摘 要

随着计算机的普及和信息技术的迅猛发展，智能化被引入家庭，并迅速发展起来。本文主要完成了防火报警系统的软件设计。设计了主控模块、键盘模块、温度模块、修改密码等模块。主控模块控制各模块的中断申请，键盘模块实现单片机与外界的沟通，温度模块判断是否有火灾并向主控模块报告，修改密码模块使用户可以随时修改密码。本系统采用单片机的高级语言C语言进行设计，并给出了相关流程图。为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，经测试能实现基本的报警功能。

当前，随着经济的发展，人民的生活日益改善，人们对家庭生命对产安全越来越重视，家庭智能报警系统也应运而生。作为一个可行的住宅报警系统，必须满足集中监控、系统容量大、防范功能齐全、性能价格比高等要求。而单片微机报警系统正符合了这些特点，它是以单片机为主要器件的一个系统，对温度扫描、身份验证的严格控制，且价格低廉。

本文介绍了室内防火报警系统的背景及发展现状。描述了单片机的基础知识，说明了单片机多方面的应用和单片机的开发及开发工具；概述了软硬件设计过程，分析了硬件设计电路及作用，描述了软件设计的总体思想，给出了资源分配情况，介绍了模块的软件实现情况及部分软件流程.

关键字：单片机；智能化；温度报警器；DS18B20；动态扫描

Abstract

with the popularity of computers and the rapid development of information technology, intelligence has been introduced into families and has developed rapidly. This paper mainly completes the software design of the fire alarm system. The main control module, keyboard module, temperature module and password modification module are designed. The main control module controls the interruption application of each module. The keyboard module realizes the communication between the MCU and the outside world. The temperature module determines whether there is a fire and reports to the main control module. The password module can be modified by the user at any time. This system is designed with the C language of the single chip microcomputer, and the relevant flow chart is given. In order to facilitate the expansion and change, the software design uses a modular structure, making the logic relation of the program more concise and clear, and the basic alarm function can be realized through the test.

At present, with the development of economy, people's life is improving day by day. People pay more and more attention to the safety of family life to production, and the intelligent alarm system of family has emerged as the times require. As a feasible residential alarm system, we must satisfy the requirements of centralized monitoring, large capacity of the system, complete preventive functions and high performance price ratio. And the single chip microcomputer alarm system is in line with these characteristics, it is a single chip computer as the main component of a system, temperature scanning, identification of strict control, and low price.

This paper introduces the background and development of indoor fire alarm system. This paper describes the basic knowledge of singlechip, describes the application of SCM in many aspects and the development and development tools of MCU, summarizes the design process of hardware and software, analyzes the design circuit and function of hardware, describes the general idea of software design, gives the distribution of resources, introduces the software realization and part of the module. Software flow.

Keywords: single chip microcomputer; intelligence; temperature alarm; DS18B20; dynamic scanning.

目录

1绪论 1

1.1 课题背景与意义 1

1.2大学生宿舍防火现状 1

1.3 存在问题及原因 2

1.3.1 违规用电 2

1.3.2不注意用火 2

1.3.3消防设施故障 2

1.3.4不良的安全意识 2

1.4大学生消防措施 3

1.4.1开展消防知识讲座普及消防知识 3

1.4.2加强消防安全检查及时消除火灾隐患 3

1.4.3加强消防基础设施建设 3

1.5未来的发展趋势 4

1.6社会各有关部门采取的措施 4

2 系统总体的设计方案 6

2.1 电路设计方案 6

2.2 报警器选型 7

3 系统的硬件设计方案 10

3.1单片机选型 10

3.2 系统的工作原理 10

3.3 显示模块 11

3.4键盘输入模块 11

3.5 报警模块 12

4 系统的软件设计方案以及流程图 13

4.1软件设计思路 13

4.2基本方框图 13

4.3 密码模块 15

4.4显示模块 15

4.5 键盘模块 16

4.6 温度模块 17

5 系统硬件调试 18

5.1 proteus 简介 18

5.2 仿真图 18

5.3仿真结果 19

6 系统可靠性方面的研究 20

参考文献 21

致 谢 22

1绪论

1.1 课题背景与意义

在各种灾害中，最经常、最普遍的威胁公众安全和社会发展的主要灾害的是火灾。人类能够对火的使用和控制，是人类文明一个重大的进步。然而，人们对于火还是保持着一种敬畏的，我国古代劳动人民就总结出来“防为上，救次之，戒为下”的经验。随着科技的迅速发展，在财富不断增多的同时，导致火灾发生的几率也在递增，造成的社会危害也越来越大。尤其是人口居住密度非常集中的高校学生宿舍，防火意识形势也要更加严峻。

