毕业设计（论文）智能火灾报警系统

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1、泉 州 师 范 学 院 毕业论文（设计）题 目 智能火灾报警系统 Intelligent fire alarm system 物理与信息工程 学 院 电子信息科学与技术 专 业 07级 1 班学生姓名 学 号指导教师 职 称 讲师完成日期 2011年4月 教务处 制智能火灾报警系统物理与信息工程学院 07电子信息科学与技术指导教师 【摘 要】随着科学技术的进步，火灾报警系统逐步向智能化发展。本文设计了一种由L6蓝牙模块传送数据的火灾报警系统，通过STC系列单片机进行智能监测环境中烟雾的变化并将烟雾值发送给报警模块，当火灾发生时，由报警模块处理，当烟雾值超过设定值时即刻启动报警，通知周围人员及时

2、逃生，保证人民的生命和财产安全。蓝牙采用跳频扩频技术具有比其它系统更高的稳定性，采用流密码加密技术保密性好，可以保证数据传输的准确性，无线传输解决了传统火灾报警器因为大量使用电缆线而产生的问题，同时蓝牙还具有能传送语音和数据，使用全球通用频段，低成本、低功耗和低辐射，多用途，抗干扰强，网络特性等特点，正因为如此使得蓝牙具有无可限量的广阔发展空间和实用价值。【关键词】L6蓝牙模块；火灾报警； STC89C52;MQ-2；双机通信目录摘要1引言31总体设计方案 1.1系统设计的基本要求 3 1.2系统设计的思路 32蓝牙技术 2.1蓝牙技术概述 4 2.2蓝牙技术与其他短距离无线通信技术的比较 4

3、 2.2.1 红外通信技术 4 2.2.2 IEEE 802.11无线局域网技术 4 2.2.3 HomeRF家用无线局域网技术 52.3 L6蓝牙模块选择及其相关说明 5 2.4基于蓝牙技术的火灾报警器的实现的可能性 63系统硬件部分设计 3.1监测系统 6 3.1.1系统电源部分 6 3.1.2系统数据采集部分 7 3.1.2.1烟雾传感器MQ-27 3.1.2.2 A/D转换芯片TLC54910 3.1.3系统控制部分11 3.1.4数据传输部分12 3.2终端报警系统 124系统软件部分设计 4.1蓝牙参数设置 13 4.2系统程序主流程图 13 4.3 A/D转换子程序流程图 145

4、系统调试 5.1硬件调试 15 5.2软件调试 15 5.3实际测试 166设计总结 16致谢 16参考文献 17附录1系统监测部分的原理图 19附录2系统终端报警部分的原理图 19附录3系统监测部分的PCB图 20附录4系统终端报警部分的PCB图 20附录5蓝牙模块PCB图21附录6 监测部分实物图 21附录7 终端报警部分实物图22附录8 蓝牙传输模块实物图22附录9监测、报警部分实物图（背面）23附录10程序 24引言随着人民生活水平的提高，对生命财产的安全也愈加重视，加之现代化城市的快速发展，楼层建筑越来越密集，能否在第一时间内发出火灾报警也变得更加重要。现在的火灾报警系统广泛应用于体

5、育馆，实验楼，仓库，公寓等大型场所，与传统火灾自动报警系统之间的区别主要在于探测器本身，由开关量探测器改为模拟量探测器的质的飞跃，将烟浓度、上升速率或其他感受参数以模拟值传给控制器，减少了误报警的概率。由于传统的火灾报警器与控制器之间是用铜芯电缆实现连接，系统存在耗材严重，线路易腐蚀，布线复杂，检修麻烦，误报率高等问题，过低的稳定性和可靠性致使火灾发生时无法快速准确地报警，火灾造成的财产和人身受损事件仍时有发生。使用蓝牙跳频技术所具有的可靠性和传输速率快等优点进行报警，可以保证火灾报警的准确性和及时性，集成蓝牙的火灾报警器具有体积小，传输速率高，穿透性强，灵活性好的特点，广泛应用于各种大中型活

