火灾报警系统设计中单片机的应用论文

下面就是小编给大家带来的火灾报警系统设计中单片机的应用论文，本文共9篇，希望大家喜欢阅读!本文原稿由网友“哈密瓜”提供。

篇1：火灾报警系统设计中单片机的应用论文

火灾报警系统设计中单片机的应用论文

摘要：火灾报警器在现代社会的应用非常广泛，是很常见的火灾预警装置，它对我国的发展具有重要意义，有效的保护了我国人民及财产的安全。现在我国的科学技术不断发展，现在的火灾预警装置都采用了高科技的装备，比如智能控制芯片，这就使得火灾预警装置比过去的反应更加灵敏。这对更好的发现灾情以及更好的控制灾情具有重要的意义。为了更好的研究火灾预警装置相关问题，本文通过对以AT89C51单片机为基础的智能火灾报警系统进行了科学的探究和分析。

关键词：单片机；火灾报警系统；声光报警模块

近几年，各种火灾事件不断发生，因火灾产生的伤亡率也在不断的增加，这样的情况不仅对伤亡人员及其家属造成了很大的伤害，还严重危害了社会的秩序，同时还造成了很大的.财产损失等，在这种情况下，设计出更加智能化的火灾报警系统具有重要的作用。

1系统设计方案

本文设计出的单片机智能报警器包括两个部分：单片机以及声光报警模块。我们把单片机智能报警器的工作原理总结如下：如果有火灾发生，单片机智能报警器里面的烟雾传感器就会利用每个智能节点获得烟雾信号，然后再进行二阶滤波处理，然后通过单片机中的模数转化器把处理好的信号转变为数字信号。再经由无线传输的方式传递到射频模块进行发射，当射频模块得到了信号就会将其传给单片机，单片机具有自动对火灾判断的功能，单片机自主判断后利用声光预警模块做出火灾预警。

2系统硬件设计

2.1AT89C51单片机

AT89C51是一种具有4K字节闪烁能够编程可以擦除只读存储器的低电压，性能较高CMOS8位微处理器，我们一般称其单片机。这个器件选择的是高新技术制造完成的，即ATMEL高密度非易失存储器制造技术，并且可以和高标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。这种控制器可以把具有多功能的8位CPU和闪烁存储器组装在一个芯片里面，因此ATMEL的AT89C51属于高效的微控制器，并且它可以给一些嵌入式控制系统带来很多比较有价值的处理方法。

2.2转换芯片

本文设计的单片机智能火灾报警器选用的是ADC0804数模转换专用芯片。这种芯片就是一个连续渐进式的转换器，不仅转换和传递的速率较快，分辨率比较高，而且其生产的过程也非常简单，并且生产成本较低，这些特点将有利于单片机智能火灾报警器的广泛应用。并且它不用另外设定地址总线和地址锁存器，因为它只有数据总线，这一点从操作性上来说就简单的多。

2.3声光报警模块

由于声光报警电路里面蜂鸣器使用的电流比较大，这就导致蜂鸣器的驱动具有很大阻力，必须借助外在力量对电路进行放大后，才能将蜂鸣器进行驱动，这里主要是利用三极管来达到放大电路的目的。首先，对声光报警系统的电路控制是由单片机的P1.0引脚来完成的，如果引脚的输出低电平，三极管就被接通了，那么蜂鸣器的电流就形成了了回路，并且会做出报警的反映。如果P1.0引脚没有发出低电平，那么三极管就不会被导通，也就不会出现声音报警的情况。其次，单片机P2.0口对光束报警的控制原理，和声音报警基本类似。只有P2.0口输出低电平时，才会出现发光二极管的光束闪烁的情形，然后开始光报警，如果P2.0口没有低电平输出，发光二极管就不会出现光束闪烁的情况，也就没有光报警的发生。

3系统软件设计

3.1开发环境设计

本设计主要选用KeilC51作为软件编程系统，该系统属于51系列，并且可以和单片机C语言的软件开发系统实现兼容。Keil软件开发系统除了提供连接器、宏汇编的开发方案，还有库管理和C编译器的全部开发方案，利用UVision集成开发环境把以上各种方案来连接到一起，并且Keil软件适应能力比较强，无论是WinXP系统还是Win系列系统，它都可以顺利的运行，这也是其一大优点。

3.2报警系统主程序设计

程序流程图里面存在的初始化有2个，一个是单片机本身的初始化，另一个是初始化是无线接收模块的。系统的主程序其实就是信号的一次无线循环过程，实现流程是：

（1）上电完成后，nRF24L01和单片机智能报警系统每个部分都实现自身的初始化；

（2）利用终止信号传输的方法来达到火灾报警系统对数据收集的目的。

（3）数据采集结束后，系统就会自主判断周围环境会不会发生火灾，如果没有出现火灾，就会将信号采集返回去。如果出现火灾，就会进行火灾报警。（一般以声光报警形式报警）。

（4）当异常报警完成后（火灾结束或火灾所发出的烟雾信号无法使报警系统发出烟雾报警信号时），系统恢复之前状态，重新回到初始化阶段。

4结论

本文主要对以单片机为基础的智能火灾报警系统进行了研究和分析，先对整个系统的设计方案做了简要说明，之后开始对AT89C51单片机、声光报警模块以及ADC转换芯片这些系统的硬件做了设计，而且还对系统开发环境以及报警系统主程序做了充分的研究和设计。结果显示，在各部分的配合下，以AT89C51单片机为基础的火灾报警系统对于预防火灾方面具有良好的效果。

参考文献

[1]鲁西坤,巩银苗,徐帅,侯凡博,姬鹏飞.基于单片机的智能火灾报警系统的设计[J].电子测试,(Z1):7-9.

[2]包航,仲毅,蔡长安等.基于单片机的智能火灾报警系统的设计[J].福建电脑,,33(09):12+14.

