前言目前，傳統(tǒng)的手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代建筑，現(xiàn)在人們需要一個(gè)非常簡(jiǎn)單，快速的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)將電子技術(shù)，通信技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，傳感器和檢測(cè)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)等技術(shù)應(yīng)用于火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，并開發(fā)了各種智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，雖然智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)得到了迅速的發(fā)展，但是，它其中還是存在了一些問題。火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)使用的是單個(gè)傳感器和單個(gè)閾值來確定火災(zāi)情況。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，環(huán)境因素和由火災(zāi)引起的各種參數(shù)的影響會(huì)糾纏在一起，使環(huán)境更加復(fù)雜并導(dǎo)致一些缺陷。傳感器本身會(huì)引起一系列問題，例如虛假警報(bào)和火災(zāi)虛假警報(bào)。低智能的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)不再適用于檢測(cè)現(xiàn)代建筑中的火災(zāi)。基于這種現(xiàn)象，本文設(shè)計(jì)了一種基于STC89C52單片機(jī)的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有穩(wěn)定性高，報(bào)警準(zhǔn)確，操作簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)，能夠快速準(zhǔn)確地對(duì)傳輸過來的信號(hào)進(jìn)行有效分析，并可以將信號(hào)通過聲光報(bào)警裝置快速的傳達(dá)給用戶，使火災(zāi)得到有效的處理，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

第一章緒論1.1選題背景最近幾年來，火災(zāi)一直是人們面對(duì)的重大災(zāi)難之一，它或是自然因素導(dǎo)致的或是人為的，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的原因有很多種（自燃、縱火、電器短路等），大部分都是發(fā)現(xiàn)后火勢(shì)已經(jīng)無法控制了[1]。所以，我們不僅僅要提防火災(zāi)，更要在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)火災(zāi)后及時(shí)的撲滅火災(zāi)，這對(duì)火災(zāi)自動(dòng)化報(bào)警的要求也逐步的提高，不僅僅能夠做到檢測(cè)到火災(zāi)，同時(shí)可以及時(shí)的報(bào)警，減少人員和財(cái)產(chǎn)的損失。通過研制新型的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，能夠提高人們發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的時(shí)間，讓人們不僅是在現(xiàn)場(chǎng)可以發(fā)現(xiàn)，同時(shí)通過藍(lán)牙無線傳輸功能在手機(jī)上可以做到調(diào)整報(bào)警數(shù)值，火災(zāi)預(yù)警等功能，使人們實(shí)時(shí)觀測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)的溫度，氣體狀況，十分的便捷。它的主要功能是通過煙霧、溫度、紅外火焰?zhèn)鞲衅鹘邮諄碜袁F(xiàn)場(chǎng)的煙霧、溫度、火光等情況，將它傳遞給單片機(jī)進(jìn)行數(shù)字化分析，得出當(dāng)前是否異常。沒有異常它會(huì)繼續(xù)的甄別，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某點(diǎn)異常時(shí)，單片機(jī)會(huì)將數(shù)據(jù)進(jìn)行快速的傳遞，控制聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。這樣快速的通知對(duì)撲救現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)有著顯著的幫助[2]。這個(gè)智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)適用于多種環(huán)境（樓宇，工廠，商場(chǎng)等），安裝方便，性價(jià)比高，對(duì)于有效防止火勢(shì)蔓延有著非比尋常的意義。單片機(jī)的集成度非常的高，所以它有使用便捷，價(jià)格便宜，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)[3]。1.2火災(zāi)報(bào)警裝置的發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1外國的火災(zāi)智能報(bào)警裝置的發(fā)展最早的報(bào)警方式是用的Morals電碼，這種方法是Morals于19世紀(jì)30年代發(fā)明出來的,當(dāng)時(shí)的人們可以用Morals電碼配合無線電直接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳遞信息。而后被一個(gè)名叫williamchanning的波士頓消防迷所發(fā)現(xiàn),他利用這項(xiàng)功能,開啟了手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警的先河。將美國波士頓的街道都放上了可以報(bào)告的電碼箱。而后到了19世紀(jì)50年代這個(gè)技術(shù)在美國已經(jīng)相當(dāng)?shù)钠占傲?。其他國家也開始分分的效仿[4]。智能火災(zāi)裝置最先研發(fā)的是瑞士，在上世紀(jì)40年代，瑞士的研究人員嗎發(fā)明了離子感應(yīng)式火災(zāi)探測(cè)器，實(shí)現(xiàn)了火災(zāi)發(fā)生前的預(yù)警，后來，又研發(fā)出來了光電感煙等不同型號(hào)探測(cè)裝置[5]。火災(zāi)設(shè)備也從簡(jiǎn)單的一個(gè)小型電路,慢慢地演變?yōu)楝F(xiàn)在這樣一個(gè)集成電路，大大的節(jié)省了空間、物力、人力。現(xiàn)如今，發(fā)達(dá)的國家早已經(jīng)在住宅，商場(chǎng)，會(huì)議室等場(chǎng)所普及了最新的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。1.2.2國內(nèi)的智能火災(zāi)報(bào)警裝置的發(fā)展及現(xiàn)狀中國的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)起步的較晚，生產(chǎn)和應(yīng)用是在國外已經(jīng)成熟的基礎(chǔ)上引進(jìn)，改良的，上世紀(jì)70年代初，第一個(gè)離子感煙智能火災(zāi)報(bào)警裝置引進(jìn)，改良成功，填補(bǔ)了我國當(dāng)時(shí)的火災(zāi)智能化領(lǐng)域的一大空白。八十年代后期，我國經(jīng)濟(jì)飛速的提升，使當(dāng)時(shí)在火災(zāi)智能化上投入的資金也大大提升，不斷的新型產(chǎn)品開始出現(xiàn)在市場(chǎng)上，逐漸的形成了產(chǎn)業(yè)化，技術(shù)層面也有了質(zhì)的飛躍。在產(chǎn)品的質(zhì)量認(rèn)證上也越來越嚴(yán)格[6]。目前，國內(nèi)的火災(zāi)智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)有下面幾個(gè)特點(diǎn)：在借鑒其他國家的智能化報(bào)警裝置的同時(shí)，自己的綜合能力得到了提升，我國自主研發(fā)的產(chǎn)品逐步的取代了合資企業(yè)的產(chǎn)品，并且非常有影響力，出口多個(gè)國家[7]。