毕业设计（论文）-基于单片机的远程火灾自动报警系统的设计

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1、泉州师范学院毕业论文（设计）题目基于单片机的远程火灾自动报警系统的设计物信学院电子信息科学与技术专业07级1班学生姓名学号指导教师职称副教授完成日期2011.4教务处制30基于单片机的远程火灾自动报警系统的设计物理与信息工程学院电子信息科学与技术专业指导老师：摘要：系统以STC89C51为控制器，选用温度传感器DS18B20、烟雾传感器MQ-2为火灾探测的敏感元件，采用TC35发送短信到指定手机的报警方式，设计出适用于住房、办公室、餐厅等场所简单实用的火灾自动报警器。关键字：单片机STC89C51、DS18B20、MQ-2、TC35、TLC549、火灾报

2、警301引言火灾指燃烧引起的在任何环境中发生的难以控制的灾害，可由自然原因和人类活动引起，有的大火甚至能横扫整个城市。国内外的实践表明，火灾对城市的威胁很大，它能造成城市人口严重伤亡，使社会财富大量被毁，甚至能导致城市瘫痪。历史上的莫斯科市、伦敦市、芝加哥市、旧金山、东京市、横滨市都发生过毁灭性火灾，我国北京、武汉、长沙、杭州等市历史上屡次被烧，重庆市1949年9月2日大火，三昼夜大火熊熊、浓烟蔽空、日月无光，数千人葬身火海，数十万居民无家可归。据瑞士——保险公司调查报告，1970年~1985年世界平均每周发生3起大火，15年共造成150万人丧生，使全球

3、5000万人无家可归，如果说天灾是人类共同面对的大敌，那么在尚不发达的发展中国家则是天灾与人祸并重，火灾隐患日益严重。火灾是日常生活中一种常见的灾害，所以准确的预报是极其重要的。很多因为没有在火灾发生的初期做出及时的补救而火势蔓延，造成极大的灾害。[1][2]本系统利用GSM网络覆盖广、信号稳定、保密性好、数据传输量大、可以把现场采集到的信息及时传输到远端，远端也可以及时发出相应的处理信号的优点。将GSM网络与火灾报警器相结合，即使主人不在家时也能第一时间将火灾情况通过短信发送到手机上，以降低火灾造成的损害。2系统基本方案选择2.1单片机芯片的选择采用S

4、TC89C51芯片。STC89C51功能强，速度快，寿命长，价格低。可直接将编好的程序用伟福软件配带的STC-ISPV39软件下载到STC89C51中，MCU则可执行相应的功能，而且STC89C51芯片还可以反复的进行擦写，断电不丢失。2.2显示模块选择采用LCD1602液晶显示。LCD1602具有显示质量高、数字式接口、体积小、重量轻、功耗低等优点。而且LCD1602液晶能够同时显示32个字符（16列2行），1602液晶模块内部的字符发生存储器（CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日

5、文假名等，使用起来更加快捷方便。2.3温度传感器的选择采用数字式温度传感器DS18B20，此传感器是仅需要一条数据线进行数据传输的数字式传感器，与单片机连接简单，不需要再添加A/D模块，简化硬件电路同时降低成本。而且，数字式温度传感器测量精度高、测量范围广。2.4烟雾传感器的选择采用可燃气体、烟雾传感器MQ-2，适用于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等的探测。此传感器具有探测范围广、高灵敏度/快速响应恢复、驱动电路简单、寿命长等优点。2.5GSM模块的选择TC35是Siemeils公司推出的新—代无线通信GSM模块。自带RS232通讯接口,可以

6、方便地与PC机、单片机连机通讯。它具有体积小、重量轻、低功耗等特点。可以快速、安全、可靠地实现系统方案中的数据、语音传输、短消息服务(ShortMessageService)和传真，方便用户的应用开发和设计。2.6电路设计最终方案决定综上各方案所述,对此次作品的方案选定:采用STC89C3051RC作为主控制系统；LCD1602液晶作为显示；数字式温度传感器DS18B20；可燃气体、烟雾传感器MQ-2；采用TC35为GSM模块。给出的系统方框图如下：STC89C51控制模块温度采集模块GSM短信发送模块烟雾探测模块声光报警模块LCD显示模块图2-1硬件组

7、成如图2-1，本系统主要由单片机控制模块、温度采集模块、烟雾探测模块、LCD显示模块、声光报警模块、GSM短信发送模块组成。设计原理：单片机巡回检测温度、烟雾并在LCD上显示其值，如果其中一项发生异常（即超过设定值时），发出声光报警，并通过GSM模块发送温度、烟雾值到指定手机。[3]3主要元器件功能介绍3.1主控制器STC89C51RCSTC89C51RC单片机是宏晶科技推出的新一代抗干扰、高速、低功耗的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机。STC89C3051RC是40引脚的双列直插芯片，有P0，P1，P2，P3四个I/O口，每条I/O口都能够独

8、立作为输出或者输入。单片机最小系统如图3-1所示，第18引脚和第19引脚接时钟电