篇2：STC89C52单片机的宿舍智能防火报警系统设计论文

关于STC89C52单片机的宿舍智能防火报警系统设计论文

1 系统的总体设计

该智能防火系统以STC89C52 单片机为核心模块进行智能控制。该系统的总体构成主要包括以下几个部分:1 主控的STC89C52 单片机2GSM 移动通信模块3 无线传输模块的设计4实时时钟电路5 防火信息采集与处理模块6 温湿度检测模块与键盘显示模块。该系统的设计是以单片机为核心, 并将其与通信技术和电子检测技术相结合, 从而形成一个稳定的智能化的防火报警系统。

GSM 移动通信模块主要提供无线短信和数据传输的功能。STC89C52 单片机通过依照GSM 通信模块的通信协议对其进行通信并控制, 从而进行短信智能收发。本系统以STC89C52 单片机电路为核心, 控制连接在各子模块上。通过STC89C52 单片机, 可监测室内温度, 湿度, 以及室内可燃气体和烟雾的浓度, 在数据异常时, 可通过控制GSM 移动通信模块, 向预留的号码进行短信报警。

在学生宿舍内部安装信息采集分析模块。当宿舍发生火灾时, 与之相对应的防火报警探测器无线发射电路启动发射无线接收模块在接收到无线信号后, 向主控单片机发送中断请求。主控单片机响应中断后, 读出发送信号的报警器编码比确定是哪个报警器发生异常, 由GSM 通信模块对预先设定好的号码进行短信报警, 短信内容也可预先设定, 说明具体的地址及联系人信息等。

2 系统硬件设计

(1)STC89C52 单片机的说明

STC89C52 是一种带8K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能COMOS8 的微处理器。STC89C52 主要功能包括兼容MCS51 指令系统,8K 可反复擦写FlashROM,32个双向I/O 口,256x8bit 内部RAM,3 个16 位可编程定时计数器,6 个中断源, 其中直接提供外部中断处理可使用P3.2(INT0)或P3.3(INT1);1 个全双工可编程标准串行口， 其引脚为P3.0(RXD) 和P3.1(TXD);时钟频率0-24MHz2 个串行中断, 可编程UART 串行通道,3 级加密位, 低功耗空闲和掉电模式, 软件设置睡眠和唤醒功能等。该单片机对于程序烧写输入非常方便,故用其作为主控系统。

(2)GSM 短信模块的简介

GSM 短信的远程控制系统, 能够接收远端预定义的短信息指令来控制8 路控制开关, 同时检测4 路按键开关量并通过单片机译码, 由GSM 短信模块传送到远端。郑凌燕. 葛万成针对GSM 具有实时, 方便, 快捷等优点对GSM 短信远程控制系统进行了描述。当单片机向GSM 短信模块发送信息时, 由4 路按键开关输入信息, 由单片机将单片机指令转换成AT 指令后传输给GSM 短信模块, 由GSM 短信模块将信息发送给预留号码, 实现远程信息传输控制的目的。本系统电路主要由四部分组成:GSM 短信模块, 单片机, 控制电路, 显示窗口。

(3) 无线传输模块设计

避开传统有线连接系统的局限弊端, 本系统采用无线传输方式。无线模块是利用无线技术进行无线传输的一种模块，主要由发射器，接收器和控制器组成。它的工作频率：315MHZ/433MHZ( 本设计选用315MHZ), 其发射功率：≤ 500MW, 静态电流：≤ 0.1UA, 发射电流：3 ～ 50MA, 它的工作电压：DC3 ～ 12V。当工作电压为3V 时, 在空旷地传输时距离约40 至50M, 当工作电压为12V 时, 达到最优工作电压, 空旷地传输距离约700-800M。除开无线发射模块外, 还有无线接收模块。平时未接收到发射出的信号时, 输出的只是杂乱的信号; 当无线接收模块接收到发射信号时, 经放大，变频, 滤波等处理后输出控制信号, 送到相应的解码芯片进行解码, 解码有效端口Vt也输出高电平经过一个非门转换送给单片机的外部中断0 接口。单片机在接到外部中断请求后, 执行外部中断服务子程序，读出数据码, 确定发出信号的传感器, 并进行短信报警。

(4) 温湿度测量电路设计

本系统中温湿度传感器采用新型温湿度传感器。这款温湿度传感器可给出全校准相对湿度及温度值输出，具有卓越的长期稳定性，湿度值输出分辨率为14 位，温度值输出分辨率为12位，并可编程为12 位和8 位。其中，两线制的串口设计，使外围系统变得快速简单，能耗低，体积小，不仅节省了资源，也简化了单片机的编程，提高了精度。徐会东()指出，在将STH11 与单片机串口相连后, 初始化传输时, 应首先发出”传输开始”命令, 该命令可在SCK 为高时DATA 由高电平变为低电平, 并在下一个SCK 为高时将DATA 升高。接下来的命令顺序包含三个地址位( 目前只支持”000”) 和5 个命令位, 当DATA 脚的ack 位处于地电位时, 表示SHT11 正确收到命令。如果与SHT11 传感器的通讯中断, 下列信号顺序会使串口复位: 即当DATA 线处于高电平时, 触发SCK9 次以上( 含9 次), 此后应再发一个”传输开始”命令。SHT11 利用两只传感器分别产生相对湿度, 温度的信号然后经过放大, 分别送至A/D 转换器进行模/ 数转换, 校准和纠错。最后通过二线串行接口将相对湿度及温度的数据送至单片机处理, 单片机对处理数据后进行数字显示并作相应的控制。王海宁()针对控制对象的特点, 在系统辨识的基础上对系统的控制算法进行了仿真研究, 最后针对温控系统进行了实验, 通过对实验数据的分析表明本文所述的基于单片机的温度控制系统的设计的合理性和有效性。