因?yàn)楝F(xiàn)在市場(chǎng)上集成電路等電子產(chǎn)品的價(jià)格并不是太高，報(bào)警系統(tǒng)需要的材料錢并不是很多，所以相比于進(jìn)口的產(chǎn)品，我國自主研發(fā)的報(bào)警系統(tǒng)類別多，價(jià)格低，質(zhì)量可靠[8]。智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，在互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代里，我國更新?lián)Q代了最新的互聯(lián)網(wǎng)智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，使人們?cè)诟蛹皶r(shí)的發(fā)現(xiàn)處理火災(zāi)險(xiǎn)情。雖然現(xiàn)在我國的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)還是有需要完善的地方（漏報(bào)，誤報(bào)，系統(tǒng)信息處理有時(shí)會(huì)有偏差，適用的范圍不大等）。但是我相信我們的企業(yè)肯定會(huì)在之后的發(fā)展中，發(fā)現(xiàn)不足之處，并加以更改。與時(shí)俱進(jìn)，更加可靠的幫助人們預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生[9]。1.3基于單片機(jī)的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的介紹近幾年來基于單片機(jī)的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展迅猛，它是以適用于不同環(huán)境下的集成電路模塊為核心，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析傳輸?shù)闹悄芑馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)，和普通的報(bào)警系統(tǒng)相比，它體積小，安裝方便，報(bào)警準(zhǔn)確。它的發(fā)展已經(jīng)趨于成熟所以它可應(yīng)用于不同的場(chǎng)景：大型商場(chǎng)以及周邊的商貿(mào)城都會(huì)有很大的火災(zāi)隱患，如果遇到火情，基于單片機(jī)的智能化火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)可以輕松發(fā)現(xiàn)并發(fā)出報(bào)警；工業(yè)領(lǐng)域，像礦山，油田等大型的危險(xiǎn)工作場(chǎng)所，如果發(fā)生危險(xiǎn)，它能夠通過數(shù)據(jù)分析，有效的發(fā)現(xiàn)事故的地點(diǎn)。還能夠通過單片機(jī)控制瓦斯報(bào)警濃度，對(duì)瓦斯和溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)能夠提前預(yù)警，保障人身安全；個(gè)人家庭，它安裝方便，用戶可以在家內(nèi)自行安裝，保護(hù)個(gè)人，減少財(cái)產(chǎn)受火災(zāi)侵害；社會(huì)場(chǎng)所，基于單片機(jī)的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，大大提升了這些社會(huì)重要場(chǎng)所的安全系數(shù)。不同的地方人們可通過單片機(jī)來接收現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，分析，并報(bào)警，減少人員財(cái)產(chǎn)損失[10]。基于單片機(jī)的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)可以使用的范圍很廣,并且如何把它做到更小更便捷,是現(xiàn)在的一個(gè)技術(shù)發(fā)展方向[11]。1.4設(shè)計(jì)的目的及章節(jié)安排該設(shè)計(jì)主要是基于單片機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)研發(fā)出來的一個(gè)智能型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，在一般的煙霧傳感器的基礎(chǔ)上增加了溫度傳感器和光感傳感器，讓該報(bào)警系統(tǒng)更加的全面，可以減少漏報(bào)，誤報(bào)的可能。相比于一些老款的火災(zāi)報(bào)警器，我們這個(gè)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況，能夠靈活多變。設(shè)計(jì)出來的這個(gè)報(bào)警裝置，能夠完成遠(yuǎn)距離的監(jiān)視功能，這是老款的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)所不及的，同時(shí)可以在手機(jī)APP上設(shè)定參考值，實(shí)現(xiàn)短距離對(duì)參考值的調(diào)控（+、-）。大大方便了人們使用。本文的章節(jié)有如下的安排方排：第一章為緒論，主要是為了方便大家理解我們做該設(shè)計(jì)的初衷，和這個(gè)設(shè)計(jì)的發(fā)展情況和如何實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)的方法——緒論。第二章為總體的設(shè)計(jì)方案介紹，各個(gè)部件的選擇等——系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。第三章主要是硬件部分的開發(fā)及其介紹——智能火災(zāi)控制系統(tǒng)的硬件部分。第四章流程圖和程序設(shè)計(jì)——系統(tǒng)軟件部分。第五章系統(tǒng)調(diào)試，抗干擾性測(cè)試。第六章是總結(jié)，對(duì)工作的總結(jié)和自己以后進(jìn)一步的研究方向——總結(jié)。致謝。

第二章系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)2.1方案概述本次設(shè)計(jì)總體的設(shè)計(jì)框圖如圖2-1所示。圖2-1系統(tǒng)硬件的組成2.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案與結(jié)構(gòu)2.2.1系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案基于單片機(jī)技術(shù)的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，涉及了信息傳輸技術(shù)、單片機(jī)開發(fā)技術(shù)、工藝焊接技術(shù)等，利用這些技術(shù)我們開發(fā)出一款新型的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，相比于傳統(tǒng)煙霧報(bào)警我們的系統(tǒng)在功能上增加了溫度監(jiān)測(cè)、紅外火焰識(shí)別、易燃危險(xiǎn)氣體濃度監(jiān)測(cè)功能。同時(shí)，我們的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)利用基于HC-05藍(lán)牙的短距離無線傳輸技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)的無線傳輸，且具備信號(hào)穩(wěn)定，響應(yīng)速度快的特點(diǎn)[12]。基于單片機(jī)技術(shù)的無線智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)可以應(yīng)用于工廠、學(xué)校、醫(yī)院、個(gè)人家庭等場(chǎng)所，系統(tǒng)同時(shí)可以針對(duì)不同的功能需要增加或者刪減一些模塊，系統(tǒng)安裝便捷，靈活性高，與消防系統(tǒng)、物業(yè)小區(qū)的安保系統(tǒng)等都有著很強(qiáng)的兼容性，有著很強(qiáng)的通用性與實(shí)用性[13]。2.2.2系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能系統(tǒng)主要由智能消防報(bào)警器、現(xiàn)場(chǎng)集中控制器和控制終端組成由以下幾個(gè)模塊構(gòu)成:單片機(jī)模塊、電源模塊、無線模塊、煙霧報(bào)警模塊、溫度檢測(cè)模塊、紅外火焰識(shí)別模塊、易燃危險(xiǎn)氣體濃度檢測(cè)模塊、LCD模塊、蜂鳴器模塊、按鍵模塊等[14]。