毕业设计---火灾系统研究与实施.doc

石家庄铁道大学四方学院毕业设计火灾报警系统研究与实施Research and Implementation of Fire Alarm System指导教师签字时 间年 月 日摘　要随着“信息时代〞的到来，传感器技术得到了飞速开展传感器作为获取信息的重要手段之一，广泛应用于机械、磁场变化、电子科技等领域其中，电阻式火焰传感器，由于其灵敏性能高、反响快、价格低廉的特点在火灾报警系统中的应用也越来越广泛本文以电阻式火焰传感器和单片机技术为核心，设计出了一款性能好且价格低廉的红外火灾报警器系统采用电阻式火焰传感器实现红外线检测，具有灵敏性能高、反响快等优点，而且价格低廉，通过A/D数模转换模块，实现模拟量转换成数字量；采用的STC89C52单片机，其整合了A/D转换等资源，具有高速、低耗等优点以STC89C52单片机结合火焰传感器为核心的火灾报警器可实现根据红外线强弱报警、红外线强弱显示、报警数据界限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，这款火灾报警器具有一定使用价值关键字：火焰传感器　红外线报警器　STC89C52　单片机AbstractWith the coming of the Information Age, sensor technology has achieved rapid development. As one of the important access to get information, it’s widely used in areas including machine, magnetic identify, electronic technology and other's fields. Among them, the flame sensor has been increasingly widely used in the system of fire alarm becourse of its performance having advantages such as high sensitivity, quick response and low price.This essay concentrates on the flame resistance sensor and microcontroller technology . It has designed a new kind of the infrared fire alarm, with good performance and low price. The system adopts flame sensor resistance to perform infrared detection, which it has the advantages like high sensitivity and quick response and low price. It transforms analog signal into digital signal by means of A/D digital-analog converter module.I adpopt STC89C52 SCM，which reorganize materials like A/D conversion, which has high speed and low energy consumption.The fire alarms could perform such function as infrared intensity of the alarm, infrared strength of the display, alarm data limits ,which central port is a combination of STC89C52 SCM and flame sensor . It is simple structure and stable performance and its convenience and inexpensive and intelligent. It is of a certain useful value.Key words:Flame sensor　Infrared alarm　STC89C52　SCM目　录第1章　绪论 11.1　课题研究的要求以及目的意义 1　课题研究的要求 1　课题研究的目的意义 11.2　国内外研究现状 1　国内研究现状 1　国外研究现状 21.3　论文研究内容及创新点 3　主要研究内容 3　主要创新点 3第2章　火灾报警器的方案设计 42.1　火灾报警器的设计思路 42.2　火焰传感器选定方案 4　火焰传感器简介 4　选用火焰传感器的原因 5　火焰传感器的分类 5　火焰传感器的选定 62.3　火灾报警器的整体设计方案 6　红外火灾报警器的工作原理 6　红外火灾报警器的结构 7　红外火灾报警器的功能 7第3章　火灾报警器的硬件设计 93.1　单片机的选型 9　单片机的选择 9　STC89C52简介 103.2　火灾报警器硬件电路设计 133.2.１　信号采集电路 13　声音报警电路 14　数码管的显示电路 15　状态灯电路 18　键盘电路 18第4章　火灾报警器软件设计 194.1　STC89系列单片机调试及开发工具 194.2　主程序流程设计 19第5章　系统调试 22第6章　结论与展望 25参考文献 26致谢 27附录 28附录A　外文资料 28附录B　硬件原理图 38附录C　程序清单 39 第1章　绪　论1.1　课题研究的要求以及目的意义1.1.1　课题研究的要求本文设计的系统是一款新型的电子红外报警系统，本文的设计是将火焰传感器探测与智能控制相结合，通过对指定地区红外的变化情况进行监测，当出现异常现象时进行报警，以便通知工作人员进行相应的处理，以防止火灾对人员生命财产造成伤害。

这款电子红外报警系统具有一下优点：系统采用模块化设计，前端传感器系统能够快速，准确的检测到现场的异常状况，进行准确可靠的报警，而且这款报警系统造价低廉，使用方便，智能化，适合室内场所使用1.1.2　课题研究的目的意义“火灾〞，是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众平安和社会开展的主要灾害之一人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志火，给人类带来文明进步、光明和温暖但是，失去控制的火，就会给人类造成巨大的灾难对于火灾，在我国古代，人们就总结出“防为上，救次之，戒为下〞的经验随着社会的不断开展，在社会财富日益增多的同时，导致发生火灾的危险性也在增多， 火灾的危害性也越来越大据统计， 我国 70 年代火灾年平均损失不到2.5 亿元， 80 年代火灾年平均损失不到 3.2 亿元进入 90 年代， 特别是 1993 年以来，火灾造成的直接财产损失上升到年均十几亿元，年均死亡数千人实践证明，随着社会和经济的开展，消防工作的重要性就越来越突出由此，火灾报警器在消防工作就的作用也尤为突出了1.2　国内外研究现状1.2.1　国内研究现状我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的开展过程，其智能化程度也越来越高。