(5) 可燃气体浓度探测器的`设计

传感器电路中最主要的期间就是QM-N10 气敏半导体传感器，该器件在洁净空气中的阻值大约有几十kΩ，接触到可燃气体时，电导率增大，电阻值急剧下降，下降幅度与瓦斯浓度在0.5% 以下成正比。一旦QM - N10 敏感到可燃气体时,IC1A 的脚处于高电位，此时IC1A 的脚变为低电平，经IC1B 反相后变为高电平，多谐振荡器起振工作，三极管VT2 周期地导通与截止，于是由VT1、T2、C4、HTD 等构成的正反馈振荡器间歇工作，发出报警声。与此同时，发光二极管LED1 闪烁。从而达到可燃气体泄漏告警的目的。

3 系统软件设计

本系统的重点为单片机与短信模块串口通信的设计, 因为它承担着自动运行以及向外报警的功能。本系统采用异步通讯方式, 异步串行通讯规定了字符数据的传递方式, 即每个数据以相同的帧格式传递, 每一帧信息由起始位, 数据位, 奇偶校验位和停止位组成。STC89C52 单片机的串口仅占用了单片机的P3.0和P3.1 脚。当非串口方式工作时, 这两根口线还可以作为一般的I/O 口线使用。

宿舍防火智能防火系统为宿舍火灾预防工作提供了一条安全有效的途径, 本系统通过以核心模块STC89C52 单片机展开,与GSM 移动通信模块相结合, 同时与新型温湿度传感器, 可燃气体浓度检测器相结合, 设计了智能防火报警系统。展现了现代科学技术的自动化, 智能化的特点, 在平安校园建设方面起了积极的作用。

篇3：冶金业建筑火灾报警体系设计论文

冶金业建筑火灾报警体系设计论文

1引言

冶金企业相对于民用建筑，具有不同的防火特点。冶金工厂生产线长，地理范围大，电缆隧道、电缆夹层及各类地下管道错综复杂，其中电缆的绝缘材料多是可燃物质，一旦着火，就会沿着电缆线路迅速蔓延，扩大起火范围。如果不能及时发现并采取措施，大火蔓延到控制室等处，事故将更为严重，甚至会导致全厂停产；同时，电缆着火后，会产生大量的浓烟和有害气体，既腐蚀破坏电气设备，又对人体十分有害，危及人的生命安全。因此，在冶金企业中设置合理可行的火灾自动报警及联动控制系统十分重要。而冶金企业内的高温、粉尘、潮湿、强电磁干扰等复杂多变的生产环境及其工艺流程的特殊性，为该系统的设计提出了更加严峻的特殊要求。

2设计准备

本专业设计之前，首先要充分了解熟悉其他各专业的设计方案、要求及内容。表1中罗列了本专业与其他专业配合中相关考虑的一些主要问题。

3系统设计

3.1确定系统的构成形式

根据冶金企业的规模和工艺流程以及估算的报警、联动控制点的数量选择火灾自动报警系统的形式。火灾自动报警系统分为区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统三种形式。区域报警系统为功能较简单的系统，一般没有什么联动控制设备；集中报警系统为功能较复杂的系统；而控制中心系统则为功能复杂的系统，一般联动控制设备较多，需要控制中心集中管理和控制。

3.2火灾探测器的设置

3.2.1火灾探测器的设计选配

根据冶金企业内物质的燃烧特性，综合考虑火灾探测器的灵敏度等性能指标，选择合适的火灾探测器。

（1）火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量热，很少或没有火焰辐射，应采用感烟探测器。

（2）火灾发展迅速，产生大量的烟、热和火焰辐射，应采用感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合。

（3）火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量的热、烟，应采用火焰探测器。

（4）相对湿度经常大于95%的场所宜采用线型感温探测器或其他组合式探测器。特别强调：冶金企业高温、粉尘、潮湿、强电磁干扰等复杂多变的生产环境，使得火灾预警问题变得更加恶化，误报或不报火灾的几率更高，在这类环境下，不适合安装一般的感烟探测器，应选用严酷环境下使用的智能探测器，如：西安盛赛尔的JTY-GD-FTX。

3.2.2点型火灾探测器的设置要点

点型火灾探测器的设置一般按保护面积确定，同时要满足保护半径的要求，要考虑房间高度、屋顶坡度、探测器自身灵敏度三个主要因素的影响。特别强调的是：冶金工业建筑内一般都不吊顶，因此必须考虑到梁对探测器保护面积的影响。

3.2.3红外光束探测器的设置要点

红外光束感烟探测器的发射器和接受器之间的距离不宜超过100m，所以设计时，首先要确定红外光束的探测区域的'长度。相邻两组红外光束感烟探测器的水平距离不应大于14m，探测器至侧墙水平距离不应大于7m，且不应小于0.5m。据此计算探测区域内需要设置的红外光束探测器的对数。

3.2.4电缆式线型感温探测器的设置要点

电缆隧道、电缆桥架、电缆竖井及电缆夹层内，缆式线型定温探测器（热敏电缆）宜敷设在每层托架上的动力电缆或控制电缆的外护套上，热敏电缆敷设形式可为近似正弦波形，每层热敏电缆的实用长度。热敏电缆的探测区域长度不宜超过200m，结合报警区域内热敏电缆的总长度，计算出热敏电缆的回路数。

3.3火灾报警控制器的设计要点

3.3.1火灾报警控制器容量的确定

火灾报警控制器容量的确定，主要取决于编址设备的数量。编址设备既包括编址探测设备，也包括编址联动设备。编址探测设备不单指感烟感温或其他种类火灾探测器的数量，还包括该报警区域内手动报警按钮，消火栓报警按钮以及通过输入模块转换信号的水流指示器，水压力开关等。编址联动设备即为各类控制模块的总称。部分设备生产厂家探测设备与联动设备不能混编。现在仅以探测设备与联动设备能够混编的情况为例进行说明。例如某型号火灾报警控制器的容量为4回路×128个编址点，即控制器具有4个回路，每个回路可控制128个编址点，若某建筑中的编址设备总数为400个，则该火灾自动报警控制器正好满足要求。假设该建筑有600个编址点，显然需要两台该型号控制器（一般这种情况下，应选用单台容量满足600个编址点要求或者回路可以扩容的火灾自动报警控制器）。一般火灾报警控制器标示容量都是单台控制器的最大容量，为了保证火灾自动报警系统既能高效率高可靠性地工作，又能确保将来的系统扩容，实际设计各回路编址点时要考虑一定的编址余量。即：火灾报警控制器和每一回路所连接的火灾探测器、控制模块及各类输入模块的地址编码总数，宜留有15%～20%的裕量。