智能火災(zāi)報(bào)警器的結(jié)構(gòu)功能圖如圖2-2所示:圖2-2智能火災(zāi)報(bào)警器的結(jié)構(gòu)功能圖2.2.3系統(tǒng)硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)主要由：傳感器模塊，信號(hào)處理模塊，單片機(jī)控制電路，報(bào)警器，電源模塊，復(fù)位電路和無線模塊組成。傳感器模塊由可燃?xì)怏w和有害氣體傳感器，紅外火焰?zhèn)鞲衅?，溫度傳感器和煙霧傳感器組成，并且當(dāng)傳感器接收到外部警報(bào)信號(hào)時(shí)，傳感器會(huì)生成模擬電信號(hào)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器從傳感器接收模擬電信號(hào)，然后將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將其傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)。單片機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，并將其與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較。當(dāng)該值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，將激活警報(bào)設(shè)備以生成聲音和視覺警報(bào)，并將信號(hào)發(fā)送到無線模塊。無線模塊會(huì)進(jìn)一步將信號(hào)傳送給集中器。當(dāng)集中器收到信號(hào)后也會(huì)發(fā)出聲光警報(bào)并將信號(hào)傳送給藍(lán)牙模塊，藍(lán)牙模塊則會(huì)觸發(fā)手機(jī)報(bào)警開始工作，并在LCD顯示屏上顯示[15]。2.2.4系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件程序代碼在KE工L軟件下進(jìn)行，程序主要包括:單片機(jī)最小系統(tǒng)程序、系統(tǒng)初始化(上電初始化和按鍵初始化)、系統(tǒng)時(shí)鐘、單片機(jī)心跳程序、系統(tǒng)自診斷程序、報(bào)警信號(hào)采集、報(bào)警信號(hào)處理(A/D轉(zhuǎn)換和閡值比較)、傳感模塊工作程序(煙霧傳感器、溫度傳感器、紅外火焰?zhèn)鞲衅?、易燃危險(xiǎn)氣體傳感器)、無線模塊工作程序(藍(lán)牙短距離傳輸)、按鍵程序、LED燈閃爍程序、蜂鳴器程序等。2.3主控制芯片的選擇智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)硬件可采用的是STC89C52單片機(jī)，同時(shí)還可以使用獨(dú)立式無線報(bào)警器上的STM8L151K4T6單片機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)集中控制器STM32F103RCT6這兩款單片機(jī)。STC89C52該單片機(jī)數(shù)據(jù)總線寬度8bit,最大時(shí)鐘頻率80MHz，程序存儲(chǔ)器大小為8kB,并且FLASH存儲(chǔ)器十分的靈活，相比于51單片機(jī)的4KB，它能適應(yīng)多種工作場(chǎng)合，它擁有32個(gè)輸入/輸出端口，工作電壓為DC1.8V-DC3.6V，工作溫度為一40C-85C。STM32F103RCT6單片機(jī)，該單片機(jī)數(shù)據(jù)總線寬度8bit,最大時(shí)鐘頻率16MHz，程序存儲(chǔ)器大小為16kB,ADC的分辨率為12bit，擁有30個(gè)輸入/輸出端口，工作電壓為DC1.8V-DC3.6V，工作溫度為一40C-85C。它擁有應(yīng)用范圍廣，性能強(qiáng)，內(nèi)存大等優(yōu)點(diǎn)。STM8L151K4T6單片機(jī)為32位微控制器，最大時(shí)鐘頻率為72MHz,RAM大小為32768B,FLASH內(nèi)存容量為262144B，引腳數(shù)目為64，擁有51個(gè)高速輸入/輸出端口，工作電壓為DC2V-DC3.6V，工作溫度-400C-850CoSTM32F103RCT6包含高性能的R工SC內(nèi)核，高速內(nèi)嵌內(nèi)存，增強(qiáng)范圍的強(qiáng)化輸入輸出，以及外部連接至兩個(gè)APB總線。STM32F103RCT6具有12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，計(jì)時(shí)器，PWM計(jì)時(shí)器，標(biāo)準(zhǔn)和高級(jí)通訊接口。該單片機(jī)具備超低功耗待機(jī)功能，配合單片機(jī)的心跳程序，可以極大程度的減少待機(jī)電量損耗，延長設(shè)備待機(jī)時(shí)間。對(duì)比這三款單片機(jī)，我的最終選擇是STC89C52單片機(jī)，選擇它的原因是：1.STC89C52單片機(jī)價(jià)格比較便宜，雖然功能有限但是對(duì)于報(bào)警系統(tǒng)來講足夠適用。2.STC89C52單片機(jī)還具有功耗低、性能高、應(yīng)用廣等優(yōu)勢(shì)，具有較高的性價(jià)比。因此，綜合三款單片機(jī)下來在設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，采用的是STC89C52單片機(jī)作為主控芯片最為合適[1]。2.4溫度傳感器的選擇本次火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)可采用兩款溫度傳感器DS18B20溫度傳感器或是DHT11溫度傳感器。DS18B20溫度傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的溫度以及溫度控制系統(tǒng)度的檢測(cè)。它的通信方式主要采用的是數(shù)字通信方式，數(shù)字通信傳輸信號(hào)穩(wěn)定可靠，驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)也較為方便。DHT11溫度傳感器溫度傳感器測(cè)量的穩(wěn)定性以及測(cè)量的準(zhǔn)確性均較高，且工作的功率較低、散熱量不大，能夠有效降低能源的消耗。根據(jù)我們的需要，我們選擇DS18B20它體積小安裝方便，測(cè)量更為準(zhǔn)確。2.5煙霧傳感器的選擇（1）方案一：MQ-2氣體傳感器對(duì)特定氣體的靈敏度較高，同時(shí)這種傳感器還能檢測(cè)出多種不同的氣體（天然氣，液化石油氣等）尤其是對(duì)烷類氣體特別的敏感，還擁有很強(qiáng)的抗干擾能力，性價(jià)比也較高。（2）方案二：KGQ-1煙霧傳感器，測(cè)量較為精準(zhǔn)，同時(shí)性價(jià)比較高，缺點(diǎn)是測(cè)量的氣體種類較少，適用的環(huán)境有限，對(duì)以后的發(fā)展有局限性。即選擇方案一最為合適。

第三章智能火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)對(duì)于本系統(tǒng)的硬件部分，其主要的硬件設(shè)計(jì)有：電源電路設(shè)計(jì)、LCD顯示電路設(shè)計(jì)、AD轉(zhuǎn)化電路設(shè)計(jì)、煙霧傳感器電路設(shè)計(jì)、溫度傳感器電路設(shè)計(jì)、紅外火焰?zhèn)鞲衅麟娐吩O(shè)計(jì)等。具體的系統(tǒng)原理圖如圖3-1所示。圖3-1系統(tǒng)原理圖3.2單片機(jī)概述本次設(shè)計(jì)選用的是 STC89C52單片機(jī)為處理核心，如圖3-2所示。圖3-2STC89C52單片機(jī)它的功能是，接收到傳感器隨時(shí)采集的電信號(hào)，經(jīng)過核心的計(jì)算處理后，將當(dāng)前的溫度，煙霧等信息傳遞給LCD1602液晶顯示屏進(jìn)行顯示，由于系統(tǒng)顯示的信息內(nèi)容比較的少，所以LCD1602屏采用2.95*4.35（WXH）mm字符尺寸顯示，顯示字?jǐn)?shù)為16*2個(gè)字符。同時(shí)我們能夠通過藍(lán)牙連接的形式將單片機(jī)和手機(jī)連接起來，通過手機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)試。火災(zāi)探測(cè)器采集到信息傳遞給單片機(jī)后，進(jìn)行數(shù)據(jù)算法處理，對(duì)當(dāng)時(shí)的環(huán)境進(jìn)行判斷，它有四種狀態(tài)分別是：正常、預(yù)警、暗火（冒煙）、明火。