6、动场所，特别是在新兴的保障房及未安装过火灾报警器的建筑中，可以更好的保障人民的生命财产安全。因此，蓝牙技术具有远大的发展前景，而将其应用于火灾报警系统将是大势所趋，且其能高效准确地报警，抗干恼性强，使得蓝牙火灾报警系统比其它火灾报警系统更突出12。1总体设计方案1.1系统设计的基本要求蓝牙火灾报警器应具有以下功能： 1.利用单片机结合各类传感器，实现楼宇（库房）现场烟气信号的实时动态监测，实时显示监测数据即监测模块实时监测周围环境烟气变化，并经蓝牙实时将这些数据传送给报警模块实时显示。2.能够快速自动报警，当烟雾传感器监测到周围环境可燃气体或烟雾超过某值时，系统能够快速启动报警。3.报警信号包

7、括声、光报警，本设计可以独立单元房间设计，要求系统可以方便地实现扩展。1.2系统设计的思路该系统包括监测部分和终端报警部分。监测部分，通过烟雾传感器对周围环境进行实时检测，并将有关数据经蓝牙正确传输，保证报警部分能准确地接收。组成框图如图1-1所示。图1-1 蓝牙火灾报警器监测系统组成框图（Figure 1-1 the block diagram of Bluetooth fire alarm monitoring ） 终端报警部分，终端通过蓝牙进行数据采集，并用LCD实时显示数据，分析采集到的数据信息，判断是否发生火灾，采集的数据是烟雾浓度，这样就有利于及时了解环境变化。电路组成框图如图1-

8、2所示。图1-2 蓝牙火灾报警器终端系统组成框图（Figure 1-2 the block diagram of Bluetooth terminal fire alarm system ）2 蓝牙技术2.1 蓝牙技术概述蓝牙技术是一种短距无线通信技术，用于替代数字设备和计算机外设间的电缆连线以及实现数字设备间的无线组网。该技术实质内容是要建立通用的无线空中接口及其控制软件的公开标准，在取代设备间的电缆连接的同时，还使得原来独立的数字设备可以与其他设备连网交互信息，同时不同品牌的便携式设备在无线连接条件下，在近距离范围内具有互操作性能，能随时随地根据人们的意愿交换与传输数据。采用国际通用频段，

9、用户无需申请即可使用，使其大规模应用成为可能，采用跳频技术的安全加密手段，因为这不仅是抗干扰手段同时也是一种硬件加密手段第三方无法获得完整的信息，因此保密性能很好，低成本、低功耗低辐射的无线接入方式，使其在计算机及其周边设备、音响视听产品、安全等诸多方面的应用，具有广阔的发展前景，是无线数据通信领域重大进展之一。因为能传输语音和数据，且传输速率相当高，数据传输准确性高等等使得蓝牙技术在短距离无线数据通信领域具有很强的研究价值3。2.2 蓝牙技术与其他短距无线通信技术的比较2.2.1 红外通信技术红外技术使用850nm的红外光传输数据和语音。其普及程度和技术的成熟度都优于其它新兴无线技术，而且它

10、的传输速率也比蓝牙高。但是它只限于2台设备间的数据传输链接，无法构成网络，而蓝牙支持点对点和多对多传输，能把一个设备连接到LAN和WAN,在传输范围上蓝牙占有绝对的优势。红外光线是直线传输的，必须在视线能够看到的范围内传输，易受遮挡，不能用于移动设备，且通信距离短。然而红外通信正是由于短距离和小角度等原因，具有很好的安全性，并且几乎无干扰；而且，红外通信的传输速率较高。但红外技术由于传输媒介本身的限制，其应用前景不如蓝牙技术。蓝牙在其规范中专门定义了IrDA互操作协议，支持IrDA的OBEX协议以及其他基于OBEX的对象交换方面的应用，保证蓝牙传输可靠性。2.2.2 IEEE 802.11无线

11、局域网技术IEEE 802.11是企业无线局域网的标准技术，主要适用于大型办公室或企业集团，实现小范围内的移动组网和无线接入。在数据传输速率和传输距离上是蓝牙所无法比拟的，其工作频段与蓝牙一样。但是它的成本比蓝牙高，难以进入平民家庭，且它的功耗比蓝牙高很多，移动性也比较差，采用直接序列扩频抗干扰性较差，一般不用于语音传输，而蓝牙同时可传输语音和数据。IEEE802.11在局域网的无线接入应用方面具有一定的优势，而在较小的环境空间和人口密集区适用性比蓝牙差，因而目前主要作为网络接入，与蓝牙形成互补应用。2.2.3 HomeRF家用无线局域网技术HomeRF技术是专门为家庭无线局域网设计的开发性工

