【《基于51单片机的火灾报警系统设计》9700字（论文）】

目录绪论系统制作与测试5.1系统制作系统的电路图设计采用protel软件，首先在电路设计软件中搜索各个元器件的名称找到对于的元器件的，然后电路设计软件左侧的器件栏里就会出现对应的元器件。点击对应的元器件就可以将该器件拖到电路图上，然后在摆放好元器件的位置，将各个元器件通过电路连线或者网络标号的方式连接到一起，组成系统硬件电路图。在设计好系统电路图之后，在电路图中添加文本编辑，输入相应的中文备注，这样在看电路图的时候就可以直观清晰的看到每个模块电路的功能。本电路图的电路设计也是按照模块电路来设计的，不同模块电路分开设计，最终通过网络标号连接到单片机IO上，最终组成系统电路图，最后一步将程序编译生成的hex文件下载到单片机内运行。图5-1原理图设计5.2系统功能测试系统测试是一个非常重要和必要的步骤。系统测试在软件的整个生命周期中起着非常重要的作用,它可以验证软件存在的缺陷和问题,是系统测试中不可缺少的一部分本设计在实物制作完成之后，对温度报警装置开始进行功能测试。（1）首先检测硬件电路焊接是否正常，观察电路板上是否存在连锡、短路等现象，如果有这些异常现象应该及时修改，否则电路板通电之后可能会损坏电路板上的元器件。在硬件电路检测完成后开始测试系统功能。给系统上电之后，首先可以看到LCD1602液晶屏上出现检测结果如下图5-2所示，液晶屏上的内容分行显示，分别显示温度、烟雾浓度。接着测试这些检测量的精确度，首先将检测系统移在另一种温度不同的环境中，可以从液晶屏上看到当前温度显示发生了改变。接着用焊接用的烙铁熔断焊丝产生烟雾，此时系统的烟雾传感器检测到烟雾后将检测结果发送给单片机，单片机处理后在液晶屏上显示当前烟雾浓度，烟雾浓度由原来的0mg/m3提高到12mg/m3。图5-2系统测试显示图（2）在LCD1602显示当前的烟雾浓度，同时可以设置烟雾报警阈值，当烟雾浓度高于设定值时，可发出自动报警。图5-3系统烟雾测试显示图（3）在LCD1602显示当前的温度值，同时可以设置温度报警阈值，当温度高于设定值时，可发出自动报警。图5-4系统温度测试显示图结论与展望结论设计完成、功能测试结束之后需要进行总结，通过总结设计中遇到的问题，并且分析问题找出解决方案，最终实现问题的处理才是本次设计最为重要的环节。因此这个环节的收获是最大的，能够反映出本系统在硬件设计、软件设计中暴露出的问题。通过这段时间的设计工作，本次基于51单片机的火灾报警系统设计顺利完成，功能经过测试都达到了预期要求。这段时间的设计对于我的专业水平提升很大，我不仅熟悉了电子设计的步骤还学会了温湿度检测技术的应用，对于51单片机的C语言编程也有了很大的进步。首先这是一个基于51单片机开发的项目，其中用到的单片机技术、电子电路技术都是大学各门基础课程的结合。虽然曾经学习并且应用过这些技术，但是实际项目中使用起来还发现很多的问题。单片机编程方面，由于我编程语言选择的是C语言，所以程序有比较好的可读性，程序结构方面也积累了之前的一些经验，在此次设计中程序稳定性还是比较高的。其实程序方面我反复调试了很多次，在每次测试功能的时候会发现的问题，都会通过分析现象后再修改程序。在我看来，程序是需要慢慢优化的，因为我们在功能测试中很有可能查不出程序潜在的问题。所以我在程序方面，反复测试火灾检测的功能，前期在程序设计时经常出现烟雾浓度检测不准的情况，液晶屏上经常会出现误差较大的现象，经过对程序的分析认定该结果是由于烟雾传感器采集的个别数据有偏差导致，这种数据偏差可能由于烟雾传感器采集频率过快导致。通过程序调整传感器采集频率之后，烟雾浓度数据误差才减小，并且经过测试之后验证了烟雾浓度检测的精准性。展望当然，本设计基于火灾报警系统设计由于时间和资本的问题，本设计仍有一些缺陷。可以采用更小的OLED显示屏幕。同时，可以使用数学模型而使用PID参数的工程经验，这在今后的工作中会更加准确，同时可以进行远程传输的开发，能够将火灾报警信息传输到手机APP端上，效果会更好。本文虽然取得了一些成果，但是也存在着一些不足，下面有许多工作仍需进一步展开：本文中实现了烟雾传感器和温度传感器的功能，若使用通信技术，那么能够报警的时候，使用本机专用电话，还可以快速给消防队下达指令、报警。本文中报警模块则采用蜂鸣器和LED灯组成，没有实现监视方面，继续学习监视方面的技术，技术的发达无论公司或家都需要各方面的安全措施。本文显示内容包括烟雾浓度值、温度值、报警浓度等信息，没有能够显示出那间房号，也没有能够灭火系统，再继续研究各方面的火灾报警系统。参考文献宋文绪,杨帆.传感器与检测技术[M].高等教育出版社,2003(1):28-38.张玉莲.传感器与自动检测技术[M].北京:机械工业出版社,2010(4):12-29.高国富,谢少荣,罗均.烟雾传感器及其应用[M].北京:化学工业出版社,2005(2):128-129.魏永广.现代传感技术[M].东北大学出版社,2000(3):18-20.李朝青.单片机原理及接口技术[M].高等教育出版社,2001(1):120-123.何立民.单片机应用技术选编[M].航空航天大学出版社,2002.(6):36-38.彭为,黄科.单片机典型系统设计实例精讲[M].北京:电子工业出版社,2006.(1):12-15.杨旭方,李慧,余金栋.单片机控制与应用实训教程[M].北京:电子工业出版社,2010.(19):16-23.

李维諟,郭强.液晶显示器应用技术[M].北京:电子工业出版社,2003(5):128-129.周坚.单片机C语言轻松入门[M].北京航空航天大学出版社，2006(11):19-23.胡显华.火灾探测器误报警的原因及改进方法[J].电脑开发与应用,2007，20(11).李东生,张勇,许四毛.Protel99SE电路设计技术入门于应用[M].北京:电子工业出版社,2006(1):35-37.张洪润等.电子线路与电子技术[M].北京:清华大学出版社,2005(5):11-15.张鹏雄.城市轨道交通建设中火灾自动报警系统设计方案探讨[J].铁路通信信号工程技术,2020,17(11):70-72+78.陈德祥,王林.理清排烟窗与火灾自动报警系统的关系[J].建筑电气,2020,39(11):29-32.秦莉艳.单片机的智能烟雾报警系统的设计[J].电子测试,2020(21):16-17+75.郎清泉,郑旭,彭连阳.家用火灾远程无线报警系统设计[J].电动工具,2020(05):17-19.农忠京.基于单片机的火灾报警系统设计[J].电子世界,2020P.F.JohnsonandS.K.Brown.SmokeDetectionofSmolderingFiresinaTypicalMelbourneDwelling[J].FireTechnology.1986,22(4):295.WilliamD.Davis,Thom