當(dāng)它是正常的狀態(tài)下，它傳來的是正常的環(huán)境參數(shù)，沒有任何的報(bào)警反應(yīng)，當(dāng)它是后邊三種情況時(shí)，單片機(jī)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，并及時(shí)的啟動(dòng)聲光報(bào)警器，提醒值班人員采取必要的措施，有效的疏散在場(chǎng)人員，盡量減少人員和財(cái)物的損失。通過使用不同傳感器能夠達(dá)到快速準(zhǔn)確的檢測(cè)，能夠早點(diǎn)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，還可以防止漏報(bào)、錯(cuò)報(bào)火災(zāi)。3.3電源部分和復(fù)位電路設(shè)計(jì)電源設(shè)計(jì)的模塊采用的是5V直流電供電，電源模塊原理圖如圖3-3所示。本次設(shè)計(jì)復(fù)位電路通過連接一個(gè)10uF的電容，同時(shí)開關(guān)與電容進(jìn)行并聯(lián)，如此可以在一定時(shí)間內(nèi)上保持高電平，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)按鍵復(fù)位，如圖3-4為復(fù)位電路所示。圖3-3電源模塊圖3-4復(fù)位電路3.4煙霧傳感器模塊設(shè)計(jì)煙霧傳感器是我們研究工作中，接收火災(zāi)信號(hào)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它能夠在火勢(shì)還未變大的時(shí)候接收煙霧，傳遞給單片機(jī)，使得單片機(jī)跟參數(shù)比較，如果超過了給定值，發(fā)出報(bào)警。MQ-2煙霧濃度檢測(cè)模塊用于當(dāng)監(jiān)控環(huán)境中因火災(zāi)燃燒可燃物散發(fā)出的煙霧，當(dāng)監(jiān)控環(huán)境內(nèi)的煙霧到達(dá)一定濃度時(shí)，即可發(fā)出報(bào)警信號(hào)。目前煙霧傳感器從檢測(cè)原理上主要有基于物理化學(xué)性質(zhì)、基于物理性質(zhì)和基于電化學(xué)性質(zhì)這三種。出于應(yīng)用效果及一些成本問題考慮，設(shè)計(jì)中使用的是基于物理性質(zhì)的電光式煙霧監(jiān)控模塊，具體的說，是一種二氧化錫為主的（SnO2）煙霧探測(cè)傳感器。其特點(diǎn)是性能穩(wěn)定、效果顯著、造價(jià)便宜。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-5所示。圖3-5煙霧傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.4.1煙霧傳感器的工作原理煙霧傳感器MQ-2，通常情況下，金屬體SnO2是沒有辦法接收到來自空氣中的氣體信號(hào)，但是，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可燃物燃燒散發(fā)的顆粒物進(jìn)入了煙霧監(jiān)控模塊中，這些顆粒物會(huì)使得電導(dǎo)率逐漸的提升發(fā)生漫射，從而使得單片機(jī)即可接收到來自煙霧傳感器的氣體信號(hào)。單片機(jī)接收到來自煙霧傳感器MQ-2的光信號(hào)之后，會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，如果濃度高過參考數(shù)值就會(huì)發(fā)出報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)了煙霧信號(hào)到電信號(hào)再到聲光報(bào)警器報(bào)警的轉(zhuǎn)變。煙霧傳感器MQ-2的原理圖如圖3-6所示。圖3-6煙霧監(jiān)控模塊原理圖3.4.2煙霧傳感器的電路設(shè)計(jì)煙霧傳感器的電路設(shè)計(jì)圖如圖3-7所示。圖3-7煙霧監(jiān)控模塊電路設(shè)計(jì)圖在圖3-7中，模塊是用9V供電，R5、R6為電阻器件。MQ-2煙霧傳感器擁有6個(gè)引腳，分別為B引腳為數(shù)據(jù)引腳，用于傳輸數(shù)據(jù)。其余引腳分別接VCC、GND。DATA通過數(shù)據(jù)線與STC89C52進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸通訊。3.5Ds18b20溫度傳感器DS18b20溫度傳感器和單片機(jī)之間的連接如下，DS18B20傳感器有3個(gè)引腳，分別為VCC、DQ、GND，其中VCC和GND分別接電源和地。DQ通過數(shù)據(jù)線與STC89C52進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖如圖3-8。圖3-8DS18B20溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖DS18B20溫度傳感器接口電路如圖所示圖3-9。圖3-9D18b20溫度傳感器接口圖3.6紅外火焰檢測(cè)模塊紅外火焰檢測(cè)模塊主要用于捕捉監(jiān)控環(huán)境中的紅外信號(hào)，通過內(nèi)置模塊進(jìn)行信號(hào)分析，識(shí)別監(jiān)控環(huán)境中不同的紅外強(qiáng)度做出不同的判斷，從而識(shí)別出火焰的功能。自然界的任何物體，只要其具有一定的溫度(高于絕對(duì)零度)，自身都是會(huì)散發(fā)出輻射紅外線，也正是根據(jù)這一特性，紅外火焰監(jiān)控模塊才可以做到非接觸式監(jiān)控。除了監(jiān)控識(shí)別火焰，利用物體輻射紅外這一特性，還可以用于測(cè)溫，距等，除了消防安全行業(yè)，也可以用于軍事、醫(yī)療、環(huán)保等行業(yè)。3.6.1紅外火焰?zhèn)鞲衅鞯墓ぷ髟砑t外火焰?zhèn)鞲衅骺梢詫⒓t外光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換為監(jiān)視環(huán)境中模塊的輸出電流的變化，然后使用A/D轉(zhuǎn)換模塊將輸出電流的變化轉(zhuǎn)換為數(shù)值之間的數(shù)字變化。0-255，兩個(gè)變化趨勢(shì)成反比。換句話說，從外部火焰發(fā)出的紅外強(qiáng)度越強(qiáng)，A/D轉(zhuǎn)換后的輸出值越小，從外部火焰發(fā)出的紅外強(qiáng)度就越弱。A/D轉(zhuǎn)換后，輸出值較大。紅外火焰?zhèn)鞲衅骺梢詸z測(cè)到760nm-1100nm的紅外線，當(dāng)波長為880nm時(shí)，靈敏度最大，檢測(cè)效果也最重要?？梢酝ㄟ^對(duì)微控制器進(jìn)行編程來設(shè)置紅外警報(bào)閾值。在監(jiān)視環(huán)境中，當(dāng)測(cè)量值未達(dá)到警報(bào)閾值時(shí)，模塊將輸出高電平。在檢測(cè)環(huán)境中，當(dāng)測(cè)量值超過預(yù)設(shè)的報(bào)警閾值時(shí)，模塊輸出低電平，單片機(jī)從模塊接收到低電平信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)將報(bào)警信號(hào)發(fā)送給相應(yīng)的報(bào)警模塊。相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)到達(dá)上一級(jí)，發(fā)出報(bào)警。3.6.2紅外火焰監(jiān)控模塊的電路設(shè)計(jì)紅外火焰監(jiān)控模塊電路圖如圖3-10所示。圖3-10紅外火焰監(jiān)控模塊電路設(shè)計(jì)圖圖3-10為紅外火焰監(jiān)控模塊的電路設(shè)計(jì)圖，模塊的供電電壓范圍為3.3V-5V,設(shè)計(jì)中使用的是5V供電。其中，U6元件LM393為寬電壓比較器，Q7元件使用一個(gè)NPN光感二極管用于接收火焰信號(hào)，R36電阻用于調(diào)節(jié)模塊的靈敏度。模塊正常工作時(shí)，U6元件的3號(hào)端口為高電平，輸出高電平，當(dāng)Q7元件接收到環(huán)境中的紅外信號(hào)后，電阻減少，電流變大，從而將U6元件3號(hào)端口的電壓拉低，輸出低電平。3.7顯示模塊LCD1602液晶顯示操作較為簡(jiǎn)單、顯示內(nèi)容也較多，具有良好的兼容性。對(duì)于本次的智能火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的顯示模塊設(shè)計(jì)，其信號(hào)的輸入采用的是串行輸入模式，當(dāng)SCLK串行時(shí)為高電平時(shí)，輸入數(shù)據(jù)、指令，并在顯示屏中會(huì)顯示和執(zhí)行相應(yīng)的功能，LCD1602液晶顯示原理圖如圖3-11。圖3-11LCD1062液晶顯示原理圖3.8蜂鳴報(bào)警電路蜂鳴報(bào)警電路本次采用的是蜂鳴器報(bào)警。對(duì)于報(bào)警電路的控制，主要是通過單片機(jī)IO口輸出高低電平來對(duì)電路進(jìn)行控制。它通過電阻R2后連接到P3.2端口上，當(dāng)數(shù)值達(dá)到報(bào)警值時(shí)，控制蜂鳴器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，蜂鳴器報(bào)警電路圖如圖所示3-12。圖3-12蜂鳴器報(bào)警電路圖