12、业标准，主要侧重于家庭中个人计算机及其外设的无线连接，采用共享无线接入协议。同样工作在2.4GHz频段，采用调频技术，当HomeRF技术采用PCMCIA卡的形式实现时，其成本虽然比802.11b相对要低，但还是无法与蓝牙相比。以上三种技术都有各自的优势和应用领域，并且在很大程度上与蓝牙技术相互补充。蓝牙技术的优势是显而易见的，无疑将拥有更加广泛的应用前景4。2.3 L6蓝牙模块选择及其相关说明L6蓝牙模块是BC4模块基础上采用更便宜的工艺，所以成本较低，功能与BC4模块完全兼容，设计采用了CSR公司蓝牙芯片BC417143，是标准的2级蓝牙模块（class 2），通讯距离达到10米，引脚采用半

13、孔加工工艺，贴片式设计，体积尺寸紧凑，最适合工业数据、语音传输。组成框图如图2-1所示5。图2-1 L6蓝牙模块组成框图主要性能指标5：蓝牙协议：Bluetooth Specification v2.0+EDRUSB协议： USB v1.1/2.0频率：2.4GHz ISM band调制：GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)发射功率：4dBm, Class 2灵敏度：-84dBm at 0.1% BER速率：Asynchronous: 2.1Mbps(Max) / 160 kbpsSynchronous: 1Mbps/1Mbps安全特性：Authentic

14、ation and encryption支持profiles： Bluetooth serial port(master & slave)供电电源：+3.3VDC 50mA工作温度： 5 +45 Centigrade最大波特率：1.3Mbps2.4 基于蓝牙技术的火灾报警器的实现的可能性蓝牙技术在火灾报警系统中的应用，可以利用蓝牙多对多的传输特性将多个带蓝牙设备的火灾报警器以无线连接的方式将各个部分组建成微微网。这样各个设备就可以随时随地进行通信。将整栋楼房中装有蓝牙设备的火灾报警器连接起来组成一个或多个微微网，给每个监测点一个特有的蓝牙地址以进行识别，这样就能快速准确地辩认火灾发生的位置，通

15、知相关人员及时进行灭火；在自动化消防系统中应用蓝牙技术具有穿透性强，抗干扰性好，尤其适合商场或小区楼房以及体育馆等结构复杂的大型场所。蓝牙一般有以下三种工作模式：监听方式，休眠方式和保持方式。本系统将终端报警部分设置为主控件，保持在监听的工作模式下，以便能随时观察各个火灾监测点的具体情况；同理监测点部分设置为从控件，保持在保持的工作模式下，控制系统通过烟雾传感器和温度传感器等感应器件采集相关数据，并加以分析是否发生火灾，如果发生火灾，则马上启动灭火装置和报警装置，同时激活工作在保持方式下的蓝牙，将数据传送给终端报警部分进行报警6。3 系统硬件部分设计3.1 监测系统3.1.1 系统电源部分系统

16、电源部分采用AMS1117-3.3稳压芯片，提供3.3V的电压给蓝牙模块，以保证蓝牙模块能正常工作。AMS1117-3.3是一个低压差电压调节器系列。设计用于提供1A输出电流且工作压差可低至1V。在最大输出电流时，AMS1117器件的压差保证最大不超过1.3V，并随负载电流的减小而逐渐降低。它的管脚排列与国家半导体的工业标准器件LM317相同。AMS1117的片上微调把基准电压调整到1.5%的误差以内，而且电流限制也得到了调整，以尽量减少因稳压器和电源电路超载而造成的压力。AMS1117提供电流限制和热保护。输出端需要一个至少10uF的钽电容来改善瞬态响应和稳定性7。其他特性7： 1有电流限制

17、和热保护功能 2输出电流可达 1000mA 3线荷载调节：0.2% (Max) 4负载调节：0.4% (Max) 5温度范围 ：LM1117：0125根据实际的要求，监测系统电源部分的设计如图3-1所示，输入端电源采用5V直流电源输入，要先通过10uF电容和0.1uF电容滤波之后再输入使输入端电压能保持平稳输入；而输出端的电容根据资料要求用10uF电容和0.1uF电容进行滤波。图3-1监测系统电源部分3.1.2 系统数据采集部分3.1.2.1 烟雾传感器MQ-2 气敏传感器是一种因受周围环境中气体成分和浓度变化从而使电阻值或者其他敏感元件发生变化，然后将气体的有关变化信息转换成电信号的改变，根

