1、 单片机原理及应用 课程设计论文 2009 届 自动化 专业 * 班级 题 目 火灾报警器设计 姓 名 * 学号 * 指导教师 * 二一二 年 六 月 二 日 一、一、 火灾报警器设计火灾报警器设计的基本原理的基本原理 此次设计是针对于单片机原理及其应用展开的。其中包含了我们大学三年中所 学到的相关知识，运用我们所学的电工技术，传感器技术，单片机技术去设计基于 单片机的声光报警系统。80C51 单片机好比一个桥梁，联系着传感器和报警电路设 备。当周围的环境达到我们设定的数值时，声光传感器把被测的物理量作为输入参 数，转换为电量（电流、电压、电阻等等）输出。物理量和测量范围的不同，传感 器的工作
2、机理和结构就不同。通常传感器输出的电信号是模拟信号（已有许多新型 传感器采用数字量输出）。当信号的数值符合 A/D 转换器的输入等级时，可以不用 放大器放大；当信号的数值不符合 A/D 转换器的输入等级时，就需要放大器放大。 而我们选择前者，不需要用放大器，选择数值符合 A/D 转换器的输入等级，这样就 可以简化整个系统的设置。传感器将物理信号经过 A/D 转换器转化为可以利用识别 的电信号给单片机，这里我们选择单片机的 P1.0 为输入方式，接收到信号的单片机 经过程序的设定会由 P2.0 作为单片机的输出直接启动报警电路。此时，扬声器将发 出高、低交替的 2 种叫声，同时二极管发光，这就达
3、到了声光报警的效果。 二、设计方案二、设计方案 根据方案的设计思想，我们从中就可以得到了声光报警系统的总体框图如下图所 示： 使用 80C51 单片机，选用声光传感器作为敏感元件，利用 AD574A 转换器和声光 报警电路，开发了可用于家庭或小型单位火灾报警的声光报警器。整个设计由 4 大 部分构成：声光传感器、A/D 转换电路、80C51 单片机、声光报警电路。其中，声光 传感器是将现场温度、声光等非电信号转化为电信号；转换电路是将完成将声光传 感器输出的模拟信号到数字信号的转换。声光报警模块由单片机和报警电路组成， 由单片机控制实现不同的声光报警功能。 综合考虑各因素，本文选择 NIS-0
4、9 声光传感器用作采集系统的敏感元件。它灵敏度 高，稳定性好，适合于火灾中气体的探测。A/D 转换器选用 AD574A 转换器。 温度 湿度 烟雾浓度 传感器 A/D 转 换器 80C51 声光报警 三、三、硬件设计硬件设计 主控电路设计 硬件设计中最核心的器件是单片机 80C51，它一方面控制 A/D 转换器实现模拟 信号到数字信号的转换，另一方面，将采集到的数字电压值经计算机处理得到相应 的二进制代码，与设定的值作比较。整个系统的软件编程就是通过汇编语言对单片 机 80C51 实现其控制功能。 单片机的选择 单片机是本方案的灵魂，所以我们选择是需要慎之又慎，下面我们来拿 8031 和 STC89C5RC 做一下比较。 8031 片内不带程序存储器 ROM， 使用时用户需外接程序存储器和一片逻辑电路 373， 外接的 程序存储器多为 EPROM 的 2764 系列。用户若想对写入到 EPROM 中的程序进行修改，必须先用一 种特殊的紫外线灯将其照射擦除，之后再可写入。写入到外接程序存储器
