方帅帅基于单片机的火灾自动报警系统.docx

河南机电高等专科学校
毕业设计（论文）
基于单片机的火灾自动报警系统
系 部:自动控制系
专 业：计算机控制技术
班 级: 计控111班
姓 名: 方帅帅
学 号： 111413136
指导老师:弓长士磊
二零一四年四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。

本文采用气体传感器、温度传感器、AT89S52单片机以及LED显示灯模块设 计了一种智能火灾报警器，可以实现声光报警、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功能。是一种结构简单、性能稳定、使用 方便、价格低廉、智能化的火灾报警器，具有一定的实用价值。
本系统采用ATMEL公司的AT89S52单片机作为处理器，主要完成以下工作：
基于AT89S52的火灾报警检测设计方案。
温度传感器AD590、烟雾传感器TGS202, A/D转换芯片ADC0809的选择以 及与单片机的接口电路设计。
LED数码管驱动芯片ICM7218与单片机的接口电路及其与数码管的硬件连 接。
设计主要软件程序模块，完成软件设计。
第2章 火灾自动报警系统的工作原理

火灾报警系统一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成。火灾探测 器通过对火灾发出的物理、化学现象一一气（燃烧气体）、烟（烟雾粒子）、热 （温度）、光（火焰）的探测，将探测到的火情信号转化成火警电信号传递给火 灾报警控制器。区域报警器将接收到火警信号后经分析处理发出声光报警信号， 警示消防控制中心的值班人员，并在屏幕上显示出火灾的房间号。集中报警是将 接收到的信号以声光形式表现出来，其屏幕上也显示出着火的楼层和房间号，利 用本机专用电话还可迅速发出指示和向消防队报警。此外，也可以控制有关的灭 火系统或将火灾信号传输给消防控制室。整体电路的框图如图2-1所示：
图2-1系统原理及组成框图

根据火灾报警系统中所使用的探测器种类的不同，火灾报警系统可以分为 以下四种：
（1）感温型火灾报警系统
由于火灾发生时燃烧物会产生大量的热量，使得周围温度迅速变化。感温 型火灾报警系统就是通过判断周围温度变化而产生响应的火灾报警系统，再把温 度的变化转换为电信号以达到判断报警的目的。根据探测温度参数的不同，一般 可以将感温型火灾报警系统分为定温式、温差式等几种。
（2）感烟型火灾报警系统
烟雾是早期火灾的重要特征之一。在火灾发生的初期，由于温度比较低，许 多物质都处于阴燃阶段，产生大量的烟雾。感烟型火灾报警系统就是对空气中可 见或不可见的烟雾粒子进行探测，然后将烟雾浓度的变化转换为电信号来触发报 警。感烟型火灾报警系统主要有激光感烟式、光电感烟式和离子感烟式等。
感光型火灾报警系统
物质燃烧不但会产生烟雾和热量，同时也会产生可见或不可见的光辐射。 感光型火灾报警系统就是通过响应火灾中产生的光特性，即扩散火焰的光强度和 闪烁频率，来触发报警系统的。根据感应的敏感波长，可以将感光型火灾报警系 统分为对波长较短的光辐射敏感的紫外报警系统和对波长较长的光辐射敏感的 红外报警系统。
复合型火灾报警系统
如果报警系统同时对温度、烟雾和光辐射中的两种或两种以上参数做出响 应，那么它就是复合型火灾报警系统。目前复合型火灾报警系统有感温感烟型、 感烟感光型、感温感光型等多种形式。

火灾发生时，必然会伴随着产生烟雾、高温和火光，探测器对这些都很敏感。 当有烟雾、高温、火光产生的时候，它就改变平时的正常状态，引起电流、电压 或机械部分发生变化或位