18、据这些电信号的强弱，就可以了解到周围环境的变化，从而实现环境的检测和监控。MQ-2气体传感器可用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置，适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等的探测，是一款适合多种应用的低成本传感器。相关参数如下，表1为标准工作条件表1 标准工作条件符号参数名称技术条件备注VC回路电压15VAC or DCVH加热电压5.0V0.2VAC or DCRL负载电阻可调RH加热电阻313室温PH加热功耗900mWTao使用温度-10-50Tas储存温度-20-70RH相对湿度 小于 95%RHO2氧气浓度21%(标准条件)氧气浓度会影响灵敏度特性最小值大于MQ-2型气敏元件对不

19、同种类、不同浓度的气体有不同的电阻值，详见表28。因此，在使用此类型气敏元件时，灵敏度的调整是很重要的。建议使用1000ppm氢气或1000ppm丁烷校准传感器。当精确测量时，报警点的设定也应考虑温湿度的影响。表2 灵敏度特性符号参数名称技术条件备注Rs 敏感体表面电阻3K-30K(1000ppm 异丁烷)探测浓度范围：100ppm-10000ppm液化气和丙烷300ppm-5000ppm丁烷5000ppm-20000ppm甲烷300ppm-5000ppm氢气100ppm-2000ppm酒精（3000/1000）异丁烷浓度斜率0.6浓度斜率0.6标准工作条件温度：202 Vc:5.0V0.1V

20、相对湿度：65%5% Vh: 5.0V0.1V预热时间不少于24小时图3-2是传感器典型的灵敏度特性曲线。图中纵坐标为传感器的电阻值（Rs/Ro），横坐标为气体浓度。Rs表示传感器在不同浓度气体中的电阻值，Ro表示传感器在1000ppm氢气中的电阻值，图中所有测试都是在标准试验条件下完成的，其中温度为20，相对湿度为65%，氧气浓度为21%，RL等于5k。图3-2 MQ-2气敏元件的灵敏度特性曲线图3-3是传感器典型的温度、湿度特性曲线。图中纵坐标是传感器的电阻比（Rs/Ro）。Rs表示在含1000ppm丙烷、不同温/湿度下传感器的电阻值，Ro表示在含1000ppm丙烷、20/33%RH环境条

21、件下传感器的电阻值。图3-3 MQ-2中气敏元件的温湿度特性曲线MQ-2气敏元件的结构和外形如图3-4所示，由微型AL2O3陶瓷管、SnO2敏感层，测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为敏感元件提供了必要的工作条件，封装好的气敏元件有6只针状管脚，其中4个用于信号取出，2个用于提供加热电流。详细说明见表38。图3-4 MQ-2气敏元件的结构和外形表3 MQ-2气敏元件详细说明部件材料1气体敏感层二氧化锡2电极金（Au）3测量电极引线铂（Pt）4加热器镍铬合金（Ni-Cr）5陶瓷管三氧化二铝6防爆网100目双层不锈钢(SUB316)7卡环镀镍铜材（Ni-Cu）8基

22、座胶木9针状管脚镀镍铜材（Ni-Cu）图3-5是传感器的基本测试电路。加热器电压（VH）是用来为传感器提供一个特定的工作温度，因为对氧化锡类传感器来说，添加铂的敏感元件的最佳工作温度随气体种类的不同差异很大。而测试电压（VC）是用来测定电压（VRL），VC和VH都采用5V直流电压。图3-5传感器的基本测试电路3.1.2.2 A/D转换芯片TLC549因为烟雾传感器MQ-2是模拟采集的传感器，所以就需要对其输出信号进行A/D转换，由于只需采样一路模拟量，所以选择了TLC549。TLC549采用通用控制逻辑，可自动工作或在微处理器控制下工作的片内采样-保持电路，具有差分高阻抗基准电压输入端、易于实

23、现比率转换的高速转换器，定标以及与逻辑和电源噪声隔离的电路。整个开关电容逐次逼近转换器电路的设计允许在小于17us的时间内以最大总误差为0.5最低有效位（LSB）的精度实现转换。极限参数如下9： 电源电压：6.5V； 输入电压范围：0.3VVCC0.3V； 输出电压范围：0.3VVCC0.3V； 峰值输入电流(任一输入端)：10mA； 总峰值输入电流(所有输入端)：30mA； 工作温度：TLC548C、TLC549C：070 TLC548I、TLC549I：4085 TLC548M、TLC549M：55125芯片的引脚排列：系统数据采集部分由烟雾传感器MQ-2和TLC549组成，MQ-2的加热

