汽车防盗防火报警系统的设计

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汽车防盗防火报警系统的设计

作者：晁晓洁 黄娜

来源：《汽车世界·车辆工程技术（下）》2019年第01期

摘 要：单片机技术的产生和发展，给人们的生产生活带来了一次全新的技术革命。通过单片机技术手段，将会给人类带来更多的经济效益和社会效益。本文通过把单片机技术与传感器技术紧密结合起来，应用于防火防盗巡逻车上，不仅操作过程方便快捷，而且增加调整结果的准确性，给人们提供一个适宜的生活环境，提高人们生活的幸福感。 关键词：防火防盗;火焰检测;人体检测;单片机

本设计是基于STC89C52RC的防火防盗报警巡逻车的系统设计，主要包含火灾检测、人体检测功能，在发现火灾或者偷盗时，及时使用蜂鸣器和LED灯进行本地声光报警。利用MQ-2烟雾传感器，采集空气中烟雾浓度值是否大于50ppm来判断火灾的发生;使用火焰传感器，检测是否有火焰，用于判断是否发生火灾;使用人体释热感应传感器，检测是否有小偷入侵，并实现报警。 1 系统总体设计方案

本课题采用的是基于MCS-51单片机为内核的STC89C52RC单片机作为主控中心，系统分为火焰检测模块、烟雾检测模块、人体检测模块、报警模块和显示模块构成。其中火焰检测模块使用的是火焰检测传感器，结合电压比较器LM393进行火焰检测;烟雾检测模块使用的是二氧化碳检测模块QM-2模块，该传感器可以检测空气中的烟雾的浓度信息，并且能够进行传感器校准，通过ADC0932芯片进行数模转换;人体检测模块采用HC-SR501释热检测传感器，配合捏菲尔透镜，检测室内的人体信息。报警模块采用的是蜂鸣器报警，显示模块主要有LCD1602构成用于显示当前烟雾浓度的信息和设定的浓度。其系统整体框图如图1所示。 2 硬件设计

STC89C52RC单片机的最小系统设计十分简单，工作稳定。最小系统主要由晶振和电容构成的时钟电路和单片机复位电路组成。 电路的最小系统电路原理图如图2所示。

本课题使用的是火焰传感器。火焰检测电路主要有三部分构成：光谱接收电路;电压比较电路。光谱接收电路由电阻R10和D8构成;比较电路由比较器LM393和滑动变阻器R16构成。其中电阻R9作为限流电阻，R10作为分压电阻，R16作为比较电阻。红外接收头D7接收


火焰信号，其自身阻值发生变化，导致输入到LM393比较器反向输入端电压变化，通过与R16的风压值进行比较，最后得到高电平或者低电平信号。如图3所示。

本课题使用的二氧化碳传感器是MQ-2传感器。该传感器是由半导体材料气敏电阻结合外围电路构成。如果外界气体浓度发生了变化，会导致气敏电阻的阻值发生变化。这样就可以通过系统的模数转换器进行模拟量的采集，获取气体浓度的电压信号。这样单片机控制器就读取到了外界气体浓度的值。该传感器具有很高的灵敏度、能够抵抗油污、水蒸气干扰等特点，非常适合本课题。传感器的额定电压为直流5v，工作电流为150mA。对外界系统预留了两个接口，一个是TTL数字输出，一个是模拟量接口AO，输出模拟电压。

在本课题中使用的人体检测模块型号为HC-SR501模块，该模块可以检测人体释放的释热红外线信号，测量精度良好。电路主要由Q1三极管（9013）进行比较放大，J1接口为人体释热传感器接口，当检测到人体红外线，引脚2输出高电平，经过R12进入三极管的基极，控制三极管的开关，三极管的设计连接到系统的地线上，集电极接入触发引脚部分。在无人的时候，三极管基极为低电平，三极管处于截止状态，通过LED的发光和熄灭指示人体检测。 3 软件设计

系统软件部分分为系统初始化部分子程序、人体检测子程序、火焰检测子程序、烟雾检测子程序、报警子程序和显示子程序。 软件程序流程图如图5所示。

单片机上电以后就开始运行程序，程序开始运行第一步进行系统的初始化。 系统初始化主要是为程序运行做好准备，初始化首先需要初始化单片机内核和外设信息，主要是配置IO口，初始化定时器和相关用到的外设，这是单片机内部初始化。 之后初始化进行外部器件的初始化，包括外部传感器、采集系统、控制系统和反馈系统的初始，这是系统外部初始化。系統初始化以后，首先判断人体传感器是否检测到有人，如果有则进行报警子程序;然后判断室内是不是有火焰信号，如果有则进行，报警子程序;然后进行烟雾检测子程序，进行A/D转换，与设定的报警值进行比较，如果超过了报警器则报警，然后驱动LCD1602进行显示，之后系统返回，进行循环。 4 总结

本次设计是一个智能防火防盗报警系统。该设计以STC89C52单片机为核心，烟雾传感器、火焰传感器和热释电红外传感器为外部传感器采集信号，声光报警的防火防盗系统。其中烟雾传感器可以探测烟雾或者气体，可以检测到巡逻场所的烟雾或者可燃气体的泄露，起到了


很好的防火以及有火灾发生及时报警的作用。而热释电红外传感器对人体发出的特定波长的10um左右的红外线特别敏感，可以检测到是否有人活动，从而输出高电平到单片机，进而声光报警。 参考文献：

[1]曾凡康.防火防盗报警器设计[J].电子制作，2018（02）：20-21.

[2]张秋菊，李丽芬，邵泽军.单片机在家庭防火防盗控制系统中的应用[J].现代电子技术，2017，40（21）：87-90.

[3]邵婷婷，王卓，余嘉诚.基于单片机的防火防盗报警系统设计[J].信息技术，2017（08）：102-104.

[4]陈建孝，韩正服，李永丽.基于微信平台防火防盗系统的设计与实现[J].吉林大学学报（信息科学版），2017，35（04）：461-464.

[5]李智超.多层无缝的防破坏防盗防火报警系统的设计[D].东华理工大学，2017.

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