第四章軟件部分設(shè)計(jì)4.1軟件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)在本次設(shè)計(jì)中，軟件調(diào)試所應(yīng)用的是KEILC51，KEILC51開發(fā)環(huán)境具有編輯、編譯、下載代碼等一系列功能，滿足該實(shí)驗(yàn)的要求，可有效方便單片機(jī)的開發(fā)和使用。整個(gè)基于單片機(jī)的智能火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的程序采用的是兩大模塊設(shè)計(jì)。一是STC89C52單片機(jī)的主程序模塊，STC89C52單片機(jī)的主程序是整個(gè)程序的核心，它連接貫通了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作，傳感器信息經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后，由單片機(jī)運(yùn)作主程序，判斷系統(tǒng)是否啟動(dòng)報(bào)警。在主程序模塊中，主要是循環(huán)子程序，通過不間斷的循環(huán)各部分程序，從而完成程序的主要功能，實(shí)現(xiàn)程序的測(cè)量和數(shù)據(jù)的計(jì)算，使得整個(gè)系統(tǒng)更加完善，運(yùn)作更加迅速，是整個(gè)軟件的靈魂。主程序還包括按鍵信息的反饋，LCD1602顯示器的顯示運(yùn)作，煙霧、溫度等參考值的設(shè)置等。二是STC89C52單片機(jī)的子程序模塊。STC89C52單片機(jī)子程序是主程序的細(xì)分，每個(gè)子程序經(jīng)過細(xì)化，進(jìn)而使得模塊化程序結(jié)構(gòu)層次更加清晰，便于編程、閱讀、擴(kuò)充。利于模塊之間資源共享，可有效節(jié)省內(nèi)存空間。在子程序模塊中主要包括顯示部分的初始化，傳感器裝置的初始化，按鍵初始化，以及中斷子程序等，它的每一部分的編程都關(guān)乎硬件的正常運(yùn)行，如果有出錯(cuò)的地方，該模塊將無法正常的運(yùn)作。4.1.1主程序流程圖開啟程序后STC89C52單片機(jī)開始作為核心運(yùn)作，傳感器（溫度，煙霧，紅外等）開始預(yù)熱處理。預(yù)熱后，設(shè)備開始正常采集當(dāng)前溫度、煙霧等信息，并通過A/D進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的信息傳遞給單片機(jī)進(jìn)行判斷，若是正常環(huán)境條件下，會(huì)輸出否的指令，并繼續(xù)上一步的信號(hào)采集工作。當(dāng)環(huán)境溫度、煙霧濃度超過設(shè)定值后會(huì)繼續(xù)進(jìn)行下一步，STC89C52單片機(jī)將信號(hào)分析傳遞到報(bào)警程序觸發(fā)報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警?；趩纹瑱C(jī)的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的主程序流程圖如圖4-1所示。開始、開始程序初始化程序初始化傳感器預(yù)熱處理傳感器預(yù)熱處理信號(hào)采集信號(hào)采集A/D轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換單片機(jī)處理，判斷是否超過設(shè)定報(bào)警值單片機(jī)處理，判斷是否超過設(shè)定報(bào)警值否進(jìn)入報(bào)警子程序是進(jìn)入報(bào)警子程序圖4-1主程序的流程圖4.2數(shù)據(jù)讀取子程序4.2.1溫度傳感器讀取子程序傳感器模塊在控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，一般采用的是單獨(dú)數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸。在程序中需要模擬相關(guān)的通訊時(shí)序來完成DS18B20溫度模塊的通信，首先發(fā)送起始信號(hào)，當(dāng)傳感器模塊接受到起始信號(hào)之后，傳感器開始工作，當(dāng)傳感器接受到響應(yīng)信號(hào),傳感器模塊就開始采集所需要的溫度數(shù)據(jù)。其溫度數(shù)據(jù)采集的子程序流程圖如下所示圖4-2所示。開始開始程序初始化程序初始化啟動(dòng)18B20啟動(dòng)18B20外界溫度采集外界溫度采集A/D轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換單片機(jī)判斷溫度是否達(dá)設(shè)定報(bào)警值、單片機(jī)判斷溫度是否達(dá)設(shè)定報(bào)警值否 進(jìn)入報(bào)警子程序是進(jìn)入報(bào)警子程序圖4-2溫度子程序流程圖4.2.2煙霧數(shù)據(jù)讀取子程序當(dāng)收到煙霧傳遞來的濃度信息時(shí)，通過IF語句進(jìn)行循環(huán)，當(dāng)?shù)竭_(dá)報(bào)警值的時(shí)候我們的單片機(jī)的報(bào)警子程序開始運(yùn)作，它的煙霧數(shù)據(jù)讀取子程序流程圖如圖4-3所示。開始開始程序初始化程序初始化啟動(dòng)MQ-2啟動(dòng)MQ-2外界煙霧采集外界煙霧采集A/D轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換單片機(jī)判斷煙霧是否達(dá)設(shè)定報(bào)警值單片機(jī)判斷煙霧是否達(dá)設(shè)定報(bào)警值進(jìn)入報(bào)警子程序進(jìn)入報(bào)警子程序圖4-3煙霧數(shù)據(jù)讀取子程序流程圖第五章系統(tǒng)的調(diào)試與抗干擾能力5.1硬件的調(diào)試5.1.1在硬件的調(diào)試過程中遇到的問題1.在焊接的過程中，有漏焊的現(xiàn)象，因?yàn)榧呻娐钒宓暮更c(diǎn)很小，所以會(huì)出現(xiàn)漏焊的現(xiàn)象。2.在安裝報(bào)警器和藍(lán)牙模塊時(shí)，出現(xiàn)了接觸點(diǎn)斷裂的現(xiàn)象，原因是電路板的插排比較軟，取下或是安裝時(shí)，都有可能會(huì)損傷到。3.在通電的過程中，發(fā)現(xiàn)了LCD屏不亮的情況，原因是因?yàn)楹更c(diǎn)離得太近了，導(dǎo)致兩項(xiàng)串聯(lián)了，最后通過更換，在新的板上，LCD屏正常亮起。4.電路板的焊接工藝要好，我的第一次焊接出現(xiàn)了好多的毛刺，看起來非常的不美觀。5.1.2硬件調(diào)試后的成品圖片圖5-1為單片機(jī)背部焊接工藝，它之間的線是緊密相連的，如果漏焊，或者連焊，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)集成電路板無法正常的運(yùn)作。圖5-2為單片機(jī)正面裝配，它們之間的連接是通過一列列小的插排，非常的容易折斷，插拔時(shí)應(yīng)非常的小心。圖5-1單片機(jī)背部焊接工藝圖5-2單片機(jī)正面裝配5.2軟件的調(diào)試在把程序燒錄到單片機(jī)的時(shí)候，應(yīng)注意到每個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)該測(cè)試：1.在燒入顯示環(huán)節(jié)時(shí)應(yīng)注意顯示屏的亮度和數(shù)值是否對(duì)應(yīng)；2.燒入按鍵時(shí)要注意，每個(gè)按鍵的功能是否完善，做到不漏、不誤；3.燒入藍(lán)牙傳輸時(shí)要注意到手機(jī)是否能夠正常搜索到信號(hào)，如果不能搜索到就要及時(shí)的查看程序或檢查電路板；燒入煙霧、光亮、溫度傳感器時(shí)，應(yīng)該測(cè)試他們到達(dá)參考值的時(shí)候單片機(jī)是否報(bào)警。軟件的燒錄工作是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程，但是保證每個(gè)功能都能正常使用，是一個(gè)不容易的事情，我們?cè)跓浀臅r(shí)候就要細(xì)心，遇到問題及時(shí)的更正。