论文总字数：20627字

摘 要

随着人们生活便利性的提高，火灾发生的因素大大增多，同时人口的流动也导致火灾和盗窃事件与日俱增，因此家庭防火防盗系统渐渐成为人们生活中的不可或缺的组成部分。

本文首先介绍了家庭防火防盗系统的设计方案，并通过整体电路以及各个模块说明了家庭防火防盗系统的具体功能。本文设计系统以89C51单片机为核心，以DHT11温度传感器、MQ-2烟雾传感器及红外对管传感器作为主要检测元件，可以完成对温度，烟雾以及红外信号的检测，在LCD上显示出来，并且通过蜂鸣器进行声音报警。本文详细讨论了各个模块的组成、作用及工作原理，并对软件进行详细分析，完成功能设计。

测试表明，本设计的所有模块均达到设计的功能要求。

关键词：单片机；温度检测；烟雾检测；红外检测

Abstract

With the improvement of people's life convenience factors greatly increase the fire, while the floating population is also increasing the risk of fire and theft, fire alarm system so the family life gradually become an integral part.

This paper introduces the family fire alarm system design, and through the whole circuit and explain the specific functions of each module home fire alarm system. This design system 89C51 microcontroller core, with DHT11 temperature sensor, MQ-2 smoke sensors and infrared sensor tube as the primary sensing element, can be done to detect temperature, smoke and an infrared signal is displayed on the LCD, and by bees buzzer be audible alarm. This paper discusses the composition, role and operating principle of each module, and the software for detailed analysis and completion design.

Tests showed that all modules of the design meet the functional requirements of the design.

Keywords: microcontroller; temperature detection; smoke detectors; infrared detector

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 文献综述 1

1.1 防火系统的的背景 1

1.2 防火系统的历史、现状和发展 1

1.3 家庭防火防盗系统的意义 2

1.4论文的结构 2

第二章 系统方案设计 3

2.1 系统基本要求 3

2.2 方案选择 3

2.3 整体框图 3

2.4 元件选择 5

2.4.1 温度传感器的选择 5

2.4.2 烟雾传感器的选择 5

2.4.3 红外传感器的选择 6

第三章 系统硬件电路的设计 7

3.1 硬件电路的总体设计 7

3.2 单片机最小系统 8

3.2.1 89C51单片机 8

3.2.2 单片机最小系统设计 10

3.3感应测量模块 12

3.3.1 感温测量模块各元件介绍 12

3.3.2 传感器模块的设计 15

3.4显示模块 17

3.4.1 显示模块元件介绍 17

3.4.2 显示模块的设计 18

3.5声音报警模块 19

3.5.1 蜂鸣器的介绍 19

3.5.2 声音报警模块的设计 19

3.6 按键模块的设计 20

第四章 系统软件设计 21

4.1 系统总体设计 21

4.2 主程序的设计 21

4.3 温度读取程序的设计 22

4.4 显示模块的程序设计 24

4.5 按键模块的程序设计 27

4.6报警处理子程序的设计 29

第五章 功能调试与展示 31

5.1软件调试 31

5.2 硬件焊接 32

5.3 硬件测试 33

5.4 功能展示 33

5.4.1 显示屏显示 33

5.4.2 温度传感器报警 34

5.4.3 烟雾传感器报警 34

5.4.4 热红外管报警 34

第六章 总 结 34

致 谢 36

参考文献 37

附 录 38

第一章 文献综述

1.1 防火系统的的背景

随着科学技术的进步,特别是电子计算机技术、传感器技术、无线通信技术等迅速发展,为防火、防盗自动监测报警,提供了物质技术条件,国外一些发达国家,防火、防盗自动监测报警系统的应用已很普遍,我国近几年来在这方面也进行了不少研究、开发和应用,取得了可喜的成果。毫无疑问,在我国实现四个现代化的进程中,安全工程技术也必须现代化,防火、防盗自动监测报警系统,将在一切要害部门得到较广泛的应用。

对于整个社会而言,家庭是一个非常重要的组成部分,家庭是整个社会的基石，只有家庭安全了，整个社会才能够蒸蒸日上，防火防盗对于整个社会亦是如此,因此,必须加强社会对防火防盗的认识，加强防火防盗的宣传力度。充分认识加强居民家庭防火公众传播的重要意义,把它作为提高全社会居民素质,加强社会精神文明建设的一项重要工作来抓。要结合当地的情况,作出相应的调整,完成整个宣传工作。把家庭防火宣传教育活动与妇女，家庭，社会消防宣传教育活动、家家户户配备灭火器工程、举办家庭消防趣味运动会、创平安小区等活动有机地结合起来。要广泛发动社会各界,尤其是街道、居委会要认真发动辖区内居民家庭积极参与到此项活动中来。广大党员、妇女干部要积极带头,结合日常的工作,深入里弄小巷,把组织发动工作做到位做到家。因此在这种大环境下，家庭防火防盗系统的重要性就凸显出来了。

1.2 防火系统的历史、现状和发展

防火系统适用于火灾发生之前。当火灾萌芽时，可以发出警报，而且可以通知灾害发生的地点，接警人员接到报警后开启报警鸣笛，开启安全电梯，为大家提供逃生通道；智能报警系统可以开启消防系统进入工作状态，隔离火灾发生的区域，通过各类系统化和智能化的消防设备在火灾区域开展灭火工作；并且开启排烟系统。然而，在科学技术飞速发展的今天,安全问题也逐步严峻,由于现代的人口流动越发的频繁，家庭防盗的需求也凸显出来。曾经的防盗措施已经无法现代的需求。所以智能化的防盗系统的诞生已迫在眉睫，而且在现代娿的防盗安全系统中，防火防盗的重要性，已经成为未来智能家居生活的重要发展方向与改变途径。家庭防火防盗系统已从原来的简单的原始的系统进化为现在的饱含现代科技成果的高技术智能系统。

1.3 家庭防火防盗系统的意义

家庭是每个人生活的核心，因此安全稳定的家庭生活环境对于我们每个人的意义重大，但是随着现在的交通发展和经济科技水平的增长，人口的流动性也与往昔不可同日而语，由此也导致了一些潜在的安全威胁。家庭的稳定对于我们每个人的幸福的家庭生活都极为重要，然而现代生活的忙碌导致很多居民家庭在白天无人看管，由此使得少量的不法分子有了可乘之机，为了社会的稳定与人民生活的和谐，我们需要一个稳定可靠的家庭安全保护措施，而家庭防火防盗系统是一个极为可靠实际的选择，基于现代科技与传感器技术的家庭防火防盗技术可以帮助大家得到一个更加和谐安全的生活环境。

1.4论文的结构

第二章介绍整个设计的方案选择，整体框架的设计以及具体传感器元件的设计与选择。

第三章介绍家庭防火防盗系统的单片机模块，感应测量模块，显示模块以及按键模块的设计及具体电阻电容的计算。

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