现今，高校招生人数越来越多，规模越来越大，在校学生人数不断增多，而且大学校园一直都是火灾的高发区域，大学生公寓人数较为集中，人口密度高，因此防火尤为重要，一旦发生火灾，容易造成巨大的经济损失和人身损失。因此，加强大学生公寓的消防安全防范，对大学生个人安全和保障高校校园安全尤为重要。

1.2大学生宿舍防火现状

对大多数学生来说，超过一半的时间是花在这里学习和生活的。大学生宿舍空间小，易燃物品多，大部分物品乱七八糟。如果火星或局部热过热，很容易引起火灾。

此外，由于中国高校宿舍建设时间长，建筑年久失修，电气电路设备老旧，公寓消防设施较少，宿舍材料耐火性差。目前，中国许多高校为了容纳更多的学生，持续扩招，在狭小的土地上，许多学校的宿舍已经建设成为一个比较封闭的高层建筑，火灾发生时不易迅速逃走，一旦发生火灾后果将不堪设想。每个宿舍都有太多的学生居住，这使得人们的密度太大。大学生宿舍火灾隐患增多。而且，随着计算机、手机等电子设备产品的发展，电子产品已成为大学生必备的物品。然而在狭窄的公寓环境里，许多电子产品一起使用，而且有很多是无人看守的情况下使用，不但不安全，而且使电路负载过大，容易引发火灾。

此外，即使许多高校严格禁止在宿舍使用大功率电器，如较小功率的电饭煲、电吹风等，然而许多学生在不知不觉中使用这些电器，在宿舍里肆无忌惮，带来了很多安全风险。还有一些学生喜欢在宿舍吸烟，女生宿舍还好，男生宿舍简直是习以为常了，吸烟的现象很是普遍。学生对消防意识淡薄，会随意丢弃点燃的烟头，这是极大的火灾隐患，极易引起火灾。

综上所述，在目前国内高校中，学生宿舍火灾越来越频繁，逐渐显现出学生的消防意识淡薄、火灾隐患较多、容易导致严重损失、造成恶劣影响等特点。

1.3 存在问题及原因

目前，国内外关于高校宿舍发生火灾的相关信息有很多。有些相关方面的专家对火灾发生原因进行了不同方向的研究和解释。例如，一些学者从实验的角度研究了火灾的起因。如果与火灾实验相结合，导致大学生火灾的主要包括有人、环境和管理等相关因素。有些学者运用数据分析的方法对火灾原因进行了整理。以实际和模糊综合评价法相结合的方法，对大学生宿舍火灾的原因进行了分析。建筑物的防火等级不够，学校消防管理不到位，电器使用不当等。因此，结合近年来发生的火灾事故，主要从非法使用电、用火不慎重，从消防设施失效、学生个人安全意识淡薄等方面分析了高校宿舍火灾可能发生的原因：

1.3.1 违规用电

大学生违规使用大功率电器是大学生宿舍造成火灾原因之一。一些学生贪图便宜，购买了一些质量低劣的电器，存在巨大的安全隐患，冬天天气较寒冷时，部分学生喜欢在宿舍使用一些大功率的供暖设备，如热得快，电水壶等，没有合理的散热处理，甚至其在工作时没人看管，引发了火灾。据研究调查统计可知，在当今大学生公寓发生火灾事件中，超过一半事故是由于非法使用大功率电器引起的。综上可知，大学生宿舍火灾的一个重要原因是违法用电。