5.3報(bào)警器的干擾源系統(tǒng)的內(nèi)部電路之間干擾和外界信號(hào)的干擾為系統(tǒng)的主要兩大干擾源，這兩種干擾，會(huì)造成獨(dú)立式無線報(bào)警在報(bào)警信號(hào)采集與傳輸時(shí)發(fā)生偏差或者數(shù)據(jù)流失。本章主要討論系統(tǒng)中的干擾源和與之對(duì)應(yīng)的消除措施。系統(tǒng)的干擾源主要有以下幾種:開關(guān)電源的快速開斷，引起的電流和電壓的瞬間變化;數(shù)字電路中的高頻信號(hào)對(duì)模擬電路的干擾;PCB電路板上布線之間的串?dāng)_;外界干擾?？紤]到上一節(jié)中提出的幾種干擾，我們可以考慮以下方面的改善措施：阻擋、干擾傳播路徑，提高敏感組件的抗干擾能力，并降低來自干擾源的干擾強(qiáng)度。為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，首先要考慮如何降低來自干擾源的干擾強(qiáng)度。您可以添加一個(gè)旁路電容器或一個(gè)故障消除電容器。也就是說，高頻電容器應(yīng)放置在靠近PCB的位置，高頻電容器應(yīng)將高頻電容器連接到電源端子，連接應(yīng)盡可能短。對(duì)于模擬信號(hào)，增加了一個(gè)旁路電路以濾除高頻信號(hào)。除了通過降低干擾源的干擾強(qiáng)度來提高系統(tǒng)的抗干擾能力之外，您還可以通過阻止干擾傳播路徑來阻止干擾傳播。阻止干擾傳播路徑時(shí)，首先要考慮的是阻止來自電源的干擾，并且可以使用電感和電容來形成2型濾波器電路。在PCB生產(chǎn)中，電路必須優(yōu)化布局，將數(shù)字地與模擬地分開，并在布局期間使微控制器遠(yuǎn)離電源。同時(shí)，在繪制PCB時(shí)，請(qǐng)使導(dǎo)線盡可能短以減小引線的電感。最后，通過提高敏感組件的抗干擾能力，可以提高系統(tǒng)的整體抗干擾能力。減少噪音；減小環(huán)路面積以減少感應(yīng)噪聲。在滿足系統(tǒng)信號(hào)傳輸速率的條件下選擇低速數(shù)字電路。

結(jié)論本次設(shè)計(jì)的火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)能夠?qū)⑺鶞y(cè)得的數(shù)據(jù)通過LCD1602顯示屏進(jìn)行顯示，其測(cè)量的準(zhǔn)確性較高。本文主要是通過STC89C52單片機(jī)為核心，并結(jié)合C語言實(shí)現(xiàn)了本次火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，并且完成了本次硬件設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集處理、無線通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能，本次設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：（1）本次智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的顯示模塊是LCD1602液晶顯示屏，較數(shù)碼管來說，液晶顯示有效改善了人機(jī)交互界面，方便實(shí)現(xiàn)人機(jī)操作，以及各個(gè)參數(shù)的顯示（2）本次火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了A/D轉(zhuǎn)化電路，能夠有效防止數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)化過程中的失真，提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而提升火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)測(cè)量的穩(wěn)定性。實(shí)踐表明，本次的設(shè)計(jì)的火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)能夠克服外界的干擾，可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定有效的運(yùn)行。接下來的研究方向是可以進(jìn)一步的將智能化做到更加優(yōu)化，使用5G網(wǎng)絡(luò)增加智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的傳輸速度，使得用戶在更加短的時(shí)間里得到可靠的信息。參考文獻(xiàn)[1]基于PIC單片機(jī)的無線報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].李路,嚴(yán)明,何友國.通信技術(shù).2011(03)[2]基于單片機(jī)的自動(dòng)溫度測(cè)量報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].劉翔.電子設(shè)計(jì)工程.2011(01)[3]基于單片機(jī)的汽車倒車防撞報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].仇成群,胡天云.現(xiàn)代制造工程.2010(12)[4]基于單片機(jī)的礦井瓦斯檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)[J].倪濤.煤礦機(jī)械.2010(12)[5]基于單片機(jī)89S52的煤氣泄漏監(jiān)測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].高凌云,諶海云,林立憑.中國儀器儀表.2010(11)[6]高校實(shí)驗(yàn)室火災(zāi)成因及預(yù)防[J].劉健.消防技術(shù)與產(chǎn)品信息.2008(11)[7]基于MSP430單片機(jī)的溫度和瓦斯報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].趙娜,宋文愛.儀表技術(shù)與傳感器.2008(08)[8]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)智能家居報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].鄭君剛,吳成東,劉大任,韓中華,白亮.沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2008(02)[9]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦報(bào)警系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J].李泉溪,孫君頂.微計(jì)算機(jī)信息.2008(05)[10]基于單片機(jī)與AD590的溫度測(cè)量報(bào)警系統(tǒng)[J].鄭爭(zhēng)兵.國外電子測(cè)量技術(shù).2008(01)[11]基于單片機(jī)的智能電話報(bào)警系統(tǒng)[J].林華,薛昭武.國外電子元器件.2007(05)[12]基于ZigBee技術(shù)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].劉靜,趙望達(dá).單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用.2007(01)[13]氣體火災(zāi)探測(cè)器的研究與發(fā)展[J].龔雪,張認(rèn)成,黃湘瑩,張曉華.消防科學(xué)與技術(shù).2005(06)[14]火災(zāi)探測(cè)器的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].杜建華,張認(rèn)成.消防技術(shù)與產(chǎn)品信息.2004(07)[15]國內(nèi)外火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)的發(fā)展及前景[J].溫譯斌.消防技術(shù)與產(chǎn)品信息.2002(12)致謝畢業(yè)論文即將寫完，也預(yù)示著我的學(xué)習(xí)生涯也即將結(jié)束。這一路走來，雖然有過困惑，有過迷茫，但也慢慢堅(jiān)持了下來。在老師和同學(xué)的幫助下，也完成了畢業(yè)論文的撰寫，讓我感到由衷的高興，并且也滿懷感激。首先，我要向我的導(dǎo)師表示感謝。是她，在我困惑，迷茫的時(shí)候給了我無私的幫助，謝謝導(dǎo)師。