基于單片機的火災報警器設計畢業(yè)論文.doc

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1、天津職業(yè)技術(shù)師范大學2011屆本科生畢業(yè)設計基于單片機的火災報警器設計畢業(yè)論文目錄1緒論11.1概述11.2火災報警器技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11.3畢業(yè)設計任務及要求22火災報警器總體設計42.1火災報警器組成42.2火災報警器工作原理53煙霧傳感器選型及煙霧檢測電路設計63.1煙霧傳感器的選型63.2MQ-2傳感器73.3基于MQ-2的可燃氣體檢測電路設計94溫度檢測電路設計104.1溫度傳感器選型104.2DS18B20溫度傳感器114.2基于DS18B20的溫度檢測電路設計135報警顯示電路設計145.1報警電路設計145.2顯示電路設計146數(shù)

2、據(jù)通信模塊166.1數(shù)據(jù)通信模塊選型166.2NRF24L01工作原理1657天津職業(yè)技術(shù)師范大學2011屆本科生畢業(yè)設計7軟件流程圖及軟件設計187.1系統(tǒng)軟件流程圖187.2軟件程序設計198系統(tǒng)調(diào)試與改進19結(jié)論23參考文獻24附錄126附錄227附錄328致謝561緒論1.1概述近年來，全國可燃氣體泄漏事故頻繁發(fā)生，造成了巨大的人員傷亡和物力損失，隨著現(xiàn)代家庭用火、用電量的增加，家庭火災發(fā)生的頻率越來越高。家庭火災一旦發(fā)生，很容易出現(xiàn)撲救不及時、滅火器材缺乏及在場人驚慌失措、逃生遲緩等不利因素，最終導致重大生命財產(chǎn)損失。探討家庭火災的特點及

3、防火對策，針對多起氣體泄漏事故的分析，排除監(jiān)測系統(tǒng)老化等因素外，氣體泄漏監(jiān)測系統(tǒng)精度不高、響應慢、穩(wěn)定性能不好都是事故發(fā)生造成損失的重要原因。無線傳感器網(wǎng)絡是由大量體積較小、能源受限，具有一定計算、存儲和無線通訊能力的傳感器節(jié)點組成的網(wǎng)絡，其綜合了傳感器、嵌入式、無線網(wǎng)絡、分布式信息處理等技術(shù)。NRF24L01無線模塊是一種近距離、低復雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)傳輸速率、低成本的單向無線通信技術(shù)，主要適合于自動控制和遠程控制等領(lǐng)域，可以嵌入各種設備中。整個火災報警器報警系統(tǒng)由電源模塊、可燃氣體檢測模塊、溫度檢測模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、報警顯示模塊五個模塊組成

4、。通過有線傳感器網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)的聚集傳輸，通過無線傳感器網(wǎng)絡實現(xiàn)采樣數(shù)據(jù)的傳輸。該系統(tǒng)由多個終端節(jié)點(無線傳感器)與匯集節(jié)點決定檢測區(qū)域的范圍，各終端節(jié)點監(jiān)測數(shù)據(jù)通過自組織的多跳路由網(wǎng)絡傳送至網(wǎng)關(guān)節(jié)點并將接收的數(shù)據(jù)進行初步處理，然后通過單片機處理（或者串行通信接口--有線網(wǎng)絡，傳送至監(jiān)測預警終端服務器）由它來對接收到的數(shù)據(jù)進行分析和報警處理。57天津職業(yè)技術(shù)師范大學2011屆本科生畢業(yè)設計單片機已廣泛地應用于軍事、工業(yè)、家用電器、智能玩具、便攜式智能儀表和機器人制作等領(lǐng)域。產(chǎn)品功能、精度和質(zhì)量大幅度提升，且電路簡單，故障率低，可靠性高，成本低廉?；?/p>

5、上述原因，根據(jù)要求制作出了一套高精度、高效率、低功耗的氣體泄漏監(jiān)測報警系統(tǒng)。本氣體監(jiān)測報警系統(tǒng)運用無線傳輸技術(shù)，具有低功耗、低成本的優(yōu)勢，主要應用于家庭，也可引用于工廠、礦井等各種場合。1.2火災報警器技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢　消防報警產(chǎn)品是一個系列產(chǎn)品，包括火災探測設備、信息傳輸設備、報警分析控制器、消防控制聯(lián)動。是物理傳感技術(shù)、自動控制、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸和管理、智能樓宇等技術(shù)的綜合集成，屬于高新技術(shù)。依托中國多年的基本建設的發(fā)展，這個行業(yè)也得到發(fā)展，具備了和國外知名企業(yè)抗衡的能力。在目前中國許多冠名以高新技術(shù)的行業(yè)中，中國企業(yè)大多做的是下游的制造

6、和服務，分取極少一部分的利潤，象消防報警產(chǎn)品那樣又擁有自我知識產(chǎn)權(quán)，又擁有大量市場的行業(yè)其實是很少的。在消防報警產(chǎn)品的技術(shù)含量上，國內(nèi)產(chǎn)品和國外產(chǎn)品差距不是很大，許多指標已經(jīng)超越，存在的問題是：類似于國外消防報警產(chǎn)品的大批量規(guī)?；纳a(chǎn)才剛起步，有待于積累經(jīng)驗和技術(shù)；也因此在產(chǎn)品一致性和長期穩(wěn)定性上有一些差距；國內(nèi)正在形成權(quán)重的大型企業(yè)和集團，這樣可以帶領(lǐng)國內(nèi)的各家企業(yè)去沖擊海外市場，并最終占領(lǐng)海外的消防報警市場。二十多年前，中國的消防報警產(chǎn)品剛剛起步，無論產(chǎn)品技術(shù)含量、產(chǎn)品系列完整性、使用性，還是社會影響程度都是相當?shù)偷?。國外的產(chǎn)品和品牌一統(tǒng)天下

7、，占領(lǐng)中國的大部分市場。由于中國的建設正在飛速發(fā)展，市場大的驚人，難道這由中國發(fā)展帶來的成果只能由外國企業(yè)來瓜分？可幸的是中國企業(yè)抓住了機遇，頂住了挑戰(zhàn)，先是一批國家的科研院所，后是一批國營企業(yè)、民營企業(yè)，業(yè)內(nèi)也吸引和凝聚一大批國內(nèi)的技術(shù)和管理精英，花了十多年時間，通過幾次產(chǎn)品更新?lián)Q代，就使自己的產(chǎn)品緊緊跟上了國際水平，并且奪回了大部分國內(nèi)市場，使得現(xiàn)在大多國外產(chǎn)品只有招架之功，這是典型的自力更生，走自己的路。當然目前而言，我們基本占據(jù)的是國內(nèi)市場，對外還剛啟動。中國企業(yè)正虎視眈眈，準備進軍海外市場。1.3畢業(yè)設計任務及要求一、主要內(nèi)容采用較為熟悉

8、且實用的Atmegal-16單片機和溫度傳感器、煙霧傳感器、無線傳輸模塊，設計一種火災報警器。按照功能和技術(shù)指標要求，采取