3.3.2火灾报警控制器的功能

火灾报警控制器应有下列功能：

（1）系统自检；

（2）故障报警和火灾报警；

（3）火灾报警自动记录；

（4）区域报警控制器与集中报警控制器间的通信功能；

（5）联动控制功能。

3.4消防联动控制设备的功能及联动控制要求

消防联动设备是火灾自动报警系统的执行部件，消防控制室接收火警信息后应能自动或手动启动相应消防联动设备。

3.4.1消防联动设备的功能

消防联动控制设备（报警联动一体机为火灾自动报警控制器）应具有以下部分或全部功能：

（1）发出声光报警信号；

（2）控制通风系统的各种防火阀，并接收其返回信号；

（3）控制集中通风空调系统，并接收其返回信号；

（4）控制防火门，并接收其返回信号；

（5）控制防排烟设备；

（6）控制自动灭火系统（如水灭火系统，气体灭火系统等），并接受其返回信号；

（7）控制其他需要联动的控制设备；

（8）控制工艺需要联动的相关设备。

3.4.2消防联动设备的联动控制要求

火灾发生时，火灾报警控制器发出警报信息，消防联动控制器根据火灾信息联动关系，输出联动控制信号，启动有关消防设备，实施防火灭火。消防联动必须在“自动”和“手动”状态下均能实现。在自动情况下，火灾自动报警系统按照预先编制的联动逻辑关系，在火灾报警后，输出自动控制指令，启动相关设备动作。手动情况下，应能根据手工操作,实现对应控制。特别强调：

（1）为保证水喷淋、水喷雾、CO2等固定灭火装置安全可靠运行，系统应具有手动控制、自动控制、和机械应急操作三种启动方式，并且应在火灾报警后经过设备确认或人工确认后才可启动灭火系统。

（2）消防水泵、防排烟风机等重要消防设备的启动和停止，除自动控制外，消防控制室还应能对其进行手动直接控制，即多线控制。

3.5系统布线

（1）火灾报警及联动控制线路应采用阻燃电线电缆，提高防火性能。

（2）火灾自动报警系统的传输线路，其线芯截面选择，除应满足自动报警装置技术条件的要求外，还应满足机械强调的要求。根据冶金企业环境较为恶劣的特点，火灾自动报警系统传输线路的最小线芯截面不小于1.0mm2。

（3）针对冶金企业存在较强的电磁干扰，火灾自动报警系统的传输线路宜采用双绞线或屏蔽双绞线，以增强系统的抗干扰能力。

（4）明敷设在潮湿场所或埋地敷设的金属管布线应采用水煤气钢管。

4结语

在建筑工程消防设施中，火灾自动报警系统是指挥核心，其设计质量对火灾自动报警系统可靠运行，准确报警，降低误报，实现早期预报火灾，联动相关消防设施工作，控制火灾蔓延，保证人员安全疏散至关重要。因此设计者首先要掌握建筑设计防火规范、火灾自动报警系统设计规范、设备制造标准、安装施工验收规范及行政管理法规等方面的规范或法规，同时要结合工程实际特点并认真执行公安消防监督部门的审批意见，力求设计技术先进，稳定可靠，合理合“法”，经济实用。

篇4：基于森林火灾监控报警系统软件的设计论文

基于森林火灾监控报警系统软件的设计论文

森林火灾监控报警系统软件开发很重要的一个功能就是实现报警控制器和烟雾探测器之间的通讯。本文设计的烟雾报警系统软件，其中上位机软件中利用串口接收下位机系统传输的烟雾报警数据，通过VS平台实现数据的显示和存储。为了将烟雾报警系统应用于实际应用系统中，对烟雾报警系统进行了软件配置，并设计了系统的实现流程以达到测试目的。通过实验验证该系统适用于相应的火灾报警，充分保证系统的稳定性和准确性。

森林火灾监控报警系统的通讯过程为：由火灾报警器依次向各个火灾探测器发送巡检数据包，火灾探测器接收到数据包后检查数据包内包含的火灾探测器地址编码，如果和自身的地址编码相匹配说明数据包是发给自己的;否则，丢弃该数据包，不作任何响应。当火灾探测器确定报警控制器是呼叫本机时，由数据包头可以判断出数据包的内容，对数据包中的数据做出正确的处理。为了确保数据包的内容，每个数据包最后一个字节传输的是整个数据包计算出的效验和，接收方也通过同样的方法计算出数据包的效验和二者比较，如果一致认为数据包传输正确。否则，认为数据包传输错误，要求重新传输该数据包，当火灾报警控制器发送巡检数据包后，报警控制器处于等待状态，等待时间可以在程序中人为设定，如果在等待时间内接收到报警探测器返回的数据包，判断正确后，可以对数据包进行相应处理。如果在预设时间内有收都无法收到火灾探测器的答应数据包，则系统判断通讯线路或者该火灾探测器出现故障。在LCD显示器屏幕显示错误警告，提示操作人员检查。

1 终端软件设计

系统最终面向终端用户，而用户一般对技术细节不了解，也不需要了解，用户直接接触到的是软件的运行界面。在系统功能实现的基础上，用户往往通过操作界面的.简洁与否、操作流程的复杂程度、界面是否有良好的一致性、是否可以方便地进行二次开发等标准来评价一个系统的优劣。从编程人员的角度考虑，能够轻松维护和升级的程序才有活力。因此，在基本功能实现的基础上，如何为用户提供一个简单、舒适、友好的界面，如何能使用户方便、简单的操作系统，如何在现有基础上方便的实现软件的维护和升级，如何能使拥护容易的进行二次开发，使现代系统软件设计的目标。报警控制器软件的基本功能设计要求如下：

