时发现隐患，采取一定的保护措施避免或减少事故的发生。所以研究引起火灾的各项因素的检测方法和研制火灾报警系统是火灾课题研究发展不可获取的一部分。

建筑内的火灾自动报警系统是属于建筑的皮肤功能一样，它能够敏感的知觉可能会造成火灾发生的早期信号并及时向居民发出警报信号来通知居民如果能阻止就尽量去阻止火灾的发生，如果无法阻止就尽快进行撤离，它就像是一个个称职的保姆，给居住、忙碌或是休息在家庭中的人们以极大的安全感。在即将发生火灾或者已经发生火灾后，快速的得到火灾的具体信息使得自己做出适合情况的决定，对组织群众有序的撤离还是能够快速灭火或者有足够的时间可以进行转移群众财产有着很好的参考信息，同时通过火灾报警系统的远程传输来实现及时的向消防部门发出求救信息，让消防部门能够及时的救援，进一步减少居住人群的经济损失^[2]。

国内外研究现状

国内发展现状

随着人们的个人安全意识和对舒适安全的追求，对引起火灾的各个因素的传感器人们都投入了大量的精力和时间进行研究和发展，且市场的需求随着建筑行业存在着的强大的竞争关系而变得越来越大。