新竹高于舊竹，全憑老干為扶持。在我寫作是遇到的困難時(shí)給予我無私的幫助，幫助我完成最初的論文準(zhǔn)備工作。在她的悉心指導(dǎo)下完成了畢業(yè)論文的撰寫。春風(fēng)化雨，師恩難忘，老師不僅在學(xué)業(yè)上對(duì)我悉心指導(dǎo)，而且在生活中也給予我無微不至的關(guān)懷。我的最后半個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，在導(dǎo)師的幫助下每天都有新的進(jìn)步，我相信這些知識(shí)在我以后的工作做也將會(huì)適用的。其次，我要感謝幫助過我的同學(xué)們，是你們，在我寫作遇到困難時(shí)，給予我關(guān)心，給予我?guī)椭?。人之相識(shí)，貴在相知。人之相知，貴在知心。在學(xué)習(xí)生涯中遇到你們，是我這一生最美好的記憶，謝謝你們。同時(shí)，我要感謝我的父母以及幫助過我的親人們，是你們?cè)诒澈蠼o予我鼓勵(lì)，給我依靠，在我的學(xué)習(xí)生涯里，變的是身邊的同學(xué)，老師，不變的是家人們的關(guān)愛，從小到大，我都生活在一個(gè)幸福的家庭里，如果沒有幸福的原生家庭我的生活肯定會(huì)受到極大的影響，時(shí)間過得真快，我長大了，你們老去了，以前是你們攙拉著我走，直至長大，以后我希望的我能成為你們的依靠！謝謝你們。最后，再一次的向幫助過我的老師、同學(xué)、家人。祝以最衷心的感謝。

附錄附錄1原理圖附錄2仿真圖附錄3程序#include<reg52.h> //調(diào)用單片機(jī)頭文件#defineucharunsignedchar//無符號(hào)字符型宏定義 變量范圍0~255#defineuintunsignedint //無符號(hào)整型宏定義 變量范圍0~65535#include<intrins.h>sbitCS=P2^4; //CS定義為P2口的第4位腳，連接ADC0832CS腳sbitSCL=P2^3; //SCL定義為P2口的第3位腳，連接ADC0832SCL腳sbitDO=P2^2; //DO定義為P2口的第4位腳，連接ADC0832DO腳sbitdq=P2^0; //18b20IO口的定義sbitbeep=P3^2;//蜂鳴器IO口定義uinttemperature,s_temp=50;//溫度的變量longdengji,s_dengji=150;//煙物等級(jí)ucharshoudong;//手動(dòng)報(bào)警鍵bitflag_300ms;ucharkey_can; //按鍵值的變量ucharmenu_1,i;//菜單設(shè)計(jì)的變量ucharbuff[5];ucharflag_s_en;ucharTx_Buf[4]={0};//發(fā)送數(shù)據(jù)//這三個(gè)引腳參考資料sbitrs=P2^7; //1602數(shù)據(jù)/命令選擇引腳H:數(shù)據(jù) L:命令sbitrw=P2^6; //1602讀寫引腳 H:數(shù)據(jù)寄存器 L:指令寄存器sbite=P2^5; //1602使能引腳下降沿觸發(fā)ucharcodetable_num[]="0123456789abcdefg";/*********************************************************************名稱:delay_uint()*功能:小延時(shí)。*輸入:無*輸出:無***********************************************************************/voiddelay_uint(uintq){ while(q--);}/*********************************************************************名稱:write_com(ucharcom)*功能:1602命令函數(shù)*輸入:輸入的命令值*輸出:無***********************************************************************/voidwrite_com(ucharcom){ e=0; rs=0; rw=0; P0=com; delay_uint(3); e=1; delay_uint(25); e=0;}/*********************************************************************名稱:write_data(uchardat)*功能:1602寫數(shù)據(jù)函數(shù)*輸入:需要寫入1602的數(shù)據(jù)*輸出:無***********************************************************************/voidwrite_data(uchardat){ e=0; rs=1; rw=0; P0=dat; delay_uint(3); e=1; delay_uint(25); e=0; }/*********************************************************************名稱:write_sfm2(ucharhang,ucharadd,uchardate)*功能:顯示2位十進(jìn)制數(shù)，如果要讓第一行，第五個(gè)字符開始顯示"23"，調(diào)用該函數(shù)如下 write_sfm1(1,5,23)*輸入:行，列，需要輸入1602的數(shù)據(jù)*輸出:無***********************************************************************/voidwrite_sfm2(ucharhang,ucharadd,uintdate){ if(hang==1) write_com(0x80+add); else write_com(0x80+0x40+add); write_data(0x30+date/10%10); write_data(0x30+date%10); }/*********************************************************************名稱:write_string(ucharhang,ucharadd,uchar*p)*功能:改變液晶中某位的值，如果要讓第一行，第五個(gè)字符開始顯示"abcdef"，調(diào)用該函數(shù)如下 write_string(1,5,"abcdef;")*輸入:行，列，需要輸入1602的數(shù)據(jù)*輸出:無***********************************************************************/voidwrite_string(ucharhang,ucharadd,uchar*p){ if(hang==1) write_com(0x80+add); else write_com(0x80+0x40+add); while(1) { if(*p=='\0')break; write_data(*p); p++; } }/***********************lcd1602上顯示兩位十進(jìn)制數(shù)************************/voidwrite_sfm3(ucharhang,ucharadd,uintdate){ if(hang==1) write_com(0x80+add); else write_com(0x80+0x40+add); write_data(0x30+date/100%10); write_data(0x30+date/10%10); write_data(0x30+date%10); }/***********************lcd1602上顯示特定的字符************************/voidwrite_zifu(ucharhang,ucharadd,uchardate){ if(hang==1) write_com(0x80+add); else write_com(0x80+0x40+add); write_data(date); }/*********************************************************************名稱:init_1602()*功能:初始化1602液晶*輸入:無*輸出:無***********************************************************************/voidinit_1602(){ write_com(0x38); write_com(0x38); write_com(0x0c); write_com(0x06); delay_uint(1000); write_string(1,0,"YW:000PPMH:000"); write_string(2,0,"WD:00%H:00"); write_zifu(2,6,0XDF);//溫度單位 