1.要能够对每个火灾探测器进行管理，包括查询火灾报警探测器的相关信息、修改火灾探测器的相关信息、增加、删除火灾报警探测器。在软件运行过程中，可以随时在界面上观察火灾探测器的工作状态。

2.要能够准确判明发生火灾或故障的火灾探测器的位置，并且在界面上显示相关报警信息，提示操作人员进行处理。如果发生了火灾，系统除了在屏幕上显示出报警信息，发出报警以外，还将相关报警信息打印出，以方便查阅、分析。

2 串口通信软件设计

系统采用zigbee模块，烟雾传感器对检测到的数据进行传输，计算机与计算机之间，计算机与传感器之间采用串口通信传递数据。

串行总线是一种久远但目前仍常用的通信方式，早期的仪器、单片机、PLC等均使用串口是计算机进行通信，最初多用于数据通信上，但随着工业测控行业的发展许多测量仪器都带有串口总线接口，因此了解掌握串口通信技术及其编程是非常必要的。在此设计中，报警控制器和烟雾探测器之间的通讯为SerialPort的串口通信，外设和计算机之间，通过数据信号线、地线、控制线等，按位进行传输数据。

3 上位机软件设计

软件还要能够管理操作人员的相关信息。可以增加、删除操作人员，并且可以修改现有操作人员信息。软件运行时需要输入操作人员编号和密码进入系统，使对于操作系统的人员进行更好的管理，使系统具有更高的安全性。软件还要做到能方便查询报警控制器和火灾探测器之间传递的数据记录，以及程序主界面报警信息查询模块通讯模块火警处理模块探测器查询模块探测器管理模块操作人员管理模块系统运行日志模块系统进行的历史记录。上位机软件运行流程图和界面图如下。

4 小结

本文构思了一个智能化、安全化化的烟雾报警软件系统，并结合该系统的需要的功能去实现这些功能。编程部分主要是上位机系统部分，需要考虑将串口通信接收的数据储存并发送，还要结合用户的自身需求而改动烟雾浓度的值和下位机的数据交流，进行闭环控制，最终经过多次修改和调试完成了系统的整体设计。

篇5：论文单片机系统中的汉字显示

论文单片机系统中的汉字显示

摘要：需要显示的汉字较多时，单片机系统中的汉字编码非常繁琐，单片机系统中的汉字显示。本文介绍一种直接利用PC机的汉字内码作为单片机系统的汉字编码，以简化系统的设计。

关键词：单片机 液晶显示器 29F040 汉字显示

引言

在现代工业控制和一些智能化仪器仪表中，越来越多的场所需要用点阵图形显示器显示汉字。通常的汉字显示方式是先根据所需要的汉字提取汉字点阵（如16×16点阵），将点阵文件存入ROM，形成新的汉字编码；而在使用时刚需要先根据新的汉字编码组成语句，再由MCU根据新编码提取相应的点阵进行汉字显示。在这种显示方式中，如果使用的流字数量较大或语句较多时，利用汉字的新编码组成语句将是一件十分繁琐而枯燥的工作。针对这种情况，本文提出了一种十分简单的方式——直接利用PC机的汉字内码作为单片机系统的编码。下面以8031单片机系统为例阐述如下：

一、硬件组成

本系统中采用香港精电公司的内置T6963控制器[1]的240128T点阵图形液晶显示器。该显示器1行为240点，能容纳16×16点阵的汉字15个，总列数为128点，能显示8行汉字。为了使用MCU操作可使用1片512KB的存储器（如本系统中的29F040）用来存储全部的国标16×16点阵汉辽、8×16的ASCII码点阵数据以及汉字语句编码数据，计算机论文《单片机系统中的汉字显示》。为了降低成本和减小体积，对于速度要求不是很高的场合也可采用大容量的串行数据存储器，如AT45DB041B。具体的硬件控制电路如图1所示（与汉字显示无关的电路略）。

由于29F040的`容量为512KB，而5031微控制器只能管理64KB的数据间，所以可将29F040分成16页，每页32KB，占单片机系统数据空间的8000H～0FFFFH（剩余32KB为单片机系统的其他存储器和外设）。页码由单片机的P1.0～P1.3选择。液晶显示器的地址为7FF8H～7FF9H。二、汉字显示原理及软件设计

UCDOS软件中的文件HZK16和文件ASC16分别为16×16的国标汉字点阵文件和8×16的ASCII码点阵文件，以二进制格式存储。在文件HZK16中，按汉字区位码从小到大依次存有国标区位码表中的所有汉字，每个汉字占用32个字节，每个区为94个汉字。在文件ASC16中按ASCII码从小到大依次存有8×16的ASCII码点阵，每个ASCII码占用16个字节。

在PC机的文本文件中，汉字是以机内码的形式存储的，每个汉字占用两个字节：第一个字节为区码，为了与ASCII码区别，范围从十六进制的0A1H开始（小于80H的为ASCII码字符），对应区位码中区码的第一区；第二个字节为位码，范围也是从0A1H开始，对应某区中的第一个位码。这样，将汉字机内码减去0A0AH就得该汉字的区位码。

例如汉字“房”的机内码为十六进制的“B7BF”，其中“B7”表示区码，“BF”表示位码。所以“房”的区位码为0B7BFH-0A0A0H=171FH。将区码和位码分别转换为十进制得汉字“房”的区位码为“2331”，即“房”的点阵位于第23区的第31个字的位置，相当于在文件HZK16中的位置为第32×[(23-1) ×94+(31-1)]=67136B以后的32个字节为“房”的显示点阵。