24、电压和测试电压都是5V，对器件进行预加热从而达到有效快速的采集，图3-6 为烟雾传感器MQ-2与A/D转换器的连接图。图3-6烟雾传感器MQ-2与A/D转换器的连接图3.1.3 系统控制部分STC89系列单片机是MCS-51系列单片机的派生产品。它在指令系统、硬件结构和片内资源上与标准8052单片机完全兼容，DIP40封装系列与8051为pin-to-pin兼容。STC89系列单片机高速（最高时钟频率90MHz），低功耗，带有4kB的内存和程序保护系统，便于程序的调试修改和保密。根据系统要求，选择了STC89C52单片机，其引脚如图3-7所示，作为STC系列单片机，其可靠性高，性价比也高，40

25、脚封装的单片机保证了I/O口能满足需求，能方便地实现系统的扩展；单片机内部的看门狗电路经过特殊处理，打开后无法关闭，可放心省去外部看门狗，当系统发生故障而超过设置时间时，电路中看门狗将通过RESET 信号向CPU 做出反应，保密性能佳；通过MAX232进行电平转换，实现串口与PC机的连接，就可以通过串口调试助手清楚地观察数据的变化。52类型的单片机的内存也相对较大，足以应付日常编程。 图3-7 STC89C52外部引脚框图主要特性10：与MCS-51产品兼容8KB可重编程(ISP)FLASH存储器（100000次）数据保留时间：10年4.0-5.5V电压范围全静态工作：0Hz-33KHz3级程

26、序存储器保密锁定512字节内部RAM32条可编程I/O线三个16位定时器/计数器8个中断源全双工串行UART通道低功耗空闲和掉电模式片内振荡器的时钟电路灵活的在线编程3.1.4数据传输部分系统数据传输部分采用蓝牙模块作为传输的载体，由于模块上已带有复位电路，重新上电即完成复位，无需再外加复位电路，当数据传输发生冗余堵塞时，只需重新上电即可切断和其他蓝牙的连接，同时和主蓝牙模块重新握手回复到正常的工作状态；PIO8串联一个470电阻连接LED正极，LED负极接地，指示模块工作状态，模块上电后闪烁，不同的状态闪烁间隔不同；PIO11模块状态切换脚，高电平AT命令响应工作状态，低电平或悬空蓝牙常规工

27、作状态。蓝牙传输模块框图如图3-8所示。图3-8蓝牙传输模块框图3.2终端报警系统系统终端报警部分包括LCD显示部分和声光报警部分。LCD显示部分由单片机STC89C52和LCD1602（蓝底）显示器11组成，首先由单片机通过蓝牙模块接收数据，然后将该数据导入LCD屏进行显示，同时单片机对烟雾值进行分析处理，当烟雾值超过设定值时转入声光报警部分，启动报警。该报警器一次可以显示多个蓝牙传送的数据，对多个蓝牙报警器进行同时的检测，方便系统的扩展。LCD显示电路如图3-9所示。图3-9 LCD显示电路声光报警部分由LED灯和蜂鸣器及三级放大管8550组成，其电路图如图3-10所示。图3-10声光报警

28、部分电路图4 系统软件部分设计4.1蓝牙参数设置蓝牙模块工作之前需对蓝牙的波特率、配对码等参数进行设定，同时需设定主从模式保证蓝牙模块之间能够顺利地对传。相关的AT指令集：测试指令：AT回车复位（重启）指令：AT+RESET回车配对码设置指令：AT+PSWD=1234回车 将蓝牙配对码设置为1234设置串口参数：AT+UART=9600,0,0回车 设置波特率9600,1位停止位，无校验位主从模式设置指令：AT+ROLE=1回车 主模式 AT+ROLE=0回车 从模式设置绑定蓝牙地址指令：AT+BIND=0000,00,000000回车 设定绑定蓝牙地址为00:00:00:00:00:004.

