基于GSM模块的家庭烟雾报警系统设计(含硬件原理图,程序)

基于GSM模块的家庭烟雾报警系统设计(含硬件原理图,程序)(课题申报表,任务书,开题报告,中期检查表,外文翻译,论文18800字,程序,答辩PPT)
摘 要
随着社会和经济的发展，防火工作越来越重要，但是目前国内的许多研发都侧重于大型场所的火灾报警。因此，我们就有必要研制一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报警器以适应市场的需求。基于供家庭使用的烟雾报警器应该具备的基本要求和功能，文章设计了一种比较适合的烟雾报警器。
本设计以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现声光报警、短信提示等功能。设计中单片机选用STC89C52作为控制器件，传感器选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测。烟雾报警器主要由烟雾信号采集电路、模数转换电路、单片机控制电路、显示电路、声光报警电路构成，设计合理、简单易懂、价格低廉，使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用，具有一定的实用价值。论文主要针对烟雾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明，并对其主控电路和外围设备电路之间的接口连接方式，以及系统软件设计进行了重点的分析和讲解。

关键字：烟雾报警器；单片机；传感器
 
Abstract
With the development of society and economy, the fire prevention work is becoming more and more important, but now many domestic research have focused on large sites of fire alarm. Therefore, it is necessary to design a simple structure, economical and practical family smoke alarm to meet the market demand. The basic requirements of the smoke alarm for household use based on should have and function, this paper designs a suitable smoke alarm.
The design of the sensor and single chip microcomputer as the core design of the smoke alarm device, with other devices can achieve sound and light alarm, SMS tips and other functions. The design use STC89C52 microcontroller as the control device, the selection of sensor for detecting smoke MQ-2 type semiconductor gas sensitive element smoke sensor. The smoke alarm is mainly composed of a smoke signal acquisition circuit, analog-to-digital conversion circuit, the MCU control circuit, display circuit, alarm circuit, reasonable design, simple, inexpensive, the microcontroller system is fully applied in the control of the smoke alarm, and has a certain practical value. This paper mainly aims at the smoke alarm system the various components and functions were introduced and explained, and the connection between the main control circuit and peripheral interface circuit, and the software design of the system is analyzed and the focus is on the.

Keyword: Smoke Alarm; MCU; Sensor
 
论文章节安排分为以下几个方面：
第一章 绪论：介绍家庭烟雾报警系统的概念、发展历史、现状，以及论文研究内容及章节安排。
第二章 系统总体设计及工作原理：介绍系统实现的功能、所需要的硬件设备，以及系统总体设计。
第三章 系统硬件结构设计：介绍各个硬件功能模块的实现，包括系统硬件的基本结构、中央处理模块、液晶显示模块、MQ-2传感器模块，以及电源稳压模块等。
第四章 系统实验平台与实验结果分析：介绍实验平台的设计和实验结果及分析。
第五章 硬件调试 软件调试。

本篇论文是烟雾报警器的研制：
(1)对系统进行整体规划和结构设计。
(2)以STC89C52单片机为中央处理器，对硬件电路进行设计和改进，使其功能更加完善。系统硬件电路主要分为数据收集、声音报警电路、状态指示灯电路、LCD1602液晶显示电路部分。
(3)系统的软件编制。按照软件实现的功能，主要分为主程序、初始化子程序、浓度显示子程序、报警子程序、报警限值设置子程序。在程序的编写过程中，加入了详细的文字注释，便于后期的改进与维护。
(4)硬件电路和软件的综合调试。

家庭烟雾报警系统的结构主要分为以下几个部分：
1、LCD显示模块，通过单片机发送相关信息进行显示。
2、单片机模块，单片机的选用可以根据个人情况自行选择，对于本文介绍的智能充值系统来说一般的52单片机已经足够。
3、蜂鸣器报警模块，当烟雾浓度超过设定的范围时，报警模块将自动报警，提示用户进行处理。
4、电源模块，由于家庭烟雾报警系统采用电池供电，因此合理的设计一个电源模块是家庭烟雾报警系统稳定运行的前提。
5、温度采集模块，对室内环境温度进行检测，通过单片机发送相关信息进行处理。
6、MQ-2烟雾传感器模块，对室内烟雾浓度进行检测，通过单片机发送相关信息进行处理。
7、GSM模块，当烟雾浓度高于设定值时，以短信的方式通知用户。
8、键控模块，通过矩阵键盘对单片机的程序进行控制。
 

目 录
第1章 概 述    1
1.1 引言    1
1.2 家庭烟雾报警系统概述    1
1.3 烟雾报警器的国内外现状    2
1.4 烟雾报警器的发展趋势    3
1.5 论文研究内容及章节安排    3
第2章 家庭烟雾报警系统总体设计及工作原理    4
2.1 家庭烟雾报警系统的设计任务分析    4
2.2 家庭烟雾报警系统的总体设计方案    4
2.3 烟雾检测传感器选型    5
2.4 本章小结    6
第3章 家庭烟雾报警系统硬件结构设计    7
3.1 硬件电路设计原则    7
3.2 家庭烟雾报警系统硬件的基本结构    7
3.3 单片机控制模块电路    8
3.4 温度采集模块    10
3.5 显示模块电路    11
3.6 蜂鸣器电路    12
3.7 MQ-2烟雾传感器模块    13
3.8 键控模块电路    15
3.9 GSM模块电路    15
3.10 本章小结    15
第4章 家庭烟雾报警系统的软件设计    17
4.1 编译语言的选择    17
4.2 开发软件介绍    17
4.3 程序设计原则    18
4.4 系统主程序设计及流程图    18
4.5 本章小结    19
第5章 软硬件调试    20
5.1 硬件调试    20
5.2 软件调试    20
5.3 本章小结    21
结 论    22
参考文献    23
致 谢    24
附录1 家庭烟雾报警系统的软件程序设计    25
附录2 家庭烟雾报警系统的硬件原理图    39