但目前国内外厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发，他们采用集中区域报警控制方式，其系统复杂、本钱较高而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位，需要设置一种单一或区域联网、廉价实用的火灾报警系统，因此，研制一种结构简单、价格低廉的基于单片机与温度控制传感器、火焰传感器互联的简单实用小型火灾报警系统是非常必要的1.2.2　国外研究现状二十世纪八十年代至九十年代，随着经济建设和半导体、微电子、光电、计算机和信息等科学技术的迅速开展，国外火灾自动报警技术以市场为导向，以应用高新技术为先导，以减少误报率、提高可靠性、灵敏度和扩大探测范围为根本目的，在开展根底理论和应用技术研究、老产品技术改造、新产品开发、标准和标准制修订、产品质量认证和检验、系统设计安装和维护、扩大应用范围和提高应用效益等方面，都有了很大的开展，出现了许多新产品、新技术，使火灾自动探测报警系统从火灾探测、报警传输、信号处理、报警控制显示到与其他系统联动等一系列功能和可靠性大大提高、完善，大大减少误报率，大大增强人们预防现代化各种火灾的能力，为保卫人类生命，财产防火平安发挥了重要作用，成为现代消防技术中的一种必不可少、具有广阔开展前途的前沿消防领先技术和手段。

目前，国外普遍采用的火灾自动报警技术，主要有两种：一种是非智能火灾自动报警技术，包括嫁接新技术的老式或传统火灾自动报警技术，七十年代末出现的可寻址火灾自动报警技术和八十年代初期出现的模拟量可寻址火灾自动报警技术，这些技术尽管高技术含量少，但由于本钱低，能满足众多小型民用和商业防火保护需要，而被许多国家广泛应用另一种是代表现代化火灾自动报警技术开展水平和开展趋势的智能火灾自动报警技术，包括从八十年代中期开始发到九十年代中期已开展成熟，并得到广泛应用的采用具有人工智能理论和技术的高级算法软件的智能集中型模拟量可寻址智能火灾自动报警技术〔既由智能控制器做报警决策的智能火灾自动报警技术〕和九十年代初期开发，并得到应用的采用人工智能理论和技术的高级算法软件〔主要指模糊逻辑和神经网络软件技术〕的智能分布型智能火灾自动报警技术〔即由智能探测器做报警决策的智能火灾自动报警技术〕其中，智能集中型智能火灾自动报警技术开展最快、应用最广、现已成为智能火灾自动报警技术中的一种主导技术，其中，由50只左右模拟量可寻址感烟探测器构成的小型智能集中型智能火灾自动探测系统开展最快、应用数量最多，不仅大大改良了小空间的防火平安，而且也推动了火灾报警工业的开展。

智能火灾自动报警技术主要用于解决大、中型空间防火平安和多种系统的联动问题当前，智能火灾自动报警技术开展的一个显著特点和重要趋势是模糊逻辑和神经网络高级算法软件人工智能理论和交互技术被越来越多的智能火灾自动探测系统采用，已成为智能火灾自动报警技术中的前沿技术和核心技术1.3　论文研究内容及创新点1.3.1　主要研究内容本文以火焰传感器和单片机技术为核心，与其它电子技术相结合，设计出了一款性能好且价格低廉的红外火灾报警器其中选用火焰传感器实现红外线检测，具有灵敏性能高、反响快等优点，而且价格低廉，通过A/D数模转换模块，实现模拟量转换成数字量，选用的STC89C52单片机，与A/D转换相结合，具有高速、低耗等优点 以STC89C52单片机结合火焰传感器为核心的火灾报警器可实现根据红外线强弱报警、红外线强弱显示、报警数据界限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，这款火灾报警器具有一定使用价值1.3.2　主要创新点本文设计的红外报警系统主要创新点在于是面对广阔普通用户，其价格低廉，操作简单，采用火焰传感器去检测外界红外的变化，通过单片机STC89C52去进行简单的处理，以到达报警效果，并能够设定数据报警界限，用户更能够在本设计的原有根底上，进行简单的器材添加，做成多效果，多层次的火灾报警器。

第2章　火灾报警器的方案设计2.1　火灾报警器的设计思。