29、2系统程序主流程图 系统程序主流程图如图4-1所示，系统控制部分采用单片机STC89C52，可以实现监测和报警的自动化。图a为监测部分的程序流程图，通过对烟雾浓度的采集，因为烟雾传感器输出的是模拟的电压值，所以必须通过A/D转换即数据的预处理过程，最后通过蓝牙将该数据传送给报警模块。图b为终端报警部分的程序流程图，首先单片机通过蓝牙模块接收监测部分发送来的数据，接着对数据进行处理并用LCD屏显示，烟雾值与设定值进行比较，若烟雾值大于设定的值即刻启动声光报警以通知周围人员及时处理和逃生，减少人民生命和财产损失。4.3 A/D转换子程序流程图 因为烟雾传感器MQ-2采用模拟采集，所以就需要用A/D

30、转换器TLC549对数据进行转换，使单片机能正常传输。TLC549是以8位二进制的移位比较完成一次的电压采集。A/D转换后，对每个采样值进行数字滤波再取平均值，得到的电压值就是经过A/D转换后的实际的输出值12，程序流程图如图4-2所示。 a.监测部分 b.终端报警部分 图4-1系统程序主流程图初始化启动A/D转换开始移位输入进行数据转换转换是否结束结束开始YN图4-2 A/D转换子程序流程图5系统调试5.1硬件调试首先是电源部分，采用AMS1117-3.3V稳压贴片，实现电平的转化给蓝牙模块提供3.3V电源，但是因为在购买器件时，买的是AMS1117-ADJ稳压贴片，导致输出电压是4.4V，

31、因此又重新网购了AMS1117-3.3V的芯片。电源问题解决后，考虑了烟雾传感器，采用的是半导体气体传感器MQ-2，有六个脚，然而采购元器件时买的是4脚的，因为4脚的一端标有两个H，我就把靠近它的两个脚当成H1和H2，其他两脚分别为A和B，如图5-1所示，结果当我把元器件接入之后，通电直接就把烟雾传感器烧了，我才意识到4脚和六脚的区别，所以又网购了MQ-2，其外形如图5-2所示。 图5-1四脚烟雾传感器 图5-2 MQ-2实物图在测试LCD显示器时发现无背光，因为我购买的是蓝底的，检查电路，把LCD1602的15脚的10K电阻换成了3.3K，还是不行，最后在3脚串接了一个2K的电阻拉低，LCD

32、显示器背光才基本符合视觉亮度，且能正常显示。由于购买蓝牙模块时，默认出厂设置为9600波特率，1位停止位，无校验码，从模式。卖家已经帮我配对好，所以蓝牙买来之后无需再进行相关设置。我购买的蓝牙模块是L6，由诠新科技生产，是基于BC4模块基础上采用了更便宜的工艺，所以成本低，上网查询资料发现其规格和BF-10相同，于是就按照BF-10的应用线路图画PCB板，结果当我遇到问题询问卖家时，发现这是完全不同的，不同蓝牙的应用线路图都是不同的，幸好我只把蓝牙模块焊上去，其他元器件像拨码开关、LED灯等没焊上去，电路修改也比较简单，试着发送数据，可以正常发送接收。在测试声光报警时，发现蜂鸣器和LED灯无法

33、报警，经过反复测试，修改电路图，才是电路能正常报警，至此就完成了系统的硬件调试13。5.2 软件调试硬件电路设计基本完成后，开始了软件编程，首先，在监测模块上编程让烟雾传感器实时检测烟雾值（因为怕影响实验室其他同学，没有用烟雾而是用打火机来测试，即测试甲烷），并在LCD显示器上显示。然后加入报警，用打火机放出甲烷，当烟雾值超过设定值时启动报警。完成了在一块板上的监测报警之后，开始进行双机通信，在编程过程中遇到了更大的困难，从机将检测到的烟雾值经蓝牙发送给主机显示处理，程序写了很久，改了很多遍，请教了吴老师，吴老师叫我一步一步来，先编程发送一个数据给报警模块用LED灯显示，然后加入烟雾值，发送给

34、报警模块显示，再设定定时发送烟雾值显示，最后再设定报警值报警。编程过程中发现发送一个数据给报警模块用LED灯显示可以正常发送接收，但在用LCD显示时不能正常发送接收并显示，我查阅了相关资料，发现在蓝牙模块的TXD和RXD上各加一个3.3K的电阻拉高，就可以实现正常的发送接收了。经过多日的编程调试终于可以在报警模块上连续显示烟雾值，正常烟雾值在200mV左右，当烟雾值大于2000mV时启动报警（如果是烟雾只需500mV就应启动报警）5.3 实际测试经过硬件和软件的调试后，开始测试蓝牙的传输距离，经过测试，在直线无障碍的条件下蓝牙模块可以传输的距离是14M，在有障碍物（墙）的条件下蓝牙模块的传输距

