本火灾报警系统主要应用在各种公共场合。设计出一款具有烟雾浓度自定，自动检测当前烟雾浓度，达到设定值实现声光报警，LCD显示当前温度、浓度，发生火灾时采取有效措施消灭火灾的智能的火灾报警器。这是一种简洁的、稳定的、适用范围广的火灾智能报警器。能够做出显示当前烟雾浓度值、温度值、自设定火灾烟气浓度值、精确判断火情并进行报警、自动开窗排放烟雾、自动喷洒灭火剂等动作。是解决现如今社会火灾报警系统不完善的一个强有力的选择。

1.3 本设计主要研究内容

    本设计制作的是使用AT89C51单片机的火灾报警器。主要模块包括单片机、烟雾传感器、蜂鸣器、温度传感器、显示屏以及发。本设计使用主要完成以下工作：

(1) 广泛搜集查找资料，确定火灾发生时现场具体情况。

(2) 根据火灾现场设计火灾报警系统的功能要求，设计系统主体结构，选择相应器件。

(3) 根据设计要求，使用仿真软件绘制电路原理图使用、编程软件编写程序。

(4) 使用仿真软件进行仿真调试。

(5) 通过调试运行，分析系统结果，完善设计。 

1.4 本章小结

本章主要介绍了本设计内容自出现以来的主要发展过程，分析本设计研究的具体目的，定制了本设计的基本控制要求，对文章主题结构进行了规划。

2 方案设计

2.1 火灾介绍  

火灾是指燃烧所造成的灾害，是无法被人控制。在物体燃烧时有多个过程，分为起始过程、阴燃过程、全燃过程和熄灭过程。物体在燃烧的过程中表会产生大量的烟雾并产生极高的温度。物体在燃烧初期会产生大量的烟雾，并不会有大量的热产生，在氧气充足的情况下会进一步燃烧，产生火焰，这个过程中会有大象的热被产生，并且会对人身和财产造成极大的损伤。当物体完全燃烧后，烟雾浓度和温度会逐渐降低[2]。如图2-1所示。若是火灾报警器在第一步燃烧初期就可以及时检测到环境的变化，发出报警，采取措施控制火情，就可以将损失控制在最小限度内。

 图2-1 起火过程曲线文献综述

2.2 系统功能分析

本设计中主要研究的对象是火灾的检测、报警的设计，主要用来检测火灾现场的数据并作出响应。在本设计中为了能够让操作人员和用户更直观的进行操作，够明确的知道火灾现场中的温度和烟雾浓度的状况，所以采用液晶屏显示来现实温度和烟雾浓度的显示。在系统中使用蜂鸣器和LED灯相结合组成警报模块实现火灾报警器的声光报警。提示用户注意做好应对措施，尽早消灭火灾隐患。并且因为有身音报警，所以在喧闹的环境下也可以使用，是报警装置适用的范围更广。在声光报警的同时，单片机根据现场情况有选择的实行换气扇排烟，喷洒灭火剂，用来控制火情。整体系统结构框图如图2-2。

 火灾报警系统框图

本文设计的用火灾报警系统具有以下特点:

(1) 能对室内烟雾及温度变化进行监控。

(2) 当发生火灾时，实现声光报警。

(3) 若出现火灾，可以及时判断并执行一系列安全措施。

(4) 适用性高，智能，功能多。

2.3 硬件结构

本设计控制系统的核心为单片机，测量装置上使用温度和烟雾传感器，烟雾浓度传感器要使用A/D转换，温度传感器直接连接单片机，将两者结合起来组成了本火灾报警器的数据采集系统的设计。设计系统在运行时，首先初始化各模块，使用温度传感器和烟雾浓度传感器检测环境温度以及烟雾浓度采集、处理和判断，这个过程中使用A/D转换进行烟雾浓度信号进行采集和处理。单片机收到的数据信号的形式是数字形式。在单片机接收到这些数据后，单片机将收到数据与此前设定数进行分析判断，判断出结果后选择是否开启蜂鸣器和LED指示灯报警，有选择性的开启保护措施。