篇6：液晶显示模块DMF-50081在单片机系统中的应用

液晶显示模块DMF-50081在单片机系统中的应用

摘要：通过一个小型监控单元的设计实践，详细介绍了一种使用89C51单片机和大屏幕液晶显示模块DMF-50081，进行图形和文本混合显示的软硬件设计思路和编程技巧。给出了DMF-50081与单片机的硬件连接电路和部分程序代码。

关键词：单片机SED1335控制器图形汉字DMF-50081

香港精电公司的DMF-50081点阵图形液晶显示模块是由大屏幕LCD液晶显示器、SED1335控制器、CCFL背光逆变器和DC-DC显示驱动电源四部分组成。它与同类液晶显示模块相比，具有显示信息量大、亮度高、微功耗、体积小、质量轻、超薄等诸多优点，在移动通讯、仪器仪表、电子设备、家用电器等各方面有着十分广泛的用途。

下面以DMF-50081在某工程项目中进行实时监控的实际应用系统为例，详细阐述DMF-50081液晶显示模块的应用方法。

1DMF-50081模块说明

DMF-50081液晶显示器为320×240点阵，能容纳16×16点阵的汉字共20行×15列，且具有较高分辨率（点为0.27×0.27mm）。该器件的外型尺寸为139×120mm，厚度为2.5mm,屏幕可视区为103×79mm。显示方式为全透反显，显示颜色为兰底白字。屏幕右侧有14芯接口与SED1335控制板的J2接口相连，具体管脚说明见表1。由于LCD背光显示需要提供特殊电源，因此外围电路中除了提供正常电源外，还需要冷阴极背光电源逆变器和DC-DC变换器。屏幕下部用2芯背光驱动接口与CCFL背光逆变器输出相连。

表114芯LCD接口功能

管脚符号有效电平功能1FLM高帧起始信号2LP高-低数据锁存信号3CP高-低数据移位信号4MP高/低交流驱动信号5Vadj负对比度调整电压6Vcc+5V正电源7Vss0V电源地8Vee负负电源9～12D0～D3高/低显示数据线13Doff低高：正常；低：关显示14NC-空脚

1.2SED1335控制器的引脚功能说明

SED1335控制器是日本SEIKOEPSON公司出品的液显示控制器，是一种宽工作电压型2.7～5.5V控制器，它在同类液晶显示控制器产生中是功能最强的一个。其主要特点有：

*带有较强功能的I/O缓冲器；

*指令功能丰富，四位数据可并行发送，最大驱动能力为640×256点阵；

*DMF-50081LCD显示器件支持文本、图形和图文三层混排显示方式，可显示复杂的文字及图形，而且功能强大，操作灵活。

SED1335控制板外形尺寸为90×50mm，板上有两个接口：分别为J1和J2，其中J1为单片机控制板接口（16针），J2为液晶显示器（LCD）接口。表2所列是与单片机系统进行接口的引脚功能说明。

表216芯MPU接口引脚功能

管脚名称有效电平功能1GND0V电源地2Vcc+5V正电源3Vadj负显示对比度调整4WR低写信号5RD低读信号6CE低片选信号7A0高/低高：写命令字或读数据

低：写数据参数或读状态8RST低复位信号9～16DB0～DB7高/低数据线

SED1335的硬件部分由MPU接口单元、内部控制单元、驱动单元等组成。

接口单元具有功能较强的I/O缓冲器。它主要表现在两个方面：第一是MPU访问SED1335时，不须判断其“忙”状态，SED1335可随时准备接受MPU的访问，并在内部时序下及时把MPU发来的指令、数据传输就位。第二是指SED1335在接口单元设置了与8080系列和M6800系列MPU相适配的两种操作时序电路，它们可通过器件引脚的电平设置在二者中选择其一。

DMF-50081液晶显示模块中的控制单元由振荡器、功能逻辑电路、显示RAM管理电路、字符库及其管理电路以及可产生驱动时序的时序发生器组成。它可以管理64k字节显示RAM，显示RAM可设置为文本显示或图形显示方式，在两种显示方式下，显示RAM内的每个字节数据可对应不同的显示内容。SED1335在其内部字符发生器CGROM中固化了160种5×7点阵字符。另外，器件中的驱动单元还具有各显示区的合成显示能力、传输数据的组织功能及产生液晶显示模块所需时序。

1.3CCFL背光逆变器

该LCD模块采用的是CCFL背光，它是一种冷阴极荧光灯，具有亮度高、功耗低等特点，可适用于大面积显示所需的背光，但需要相对应的逆变器。本系统采用PYE-L10A型逆变器，它由典型的差分对振荡电路组成，其输出通过电容分成两路，可以同时点亮两个灯管。它使用方便，输入为+5V电压，输出为交流1300V（7mA）左右，频率在20～30kHz，具有极小的转换损耗和较高的输出效率。外型尺寸为43×20×13.7mm。通常被安装在单片机控制板上，两个交流输出端用高压线引出与LCD相连。由于CCFL使用的是高压供电，所以在使用时务必小心谨慎，以防止因高压短接损坏其它器件。另外，在使用时还应注意该接口引线不宜过长，不要使用排线作为其输出线。

1.4驱动电源（DC-DC）电路

一般情况下，LCD液晶显示器件的驱动是通过建立一定电压的电场来实现的。由于LCD通常需要一个负电压的驱动电源。因此，该驱动电路采用MC34063DC-DC转换芯片来生成负电压。该DC-DC的输入电压为5V，输入电流为60mA，板上具有调节电位器，输出的负电压可以在-2～-22V之间调节，以适应所有液晶显示模块驱动的需要。使用时，可将它靠近MPU接口，安装在单片机的控制板上。