35、离是8M；在有干扰（在传输图中使用手机进行通话）的条件下，直线传输可传输14M，有障碍物时可传输8M。可见蓝牙模块的抗干扰性很好，传输数据准确性也很高，所以将蓝牙模块应用于火灾报警系统可以提高报警器的可靠性，对于期望误差率低的消防系统也是一大改进。从实际测试数据可以看到，蓝牙模块在无阻碍条件下的传输距离比有阻碍条件下的要高很多，因此在实际应用中应尽量避免这些不利条件。由于此次购买的蓝牙模块比较便宜，相对性能也就比较差，但是蓝牙的应用前景仍然是无可限量的。6 设计总结本系统将蓝牙模块和火灾报警器结合起来，实现了火灾系统的远距离无线监测报警，同时解决了传统的火灾报警器由于布线复杂，耗材高，误报率高

36、等问题。利用蓝牙技术的抗干扰能力强，保密性好，低辐射以及多对多特性，可以将多个蓝牙设备组成微微网以实现无缝连接，如果各个蓝牙报警器间用PC机进行集中管理，就可以实现楼宇建筑内的火灾报警一体化，及时性，更好地保证人民的生命和财产安全。经过一个多月的努力，基本实现了智能火灾报警系统的功能要求，通过实际测试，各项指标基本达到要求，同时也锻炼了个人的意志和处理问题的能力，当然由于个人能力和时间的限制，有些问题仍需改进，比如说，当火灾发生时，报警模块报警后，按复位键停止报警，需再将监测模块复位才能在报警模块上正常接收显示，以及火灾报警系统功能的扩展等等，需要在以后的学习工作中不断加以完善。致谢 本设计的

37、完成是在我的导师吴志伟老师的细心指导下进行的。在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中，花费了吴老师很多的宝贵时间和精力，在此向导师表示衷心地感谢！导师严谨的治学态度，开拓进取的精神和高度的责任心都将使我们受益终生！ 同时还要感谢和我同一设计小组的几位同学，是你们在我平时设计中和我一起探讨问题，并指出我设计上的误区，使我能及时的发现问题把设计顺利的进行下去，没有你们的帮助我不可能这样顺利地结稿，在此表示深深的谢意。参考文献:1李卓.蓝牙技术在火灾自动报警系统中的应用探讨J.消防设备科学与技术,2005,3:第64页.

38、2钱志鸿，杨帆，周求湛.蓝牙技术原理、开发与应用M.北京：北京航空航天大学出版社，2006,3.3朱刚，探振辉，周贤伟.蓝牙技术原理与协议M.北京：北方交通大学出版社，2002,8.4马建仓，罗亚军，赵玉亭.蓝牙核心技术及应用M.北京：科学出版社，2003,1.5L6蓝牙模块. 6徐凤荣.基于模糊神经网络的智能火灾探测报警系统的研究D.燕山大学硕士学位论文,2006,10:25-28.7 AMS1117_百度百科. 8 MQ-2普敏气体烟雾传感器_百度文库. 9 TLC549中文介绍_百度文库. 10 STC89C52单片机的中文介绍_百度文库11 LCD1602中文资料_百度文库12戴仙金.

39、51单片机及其C语言程序开发实例M.北京：清华大学出版社，2008，2.13曹建树，夏云生，曾林春.51单片机实用教程M.北京：中国石化出版社，2008.Intelligent fire alarm systemPhysics and Information Engineering Institute Science and Technology of Electronic Information070303036 LiangSheng ChenInstructor ZhiWeiWu Lecturer【Abstract 】With the progress of science and tec

40、hnology, fire alarm system gradually to the development of intelligent. This paper presents a Bluetooth module to transmit data from the L6 fire alarm system, intelligent MCU through STC monitoring environmental changes in smoke alarm and smoke value is sent to the module, when a fire occurs, the al

41、arm module processing, when the smoke value exceeds the set value immediately start the alarm to notify surrounding personnel escaped to ensure the safety of peoples lives and property. Bluetooth uses frequency hopping spread spectrum technology has greater stability than other systems, using stream

