论文总字数：42795字

摘 要

火灾发生次数的众多以及破坏性加大，成为全球上破坏力很强的灾害。为了预防火灾，在人类的日常的活动场所，火灾烟雾报警器已成为必不可少的安防装置。火灾报警系统在防火安全领域中有着不可或缺的地位。

本文设计了烟雾无线报警系统，它主要由硬件和软件两部分组成。硬件部分使用STC89C52RC单片机作为主控制器，NRF24L01无线模块作为无线数据收发模块，还含有烟雾信息采集模块、短信模块、液晶显示模块、以及警铃模块。软件设计部分采用了基于C语言的Keil uVision 4开发平台，实现了各个模块的软件功能。

经过一系列调试，本设计的硬件和软件均达到了预期的功能。在火灾烟雾存在的情况下，系统能够快速准确的发出报警信号。系统的准确性与实时性可以在很大程度上提醒人们在火灾到来前采取相应的消防措施，从而能够很好的保障人们生命财产的安全。

关键词： 警报系统 NRF无线 SIM短信 STC单片机

Wireless Smoke Alarm System

Abstract

The increase number of large fires and devastating, making it the world's highly destructive disaster. To prevent fires, everyday human activities, fire smoke alarms have become essential security devices. Among the fire alarm system fire safety field has an indispensable position.

This paper presents a wireless smoke alarm system, which mainly consists of both hardware and software components. Use STC89C52RC microcontroller hardware part as the main controller, NRF24L01 wireless module as the wireless data transceiver module also contains information collection module smoke, SMS module, LCD module, and alarm modules. Design of software systems is based on Keil C language uVision 4 development platforms.

After a series of commissioning, the design of both hardware and software all achieve the desired functionality. In case of fire smoke exist, the system can quickly and accurately send alarm signals. Accuracy and real-time systems can alert people to a large extent, take appropriate fire safety measures before the arrival of the fire, which can be very good to protect the safety of people's lives and property.

Keywords: alarm system; NRF wireless; SIM messages; STC microcontroller

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 火灾报警系统发展史和发展趋势 1

1.2 系统的组成和技术指标 2

1.2.1 系统的组成 2

1.2.2 系统传感器的灵敏度 2

1.2.3 系统的可靠性 3

1.2.4 系统的稳定性 3

1.3 系统的分类 3

1.4 本文所完成的工作内容安排 3

第二章 系统的工作原理和设计方案 5

2.1 系统工作原理 5

2.2 系统的总体方案 5

2.2.1 系统硬件总体方案 5

2.2.2 系统软件总体方案 6

第三章 系统的硬件选择与设计 8

3.1 系统硬件总体设计 8

3.2 单片机主控模块 8

3.3 烟雾采集模块 11

3.3.1 MQ-2和AD0832简介 11

3.3.2 传感器与单片机的接口电路 14

3.4 无线收发模块 14

3.4.1 NRF24L01和ASM1117简介 15

3.4.2 NRF24L01 PA LAN模块与单片机的接口电路 17

3.5 液晶显示模块 18

3.5.1 LCD1602液晶显示模块简介 18

3.5.2 液晶显示模块与单片机的接口电路 19

3.6 通讯模块 19

3.6.1 SIM800E模块简介 20

3.6.2 SIM800E模块与单片机接口电路 22

3.6.3 声音报警模块电路 22

第四章 系统的软件设计 24

4.1 软件开发环境简介 24

4.2 发射端软件设计 24

4.2.1 采集模块软件设计 25

4.2.2无线发射模块软件设计 26

4.3 接收端软件设计 27

4.3.1 主控模块软件设计 28

4.3.2 无线接收模块软件设计 29

4.3.3 显示模块软件设计 30

4.3.4 通讯模块软件设计 30

第五章 系统的调试与总结 33

5.1 调试仪器 33

5.2 调试分析与总结 33

5.2.1 调试过程 33

5.2.2 结果分析与总结 34

参考文献 36

致 谢 38

附录1 原理图 39

附录2 PCB图 40

附录3 实物图 40

附录4 元器件清单 41

附录5 源程序 42

绪论

本章节主要介绍火灾报警系统的发展背景和发展趋势的，对火灾报警系统的组成结构和一些性能指标作了一定的概述。最后章节对本文所要完成的工作内容作了简要的安排。

1.1 火灾报警系统发展史和发展趋势

随着人类文明的进步，国民经济的稳步发展，城镇化建设的逐步推进，这在提高我们生活水平的同时，也给人类带来一个噩梦——火灾^[1]。火灾发生次数的众多以及破坏性大，使得使其成为全球上破坏力很强的灾害。为了让人们能够安心，舒适的生活，避免火灾带来的惨剧，这不得不让我们去了解火灾，扼杀火灾于源头，从而使火灾造成的破坏程度变的很小。为了预防火灾，在人类的日常的活动场所，火灾报警器已成为必不可少的安防装置^[3]。火灾报警系统在防火安全领域之中有着不可或缺的地位。

很多年之前，第一台火灾报警装置诞生于美国。19世纪的末期，英国人发现了一种现象——金属受热会膨胀，经过他们的研究设计，发明了感温传感元器件。20世纪的40年代末期，瑞士人梅利和耶格等人发现一种现象——离子会受烟雾粒子的影响，经过他们的努力研究，发明了离子烟雾传感器，这一发明再一次的加快了火灾报警技术的发展步伐，火灾自动报警系统也随之建立了起来^[5]。20世纪80年代之后，一些先进的技术被应用在火灾探测技术中,如抗干扰算法、智能探测技术、智能监控等，这使得防火防灾技术的发展速度得到了又一次的提升。目前很多国家的消防中心都将火灾报警系统段纳入了安防监控系统之中，这使的消防中心能够及时准确地发现火灾发生的时间和地点，从而能够及时地采取有效的消防措施^[8]。

请支付后下载全文，论文总字数：42795字