在人们正常的生产生活中，各种灾难总是时时刻刻威胁着人们的生命财产安全，自古以来，火灾就是与人们距离最近而且是造成伤害最大的一种灾难之一。正常的燃烧如果被合理利用，是对人们有益处的，但非正常的、失控的、达到灾难性的燃烧状态，则是对人们伤害非常大的。尤其是在冬夏两季，由于用火取暖，用电量增大，且风干物燥，非常容易发生大的火灾。据统计，截止今年二月底，全国共接报居民居住场所火灾四万起，伤亡人数达到了225人。造成火灾的原因是多种多样的，进入电气化时代以来，由于一些老房子电线老化以及设计不合理等，以及一些家用电器引发的火灾，以及电瓶车放楼道充电造成的电池爆燃事故。其次由于现在都是用天然气做饭，由于燃气泄漏造成的次生火灾，非常容易造成非常大的事故。同时火灾造成的经济损失也是非常大的。据不完全统计，世界范围内一些国家由于火灾造成的损失就已经达到了国民生产总值的1‰。同时由于欧美等发达国家经济发展好，所以相关的火灾预防器械以及智能灭火设施的普及，也大大降低了相关因火灾的而导致的死亡率。但是在亚洲、非洲等发展中国家，就由于经济发展水平不高，很多的智能检测火灾设备不能及时的普及到每家每户，所以非常容易造成非常大的人员损失。所以基于以上出发点，研究出一款低成本的、易普及的火灾报警器非具有非常大的必要性以及社会价值的。
目录
一、 前言 1
(一) 研究火灾报警器的目的和意义 1
(二) 我国相关领域的研究现状 1
二、 火灾报警器的整体设计方案 1
(一) 火灾的主要特点 1
(二) 主要设计方案 2
三、 火灾报警器的器件选型以及硬件电路设计 3
(一) 主控单片机及其最小电路设计 3
(二) 可燃气体传感器 5
(三) 火焰传感器 6
(四) 温湿度传感器 7
(五) 人机交互器件—OLED屏幕 9
四、 软件流程设计与通讯时序说明 10
(一) 软件总流程说明 10
(二) DHT11通讯说明 11
五、 实物制作与调试分析 12
总结 16
致谢 17
参考文献 18
附录一：原理图 19 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 

附录二：PCB 20
附录三：元器件清单 21
附录四：程序代码 22
一、 前言
研究火灾报警器的目的和意义
随着人类工业水平的提高和经济社会的发展，越来越多的各类型电器进入寻常百姓家，例如家庭常见的电冰箱、洗衣机，还有冬天特别需要使用的大功率取暖器等。但是由于各种电器产品的质量良莠不齐，由此引发的火灾至今仍然是对人们的生命财产安全造成危害的最主要原因之一。与不可控的自然灾害不同的是，电器火灾如果通过科学专业的方法进行监测与预警，可以使火灾造成的损失大大降低。正是基于这样的理论支持，本文设计了一款使用温度传感器、温湿度传感器、烟雾传感器等将火灾燃烧的时候产生的热量、温度、烟雾等非电量转换为可供处理芯片使用的电信号。处理器接收处理这些信号，并驱动报警电路进行危险报警。同时能够显示火灾发生的位置以及火灾持续的时间。较为明显的声光报警信号可以有效的提醒相关危险区域的人员及时的进行疏散。
火灾无情，安全有方。设计本系统的目的就在与能够在火灾发生的初期能够起到及时预防与告警的作用，能够将火灾扼杀在初期，较少人员伤亡，保护人民生命财产安全。
我国相关领域的研究现状
由于改革开放促进了国内大型商场的兴建以及经济社会的发展，我国火灾报警系统相关领域也有了非常大的发展。改革开放之前的火灾预警设备大多技术含量较低，市占率和实用性以及智能性都很低。直到改革开放之后，国内市场逐步开放，很多的国外先进设备以及检测手段大量涌入国内市场，促进了我国火灾检测以及相关行业的完善与发展。由此也促进了我国对于火灾检测行业产品的质量的大幅度提高。同时由于一些研发企业与国外企业合作，就能够开发出很好的产品，甚至有一些也已经能够满足国际上的严格的标准体系。
随着这二三十年的发展，我国高端人才的逐步增多，以及综合国力的增强，一些业内企业也已经成为行业内的佼佼者。他们创建了属于自己的品牌体系。开发出了属于自己的非常好的产品，同时这些产品也能够与国外的一些产品竞争市场。他们开拓创新，是新时代人自立自强的典范。
二、 火灾报警器的整体设计方案
火灾的主要特点
常见的居民区的火灾主要有以下特点：
一是突发性，居民家中发生的火灾最是具有不确定性以及突发性，大部分都是在人们最意想不到的时候发生的，随机性特别强。同时由于各个家庭条件不一样，所以对于火灾的检测以及报警的手段不能够大规模普及。同时由于很多人们没有掌握火灾的相关知识，耽误了前期救火的时间。
二是复杂性。通常居民区的火灾产生原因多样化。我了解的电线老化引起的火灾，做饭燃气使用不正确或者泄漏等造成的火灾，电瓶车电瓶不规范充电引起的爆燃事故，还有一些是由于购买的家用电器不符合国家安全标准造成的火灾事故。如上所述。引起火灾的原因是各种各样的，同时由于火灾造成的现场烧毁，房屋受损等次生灾害又对火灾原因的调查造成很大的困难。
三是严重性。近年来，例如天津塘沽，盐城响水等化工厂的爆炸对消防人员以及当地的居民造成了极大的伤亡。还有很多的消防人员为了保护人民群众的财产安全献出了自己宝贵的生命，很值得我们尊敬，不禁又让我感叹火灾无情。火灾在造成人员伤亡的同时，造成建筑物倒塌，烟尘污染，烧毁设备，对相关企业的正常生产生活造成非常大的影响以及非常大的经济损失。
主要设计方案
本设计正是从火灾的主要特点出发，通过前期监测与报警，将火灾扼杀在摇篮中。在通过火灾刚发生时的环境信息进行判断与报警，进一步提醒人们火灾发生，撤离现场。
本设计主要运用了具有ARM内核的32位微处理器作为“大脑”，综合采用温湿度传感器、火焰传感器、可燃气体传感器等多多种传感器，还采用了蜂鸣器和LED灯作为声光控报警，起到能够及时提醒现场人员的作用。也运用了OLED显示屏作为人机交互模块。及时的相关报警信息显示在屏幕上，使得人们能够更加直观的知道是哪部分发生了异常报警。


图21 系统框图说明
三、 火灾报警器的器件选型以及硬件电路设计
主控单片机及其最小电路设计
因为本设计对处理器处理速度有较高的要求，要求传感器检测到异常的第一时间内，进行报警信号的处理与输出，所以对单片机的主频有较高的要求。同时需要用于存放OLED的缓存数组，所以对于单片机自身的内部储存空间也有较高的要求，同时外设资源较多，需要同时处理多个传感器和两个报警器件和一个显示器件，所以要求单片机的外设资源要多。同时也要从自身实力出发，兼顾开发难度，尽将开发难度降低，保证更好的完成设计任务。

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