2系统硬件组成

该系统的硬件组成框图如图1所示。

图2所示是89C51单片机与SED1335控制板的硬件电路连接方法。

3软件设计

该系统的程序设计使用MCS51系列汇编指令编制而成。SED1335的软件功能非常强大。它一共有14条指令，且多数指令都带有若干个参数。在硬件系统上电复位后，可通过软件根据所控制的.液晶显示模块的特性和需要显示的方式来设置各个指令的参数以初始化系统，之后，就可以由单片机把数据直接送给SED1335的显示缓存，然后由SED1335来控制液晶显示。

下面通过一一个显示文本反白字符和16×16图形汉字的程序来简要说明SED1335的文本和图形的混合显示。先在初始化子程序中将OVLAY参数在一、三区设置为文本属性，在二、四区设置为图形属性的二重异或合成显示方式（即01H）；然后再将DISPON/OFF参数设置为一至四区开显示（即56H）.反白显示字符是在图形区相关位置写入FFH，以使其与文本区的相关位置中的字符进行异或后显示，从而得到所需的显示效果。在图形方式下显示汉字时，可先将汉字取模，然后在程序区内建立汉字库，最后由程序再逐字节向图形区SAD2的相应单元写入即可。

下面给出用DMF-50081进行显示的部分软件程序代码：

主程序：

MAIN：MOVSAD2L，#08H；设置图形区SAD2光标初值

MOVSAD2H，#40H

LCALLINTR；调液晶初始化子程序

LCALLCLEAR；调清显示子程序

LCALLCW_PR；调显示字符子程序

LCALLDLYS；调反白子程序

LCALLCCW_PR；调显示汉字子程序

LOOP：NOP

AJMPLOOP

………………………………………………………

反白子程序：

DLYS：MOVCOUNT1，#08H

CLOOP2：MOVCOM，#46H；CSRW代码

LCALLPR1

MOVDAT1，SAD2L；设置参数CSR

LCALLPR2

MOVDAT1，SAD2H

LCALLPR2

MOVCOM，#42H；MWRITE代码

LCALLPR1

MOVCOUNT2，#02H；设置反白字符个数

MOVDPTR，#WD_ADD

MOVA，#0FFH；显示数据FFH

CLOOP3：LCALLPR2

DJNZCOUNT2，CLOOP3

MOVA，#AP

ADDA，TADDL

MOVTADDL，A；修改光标地址

CLRA

ADDCA，TADDH

MOVTADDH，A

DJNZCOUNT1，CLOOP2

RET

………………………………………………………

写指令代码子程序：

PR1：PUSHDPL

PUSHDPH

MOVDPTR，#WC_ADD

MOVA，COM

MOVX@DPTR，A

POPDPH

POPDPL

RET

………………………………………………………

写参数及显示数据子程序

PR2：PUSHDPL

PUSHDPH

MOVDPTR，#WD_ADD

MOVA，DAT1

MOVX@DPTR，A

POPDPH

POPDPL

RET

4结束语

通过本文所介绍的方法可以对图形和文本进行混合显示。其实，除去上述的静态显示方式外，也可以通过编程来完成字符的动态显示及一些特效（如字符的移动、渐变、闪烁）显示。

篇7：液晶显示模块DMF-50081在单片机系统中的应用

液晶显示模块DMF-50081在单片机系统中的应用

摘要：通过一个小型监控单元的设计实践，详细介绍了一种使用89C51单片机和大屏幕液晶显示模块DMF-50081，进行图形和文本混合显示的软硬件设计思路和编程技巧。给出了DMF-50081与单片机的硬件连接电路和部分程序代码。

关键词：单片机 SED1335控制器 图形汉字 DMF-50081

香港精电公司的DMF-50081点阵图形液晶显示模块是由大屏幕LCD液晶显示器、SED1335控制器、CCFL背光逆变器和DC-DC显示驱动电源四部分组成。它与同类液晶显示模块相比，具有显示信息量大、亮度高、微功耗、体积小、质量轻、超薄等诸多优点，在移动通讯、仪器仪表、电子设备、家用电器等各方面有着十分广泛的'用途。

下面以DMF-50081在某工程项目中进行实时监控的实际应用系统为例，详细阐述DMF-50081液晶显示模块的应用方法。

1 DMF-50081模块说明

DMF-50081液晶显示器为320×240点阵，能容纳16×16点阵的汉字共20行×15列，且具有较高分辨率（点为0.27×0.27mm）。该器件的外型尺寸为139×120mm，厚度为2.5mm,屏幕可视区为103×79mm。显示方式为全透反显，显示颜色为兰底白字。屏幕右侧有14芯接口与SED1335控制板的J2接口相连，具体管脚说明见表1。由于LCD背光显示需要提供特殊电源，因此外围电路中除了提供正常电源外，还需要冷阴极背光电源逆变器和DC-DC变换器。屏幕下部用2芯背光驱动接口与CCFL背光逆变器输出相连。

表1 14芯LCD接口功能

管  脚符  号有效电平功   能1FLM高帧起始信号2LP高-低数据锁存信号3CP高-低数据移位信号4MP高/低交流驱动信号5Vadj负对比度调整电压6Vcc+5V正电源7Vss0V电源地8Vee负负电源9～12D0～D3高/低显示数据线13Doff低

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篇8：便携式设备的防盗报警系统设计论文

便携式设备的大量运行在提高人们信息交互效率的同时，也增加了信息盗窃风险，因此对于便携式设备的防盗管理非常重要，而利用GSM技术、嵌入式系统设计、GPS定位系统、无线网络通信等技术对便携式设备防盗报警系统进行了全面优化改善，以便提高便携式设备持有者的信息安全，为便携式设备运行规模的进一步拓展提供依据。

1.系统总体设计

便携式设备报警系统整体设计过程中将以移动手机网络短信的形式将相关报警信息发送到便携式设备持有者的设备终端，然后利用GPS网络定位技术对便携式设备归属地进行跟踪定位，并将其具体位置移动情况与便携式设备持有者的联接网络进行实时互动。而防盗系统则可以在相关便携式设备不正常运行时自动开启设备停止或者设备持有者系统远程遥控等功能，并在设备内部相关构件出现运行风险时进行报警信息的及时发送，保证设备持有者信息的有效接受。同时该系统利用多信号采集模块设置的.方式将整体设备情况与设备持有者、警务机构等相关机构进行了有效连接，在保证系统可重构功能的同时，也可以促使设备持有者的各项需求得到充分的满足。