write_zifu(2,7,'C'); write_zifu(2,15,0XDF);//溫度單位 write_sfm3(1,12,s_dengji); //顯示煙物等級(jí) write_sfm2(2,13,s_temp);//顯示溫度}/***********************1ms延時(shí)函數(shù)*****************************/voiddelay_1ms(uintq){ uinti,j; for(i=0;i<q;i++) for(j=0;j<120;j++);}/***********************18b20初始化函數(shù)*****************************/voidinit_18b20(){ bitq; dq=1; //把總線拿高 delay_uint(1); //15us dq=0; //給復(fù)位脈沖 delay_uint(80); //750us dq=1; //把總線拿高等待 delay_uint(10); //110us q=dq; //讀取18b20初始化信號(hào) delay_uint(20); //200us dq=1; //把總線拿高釋放總線}/*************寫18b20內(nèi)的數(shù)據(jù)***************/voidwrite_18b20(uchardat){ uchari; for(i=0;i<8;i++) { //寫數(shù)據(jù)是低位開始 dq=0; //把總線拿低寫時(shí)間隙開始 dq=dat&0x01;//向18b20總線寫數(shù)據(jù)了 delay_uint(5); //60us dq=1; //釋放總線 dat>>=1; } }/*************讀取18b20內(nèi)的數(shù)據(jù)***************/ucharread_18b20(){ uchari,value; for(i=0;i<8;i++) { dq=0; //把總線拿低讀時(shí)間隙開始 value>>=1; //讀數(shù)據(jù)是低位開始 dq=1; //釋放總線 if(dq==1) //開始讀寫數(shù)據(jù) value|=0x80; delay_uint(5); //60us 讀一個(gè)時(shí)間隙最少要保持60us的時(shí)間 } returnvalue; //返回?cái)?shù)據(jù)}/*************讀取溫度的值讀出來的是小數(shù)***************/uintread_temp(){ uintvalue; ucharlow; //在讀取溫度的時(shí)候如果中斷的太頻繁了，就應(yīng)該把中斷給關(guān)了，否則會(huì)影響到18b20的時(shí)序 init_18b20(); //初始化18b20 write_18b20(0xcc); //跳過64位ROM write_18b20(0x44); //啟動(dòng)一次溫度轉(zhuǎn)換命令 delay_uint(50); //500us init_18b20(); //初始化18b20 write_18b20(0xcc); //跳過64位ROM write_18b20(0xbe); //發(fā)出讀取暫存器命令 EA=0; low=read_18b20(); //讀溫度低字節(jié) value=read_18b20();//讀溫度高字節(jié) EA=1; value<<=8; //把溫度的高位左移8位 value|=low; //把讀出的溫度低位放到value的低八位中 value*=0.0625; //轉(zhuǎn)換到溫度值 returnvalue; //返回讀出的溫度}/***********讀數(shù)模轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)********************************************************/ //請(qǐng)先了解ADC0832模數(shù)轉(zhuǎn)換的串行協(xié)議，再來讀本函數(shù)，主要是對(duì)應(yīng)時(shí)序圖來理解，本函數(shù)是模擬0832的串行協(xié)議進(jìn)行的unsignedcharad0832read(bitSGL,bitODD){ unsignedchari=0,value=0,value1=0; SCL=0; DO=1; CS=0; //開始 SCL=1; //第一個(gè)上升沿 SCL=0; DO=ODD; SCL=1; //第二個(gè)上升沿 SCL=0; DO=SGL; for(i=0;i<8;i++) { SCL=0;//開始從第四個(gè)下降沿接收數(shù)據(jù) value<<=1; SCL=1; if(DO) value++; } returnvalue;}/*************定時(shí)器0初始化程序***************/voidtime_init() { EA=1; //開總中斷 TMOD=0X01; //定時(shí)器0、定時(shí)器1工作方式1 ET0=1; //開定時(shí)器0中斷 TR0=1; //允許定時(shí)器0定時(shí)}/********************獨(dú)立按鍵程序*****************/ucharkey_can; //按鍵值voidkey() //獨(dú)立按鍵程序{ staticucharkey_new; key_can=20;//按鍵值還原 P1|=0x0f; if((P1&0x0f)!=0x0f) //按鍵按下 { delay_1ms(1); //按鍵消抖動(dòng) if(((P1&0x0f)!=0x0f)&&(key_new==1)) { //確認(rèn)是按鍵按下 key_new=0; switch(P1&0x0f) { case0x0e:key_can=1;break; //得到k1鍵值 case0x0d:key_can=2;break; //得到k2鍵值 case0x0b:key_can=3;break; //得到k3鍵值 case0x07:key_can=4;break; //得到k4鍵值 } } } else key_new=1; }/****************按鍵處理顯示函數(shù)***************/voidkey_with(){ if(key_can==4) //緊急報(bào)警鍵手動(dòng)報(bào)警 { if(menu_1==0) shoudong=1; } if(key_can==1) //設(shè)置鍵 { menu_1++; if(menu_1>=3) { menu_1=0; } if(menu_1==0) init_1602();//初始化顯示 } if(menu_1==0) { if((key_can==2)||(key_can==3)) shoudong=0;//取消手動(dòng)報(bào)警 } if(menu_1==1) //設(shè)置煙物報(bào)警 { if(key_can==2) { s_dengji++; //煙物報(bào)警值加1 if(s_dengji>=700) s_dengji=700; } if(key_can==3) { s_dengji--; //煙物報(bào)警值減1 if(s_dengji<=1) s_dengji=1; } write_sfm2(2,14,s_temp);//顯示溫度 write_sfm3(1,12,s_dengji); //顯示煙物等級(jí) write_com(0x80+11);//將光標(biāo)移動(dòng)到第2行第到3位 write_com(0x0f);//顯示光標(biāo)并且閃爍 } if(menu_1==2) //設(shè)置高溫報(bào)警 { if(key_can==2) { s_temp++; //高溫報(bào)警值加1 if(s_temp>99) s_temp=99; } if(key_can==3) { s_temp--; //高溫報(bào)警值減1 if(s_temp<=10) s_temp=10; } write_sfm2(2,10,s_temp);//顯示溫度 write_sfm3(1,12,s_dengji); //顯示煙物等級(jí) write_com(0x80+0x40+11);//將光標(biāo)移動(dòng)到第2行第到3位 write_com(0x0f);//顯示光標(biāo)并且閃爍 } }/****************報(bào)警函數(shù)***************/voidclock_h_l(){ staticucharvalue; if((dengji>=s_dengji)||(temperature>=s_temp)||(shoudong==1)) //報(bào)警 { value++; if(value>=2) { value=10; beep=~beep; //蜂鳴器報(bào)警 } }else {