42、 cipher encryption security and good, can guarantee the accuracy of data transmission, wireless transmission solution to the traditional use of fire alarms because a large number of cables resulting problems, while Bluetooth also has a transmit voice and data, use of global common frequency band, lo

43、w-cost, low power consumption and low radiation, multi-purpose, strong anti-interference, network characteristics and other characteristics, and as such has no limits so vast Bluetooth development and practical value.朗读显示对应的拉丁字符的拼音字典 - 查看字典详细内容【Key word】L6 Bluetooth module; fire alarm; STC89C52; MQ-

44、2; Dual machine communication 附录1系统监测部分的原理图附录2系统终端报警部分的原理图附录3系统监测部分的PCB图附录4系统终端报警部分的PCB图附录5蓝牙模块PCB图附录6 监测部分实物图附录7 终端报警部分实物图附录8 蓝牙传输模块实物图附录9监测、报警部分实物图（背面）附录10程序终端报警部分：#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*变量定义*/uint num;uchar tmp,tab6;uchar lineone16=bi ye she ji;uchar linetwo

45、9=Yanwu zhi;/*引脚定义*/sbit lcdrs=P27; /4脚sbit lcdrw=P26; /5脚sbit lcde=P25; /6脚sbit P2_3=P23; /报警引脚/*子函数调用声明*/void lcdinit(void); /lcd初始化void lcdsendc(uchar c); /发送lcd指令void lcdsendd(uchar c); /发送lcd数据void lcdbusy(void); /判断忙状态void display(uchar c1,uchar *str);void display_yanwu();void delay1ms(uint ti

46、me); /延时子程序void bao_jing();/* 主函数:接收显示并检测是否报警 */void main()uchar i;lcdinit(); display(0x80,lineone);display(0xc0,linetwo); /串行口初始化TMOD=0X21;TL1=0XFD;TH1=0XFD;PCON=0X00;TR1=1;SCON=0X50; do while(RI=0); RI=0;while(SBUF0XAA)!=0); /判断甲机是否请求SBUF=0XBB; /发送应答信号 while(TI=0);TI=0;while(1)for(i=0;i=0X66) /判断是

47、否报警 bao_jing(); /*显示*/void display_yanwu() uchar shidu_qian,shidu_bai,shidu_shi,shidu_ge; num=(float)tmp/255)*5000; shidu_qian=0x30+num/1000; shidu_bai=0x30+num/100%10; shidu_shi=0x30+num/10%10; shidu_ge=0x30+num%10;/ tab0=Y;tab1=a;tab2=n;tab3=W;tab4=u;tab5=Z;tab6=h;tab7=i; tab0=shidu_qian; tab1=shi

48、du_bai; tab2=shidu_shi; tab3=shidu_ge; tab4=m;tab5=V; display(0xCA,tab); /* lcd初始化程序 */void lcdinit() lcdsendc(0x01); /清屏 delay1ms(2); delay1ms(3); lcdsendc(0x3c); /8位 2行 5X10字符 delay1ms(3); lcdsendc(0x0e); /开启显示，光标显示，字符闪烁关闭 lcdsendc(0x02); /光标归位 delay1ms(2); /* 发送lcd命令*/void lcdsendc(uchar c) P1=c;

49、 lcdrs=0; lcdrw=0; lcde=0; lcdbusy(); lcde=1; if(c=1) delay1ms(2); /* 发送数据 */void lcdsendd(uchar c) P1=c; lcdrs=1; lcdrw=0; lcde=0; lcdbusy(); lcde=1; /* 判断忙状态 */void lcdbusy() P1=0xff; lcdrs=0; lcdrw=1; lcde=0; lcde=0; lcde=1; /delay1ms(1); while(P1&0x80)=1); /*显示子程序 */void display(uchar c1,uchar *

50、str) uchar a; a=c1 ; lcdsendc(a); while(*str)!= 0) lcdsendd(*str); delay1ms(3); str+; /* 延时子程序 */void delay1ms(uint time) uint i,j; for(i=0;itime;i+) for(j=0;j0X66)TH0=0x10;TL0=0x18;/设置定时初值，控制频率while(!TF0);P2_3=!P2_3;TF0=0;监测部分：#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*引脚定义*/sbit CLK = P26; /时钟sbit DO = P25; /数据输出sbit CS =