1.3.2不注意用火

在许多情况下，在大学宿舍，不可避免地要使用与火相关的事物，如蚊香，以及在停电时的蜡烛，还有同学在宿舍里吸烟。这些大学生的火灾防范意识不够谨慎，安全意识淡薄。火星飞溅和可燃材料的组合会导致严重的火灾。此外，许多学生还非法使用酒精炉灶、蜡烛等宿舍里的其他明火，他们没有严肃地处理火源，导致火灾。

1.3.3消防设施故障

有些学校宿舍的使用时间长，许多消防设施老化，学校没有及时更新和维护，使得火灾发生时不可能及时报警和扑灭火灾，使火灾加剧。此外，一些后勤人员在应急疏散通道中积累了一些碎片并封锁了出口。如果发生火灾，在火灾发展阶段不能做的有效的扑救和疏散，学生不能及时逃生，容易引发小火灾造成重大人员伤亡和经济损失的事故。

由于受教育经费的限制，许多高校只购买了一些基本的消防设备，如干冰灭火器、防火门、消火栓和安全疏离指示灯标志。此外，一些经济条件较好的学校还配备了自动报警系统。

1.3.4不良的安全意识

结合国内相关研究调查报告，可以看出，许多大学生对消防安全知识知之甚少，尤其是女生对消防知识知之甚少。80%以上的大学生不能很好地甚至不会使用灭火器，当火灾发生时逃生知识就显得尤为重要了。没有人知道这件事。如果发生火灾，它会很匆忙，并会延迟最佳的疏散时间。

不到10%的学生会说逃生技术。当火灾发生时，如果采取适当的逃生和自救措施，可以减少伤亡人数，主动寻求生存。这会给被困的人带来更多的活力，而不是被动的帮助。从中可以看出，大学生的消防知识和火灾逃生的相关知识得到了全面的提高，使他们能够获得相关的技能，从而降低火灾发生的概率。

1.4大学生消防措施

结合高校宿舍火灾现状及火灾原因，提出了以下几点大学生防火措施：

1.4.1开展消防知识讲座普及消防知识

为了保证消防消防讲座的有效性，我们需要从以下几个方面着手：

首先，在进行消防和消防相关知识培训时，有必要结合具体的火灾案例进行解释。当前大学生火灾事件有很多案例，网上有很多案例[1]。

1.4.2加强消防安全检查及时消除火灾隐患

加强大学生防火工作的基础是使学生掌握日常生活中可能引起火灾的设备和物体，如电器和明火等的安全使用。从管理职能的角度看，学校应建立与班主任、防务队、校警相结合的消防队伍，加强对学生的管理，使学生有效的使用防火工具，采取强制措施，在这上面不能含糊。宿舍管理员应该帮助学生做好宿舍防火工作。对于高校周边环境，还必须积极进行整改，定期对居民楼、网吧、摊贩进行消防安全检查。

根据中国数十所高校开展的火灾调查，校园消防工作大多由学校消防队负责。控制火情扩散的最关键因素是火情早期的时间，怎样在最短的时间内进行火灾营救，及时息灭火灾是最主要的。由此可见，建设一支强大的消防队伍对消防和消防工作至关重要，为学校学生的生命安全和财产安全提供了一定的保障。

1.4.3加强消防基础设施建设

中国高校普遍消防设备落后，使用时间长，维修周期长。所以，加快高校宿舍消防设备的构建对大学生日常生活安全尤为重要。对一些翻新、扩建和新建工程，在施工过程中，检查和预防因未实施防火措施而引起的火灾隐患。一些年代久远的古董建筑，要对消防设施进行定期检查。对于不合格的建筑物，积极补充一些消防设备，如自动火灾报警设备、自动喷水设备和新型排烟系统。翻修这些建筑以减少火灾的危险。对一些防火通道堵塞的违章建筑，进行彻底清查，及时更换失效的消防设备，并在每个走廊设置疏散标志和疏散标志。

1.5未来的发展趋势

根据学生宿舍和学生人数众多的特点，学校应从管理部门、辅导员、学生等方面入手，加强对学生的管理，共同努力做好消防预案工作。学生宿舍的工作。

1.学校应将消防安全教育融入到日常教学中，经常对学生进行消防安全教育，如进行消防安全讲座、进行火灾警示教育和正常行为教育等，使学生了解火灾和火灾的危险性。救济。掌握基本的消防知识和消防知识以及逃生的基本技能是重要的，以防止其发生。