2.系统硬软件设计

2.1系统硬件设计

在整体便携式系统硬件设计过程中，GSM技术的有效应用非常重要，由于便携式设备运行范围的限制，其在移动过程中会受到一定物理因素的影响，从而促使整体系统的稳定运行受到约束，因此可在无线控制系统的基础上，利用相关硬件设备最大限度的保障系统的稳定运行。在实际设计过程中，便携式设备硬件设计系统主要有热释电红外传感器、限位开关、LED闪光灯、触发蜂鸣器、SIM900A模块等，在实际运行中一旦出现设备被盗情况可依次触动相关设备，从而启动设备报警机制，而SIM900A模块则可以将相关报警信息以文字的形式传输到设备持有者信息终端，SIM900A模块可以通过相关机制的有效运行可将数据化信息转化为具体的文字模式，进而在手机等便捷信息传输设备的稳定运行下，便于便携式设备防盗定位功能的有效实施。

2.2系统软件设计

该便携式防盗定位系统主要软件程序主要包括接收发送报警信息、设备GPS定位、设备远程控制等几个部分，其中系统初始化过程中整体系统处于低耗能状态，即待机阶段。在便携式设备出现盗抢情况时可利用中断信号的设置促使整体设备进入待机阶段，然后在相应的中断服务支持子程序的运行下，可利用适当位置的位置标识进行中断信息的保留，并在整体时间运行完毕后实施中断程序，并将整体运行命令转移到相应的处理程序中，并在整体事件处理完毕后执行系统归零任务。即整体任务运行流程依次为初始化模块设备、系统模块调用、防盗模块调用、GPS模块调用、GSM模块调用、运行情况监测等过程，结合相关函数的有效配置及设置，可促使SIM900A、GPS等相关模块顺利执行防盗系统中所需命令，从而保证整体系统的顺利运行。

3.系统应用实践

3.1短信定位功能测试

短信定位系统功能测试过程中需要借用设备持有者信息接收终端及便携式设备内部安装的卡进行，为了节省系统测试负担，现阶段仅利用上述两个模块独立运行测试，其在设备持有者信息接收终端接收到相关信息后会通过SIM卡进行定位信息的自动获取，然后在整体网络平台顺利运行的情况下进行位置信息的有效传输，同时在网络GPS定位软件的正常运行下，设备持有者也可以对定位信息进行实时监控管理。

3.2声光及短信报警功能测试

声光报警功能测试主要通过触发点相关控制模块的促使进行，即通过设置相应的触发位置及控制模块调整，结合声光报警器的启动响应，对蜂鸣器的发声情况、LED灯的点亮情况进行综合判定分析。短信报警测试与声光报警功能测试相同，其都需要利用触发点及控制模块内相关硬件设备的控制，进行短信报警显示功能测试，在短信发送设备将相关信息发送到便携式设备持有者的相关网络终端后，会随之利用设备回执的方式促使报警信号相应或者结束，一般在系统会在等待一段时间后进行间隔报警措施。

3.3数据误差处理

在上述设备系统测试完成后可在同样的触发点位置进行重复测试，以降低系统测试误差概率，在后续测试过程中可适当增加触发点的设置，如在一定区域内设置10触发点进行定位数据获取，然后在获得具体的定位数据后可进行数据处理措施，可获得500组数据，将上述数据与真实数据进行比较分析之后可得到具体的误差数值，在得到具体的误差数值之后可利用相关数据的经纬误差得到最终误差系数，即为-0.00029,0.00031.基于上述经纬误差系数可进行误差补偿措施，进而进行数据误差补偿数据的修正处理，即利用SIM900A模块将修正数值进行终端输入，然后进行修改量添加，降低系统误差。

4.总结

综上所述，在整体网络式便携式设备防盗定位系统中，GSM、GPS、SIM技术发挥着至关重要的作用，其可以通过便携式设备的运行情况分析进行报警信息的有效传输，同时结合相应的设备实时定位措施对设备的安全运行提供了全面的保障。通过防盗系统运行测试可得出各个独立模块精确运行的特点，而由于各项模块的独立运行这一优良特性，可促使其在实际使用中相关模块的独立应用，从而降低设备防盗经济损耗。

参考文献

[1]杨星.便携式设备防盗报警定位系统设计[J].华中科技大学,-06-01.

篇9：谈火灾自动报警及联动控制系统的设计的论文

摘要：以某公司极薄涂镀板深加工工程为例，根据不同保护对象选用不同的火灾探测器，从而进行火灾自动报警及联动控制系统的设计，使整个系统具有组成灵活性、性能优越性、工作可靠性。

关键词：火灾自动报警及联动控制；报警区域；气溶胶灭火；泡沫灭火

0引言

在某公司极薄涂镀板深加工工程中，可能存在以下隐患：电气室、主控制室及操作室的电气仪表盘柜内设备发生短路或故障时将会引发火灾；当电缆过热、短路、绝缘老化、煤粉或油泄漏经高温引燃等可燃物着火时，电缆燃烧伴随大量热量和烟的产生，导致严重的火灾；在放置油漆的房间，油漆遇火易点燃，可能导致火灾的蔓延，危及相关的设备和区域。为了早期发现和通报火灾，防止和减少火灾危害的发生，保护人身和财产安全，在整个车间内设置一套安全可靠、经济合理、安全实用的火灾自动报警及联动控制系统是十分必要的。

嵌入式系统设计中UML的应用论文

基于森林火灾监控报警系统软件的设计论文

基于超声波的汽车防撞报警系统的设计

单片机论文

论文:场景设计在动画电影中的应用

火灾报警系统设计中单片机的应用论文.doc

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