无线多功能火灾报警器的设计与实现 - 图文

江西工业职业技术学院

毕业综合实践

课题名称：基于单片机的LED汉字显示屏设计

作 者： 学 号： 分 院： 电子与信息工程 专 业： 电子与信息工程技术

指导老师： 胡蓉 专业技术职务 教授

2015年 3 月

无线多功能火灾报警器的设计与实现

摘 要

随着现代家庭用电量、用火正在逐年的增加，家庭火灾发生的频率也越来越高，无线多功能火灾报警器也随之被广泛应用于各种场合。

本课题所研究的无线多功能火灾报警器采用STC89C51为核心控制器，根据不同火情选择多款适宜的火灾传感器，本课题中采用的是温度传感器DS18B20、气体传感器MQ-2、自制的烟雾传感器等。通过这些传感器，当环境中温度、烟雾浓度、可燃气体浓度等发生变化时系统会发出灯光报警信号，以此来实现有线报警，并在有线报警器的基础上加进无线通信模块，从而实现无线报警，让人们及时发现火灾。

关键词：温度传感器DS18b20；气体传感器MQ-2；火灾报警；无线数传

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目录

摘要. .............................................................1 1 绪论...........................................................4 1.1 课题的研究背景.............................................4 1.2 课题的研究目的与意义.......................................4 1.3 火灾报警器的发展与现状.....................................5 1.4 课题的研究内容.............................................6 2 火灾报警器的总体方案设计....................................... 6 2.1 系统的功能要求..............................................6 2.2 系统的技术要求..............................................7 2.3 系统的组成及方案设计........................................8 3 系统的硬件设计.................................................10 3.1 温度探测电路的设计.........................................11 3.2 烟雾探测电路的设计.........................................12 3.3 气体探测电路的设计.........................................13 3.4 无线发送电路的设计.........................................14 3.5 无线接收电路的设计.........................................15 4 系统的软件设计................................................ 16 4.1 控制程序的设计思路.........................................16 4.2 编码程序的设计思路.........................................18 4.3 接收模块程序的设计思路.....................................20 5 无线多功能火灾报警器的测试结果及结论...........................23 5.1 调试.......................................................23 5.2 结论.......................................................23 致谢..............................................................25 参考文献..........................................................26 附录..............................................................27 1总程序 ........................................................27 1.1 控制程序................................................... 27 1.2编码程序.................................................... 28 1.3解码程序.................................................... 33 2 器件简介.......................................................34 2.1温度传感器DS18B20介绍......................................34 2.2自制烟雾传感器简介..........................................36 2.3 双运算放大器LM358介绍......................................37 2.4 MQ-2简介...................................................38 2.5 发送模块F05P 简介...........................................40 2.6 超再生接收模块 J04V 简介.....................................42

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绪 论

火灾早已成为我国常发性和破坏性以及影响力最强的灾害之一。随着经济和城市建设的快速发展，城市高层、地下建筑以及大型综合性建筑日益增多，火灾隐患也大大增加，火灾发生的数量及其造成的损失呈逐年上升趋势。

在过去的很长一段时间，人类不得不进行专题研究火灾过程中爆发，截至目前，已形成一个较为成熟的概念。火灾的发生和发展过程是一个复杂的物理和化学过程，但也与环境很强的相关性。正常情况下，发生火警，伴随着烟雾，温度，光照，信号产生的过程。产生不同的环境和不同的火燃烧成分，烟雾粒度组成，温度分布和光谱的气体成分是不同的，所以火过程中涉及多个物理和化学参数，特点是强大的，一般的骚乱有着本质的不同。基于上述特点，早起的火灾探测技术应运而生，特别是多的火灾探测技术被广泛采用在火灾探测领域，如复合材料的物理参数复合烟气温度探测器，使用不同的带光传感器的复合双波段火焰探测器。

在我国，随着经济的发展和生活水平的提高，工业与民用建设日趋增多，火灾发生的可能性也随之大幅提高。另外，现代建筑物中塑料制品和玻璃的大量应用使火场内外部的求援行为困难重重。现代建筑，尤其是在大型酒店，宾馆，商场，图书馆，博物馆，档案馆和办公楼及其他公共场所，对于火灾报警系统也提出了更高的要求。一旦发生火灾将很难及时救助，势必要给国家和个人带来不可估量的损失。

基于上述情况，火灾自动报警技术便应运而生，火灾自动报警系统是始终警惕火灾报警和输出联动忠实的哨兵火灾信号的有力手段，是一种早期预警。

第一章 方案论的证

1.1 课题的研究目的与意义

目的：随着现代家庭用火，用电增加，家庭火灾发生的频率越来越高。家庭火灾，很容易扑灭不及时，有着缺乏消防设备和在场的人战斗惊慌失措逃离缓慢的不利因素，最终导致的生命和财产的重大损失。消防部门的统计数据显示，所有的火灾比例中，家庭火灾占全国火灾的30％。家庭火灾的原因是多方面的，可能把我们的注意力，也可能隐藏在我们没有注意到的地方。

综上所述，许多人因不懂家庭安全常识引起火灾事故，使好端端的幸福家庭眼间毁

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于一旦,有的导致家破人亡,而且一旦发生居民家庭火灾,处置不当、报警迟缓,是造成人员伤亡的重要因素。所以说,人们应该积极了解家庭火灾的主要起因，还有预防火灾的发生。这就是我们研究声光报警器的目的。

意义：在中国的一些大、中型城市，几乎每一天发生家庭火灾，所以每一个家庭必须始终关注防火。如果能根据你家的实际情况，提前采取简单的防火措施，有些悲剧是完全可以避免的。声音和视觉的报警，对减少火灾损失具有现实意义。

一系列悲剧性的损失，由国家从社会各界意识到，声光报警对火灾的报警的必要性。据调查，在最近的火灾大部分的房子里还没有安装报警器。因此声光报警，对发生火灾预防具有重要意义。

1.2 火灾报警器的发展与现状

近年来，无线火灾报警系统在国外已被开发，并走向实用。起初，无线火灾报警系统不仅是价格贵，还必须连接布线，这是只适合一些特殊的地方，检测设备的一部分。今天，几乎所有的电气装置，可以通过无线遥控改变，可广泛应用于各类建筑和场所。美国松柏公司（ITI）成立于1981年，是美国最大的无线报警系统制造商制造，其产品占90％的无线报警器在北美市场的年销售额已接近一亿美元。该公司生产的无线火灾报警系统还通过了中国的“国家消防电子产品质量监督检验测试中心”的监测，该系统可作为火灾报警系统，但也可作为一个安全的系统，两者的结合，是一个高科技的无线安全系统。

火灾报警系统在中国相对较晚，与发达国家相比， 20世纪70年代末的十年间，中国开始研制生产的火灾报警系统。 20世纪80年代后，国内各大厂商也大多是模仿国外产品，或引进国外技术生产的，没有真正意义上的核心技术，市场刚刚开始发展。真正的火灾报警产品的发展也促进了市场的成熟，政府逐步开放的大门，在同一时间，外国公司开始进入中国的防火市场，带来先进的技术在20世纪90年代。此期间，中国生产的火灾报警产品的企业也得到了快速发展，在一些企业中，技术合作，合资生产，并取得了不菲的成绩，但今天在市场上创造了许多强大的企业，有些技术已接近或赶上国际标准。

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