2.学校管理部门、班主任、周队一老师对学生宿舍进行监督管理，发现和纠正现有的消防安全隐患，发现吸烟、烛光的学生应及时停止教育。情况。教育学生吸烟、烛光和火灾后果的危险性。

3．学校还应该增强学生在消防安全管理方面的纪律。学生被发现蜡烛，吸烟，谁不改变他们的生活也应该正确地教导。

4.教师还应接受消防安全教育，了解防火的重要性，使防火纳入到学生日常管理之一，并经常教育和提醒学生。

5.在学校的日常工作中，教师应加强学生宿舍夜间巡逻，发现问题及时得到解决，将问题湮灭在发生之前。

6.学校应根据实际情况设立校园安全委员会。学生安全干部是加强学生公寓管理的重要力量。学校对每个宿舍的消防安全人员都有强烈的责任感，以加强学生的自我管理和自我保护。在培训的基础上，他们可以承担发现、处理和报告火灾危险和挽救最初火灾的任务。

7.一旦发生火灾，警方应及时报警。同时，坚持“以人为本”的原则。积极营救被困学生并将其转移到安全区域。当疏散学生时，学校可以通过扩音器、扩音器等指定人来稳定被困者的情绪。学生们不必紧张，不要到处乱跑。应在教师和有关人员的指导下有序地进行。总而言之，各相关部门和学生都必须高度重视学生宿舍的消防安全。只有各方齐心协力，确保学生宿舍有效开展消防工作，才能有效地打击共同治理和集体治理，防止重大火灾和火灾发生。保证学生生活的安全，为学生创造良好的生活和学习环境，营造安全、温馨的校园。

1.6社会各有关部门采取的措施

各安全机关应当组织有关人员定期或不定期对学校进行消防安全检查，落实各级消防责任制，建立学校防火工作制度。密切关注消防安全体系建设，落实各级消防安全责任制，建立校园安防教室、个人校园防火系统，形成水平向边、垂直消防安全网络。定期检查校园内消防设施是否齐全、使用方便，灭火器的配置是否符合规范要求，自动报警系统是否使用方便，消防应急预案是否可行。寄宿学校和各种规章制度的制定已经完成。重点考察了校园消防安全系统的实施、用电是否规范等问题。此外，校舍周围的棚户、房屋等非法建筑机械的非法建造应进行整改，以确保消防通道畅通。绝对不允许翻修或挡住门、窗和走廊。各类学校建筑和窗户防盗网应拆除或改建。在紧急情况下，它们可以很快地在室内打开。

走廊有完备的照明设施，明亮的灯光，应急照明和安全疏散标志符合要求。对于疏散指示标志和应急照明损害，学校应及时进行维修。加强学校电气设施和线路的检查，禁止使用大功率电器如电炉和电热毯。坚持学生宿舍管理员24小时值班制度，严禁学生在睡觉后锁门、门。对于宿舍密度过高（适合7～8人）的问题，我们必须积极采取措施纠正问题。加强校内师生的宣传教育，提高救火能力，引导人员疏散安全。发生火灾事故后，应首先组织灭火，同时引导人员疏散，尽量减少人员的伤亡。伤亡等相关常识。充分发挥各级教育部门和学校的主体作用，抓住全国学校教材改革的有利时机，积极与教育部门联系，编写教育防火垫。做好教材编写的总体规划。

总之，寄宿学校必须遵循“谁出事，谁负责”的原则。他们应该给予更多的宣传、更多的教育和更多的培训。认真重视寄宿制学校学生宿舍的消防安全工作，把寄宿制学校的师生安全放在首位。无论采取多么好的预防措施，学生的思想注意力都是无济于事的，所以最关键的是要求学生从自己动手做起，保持头脑中的防火意识，保护学生、学校和他们自己。从生命和财产安全出发，只有从根本上减少甚至消除火灾的发生。校园宿舍的火灾防范意识需要在每个学生的头脑中普及。责任是漫长而艰巨的。