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摘 要

本设计是一种基于单片机控制的电梯系统中灯光及火警检测系统，包括灯光及火警检测系统软硬件设计方法。设计的整体控制核心为单片机，通过光敏传感器和烟雾传感器模块对电梯内光度和火灾发生情况进行实时监控。当光敏传感器检测到电梯内光度不足时，单片机对采集到的光敏检测信号予以判断和分析，并及时打开照明系统；当烟雾传感器检测到电梯里火灾产生的烟雾时，单片机对烟雾传感器检测信号予以分析和判断，并及时打开排烟系统。

关键字：单片机；光敏传感器；烟雾传感器；模数转换；报警

The design and simulation of intelligent light-seeking robot

Abstract

This design is a kind of light and fire detection system based on single chip microcomputer control, including the software and hardware design method of light and fire detection system. The system takes the STC89C52RC as the control core, and uses the photosensitive sensor and the smoke sensor module to monitor the luminosity and fire in the elevator in real time. When the detection to the shortcomings of the luminosity in the elevator, the photosensitive sensor the detection signal is transmitted to the MCU, microcontroller on the collected signal be analysis and judgment, timely open lighting system; when the detection to the elevator in case of fire smoke, smoke sensor to detect the signal transmission to the microcontroller, microcontroller on the collected signal be analysis and judgment, timely open exhaust system.

Keywords: MCU;Light sensor; Smoke sensor;A/D conversion; Alarm

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 设计简介 1

1.3 设计报告相关工作 1

1.3.1 文本工作 1

1.3.2 设计报告结构及内容 2

第二章 方案设计与论证 3

2.1 主控系统 3

2.2 光敏传感器模块 3

2.2.1 方案的选择 3

2.3 烟雾传感器模块 4

2.4 电源模块 5

2.5 报警模块和控制模块 5

第三章 硬件设计 6

3.1 总体设计 6

3.1.1 系统框图 6

3.1.2 元器件清单 7

3.2 光敏传感器模块 8

3.3 烟雾传感器模块 8

3.4 主控电路 9

3.4.1 单片机的最小系统 9

3.4.2 电源 10

3.4.3 时钟电路 10

3.4.4 系统的资源分配 11

3.4.5 单片机基础功能 11

3.4.6 复位电路 12

3.5 串口通讯 13

3.5.1 串口的电气特性 13

3.5.2 Max232电平转换芯片 13

3.6 报警模块 14

3.7 继电器控制模块 15

第四章 软件设计 16

4.1 软件设计的流程图 16

4.2 光敏检测子程序 17

4.3 烟感检测子程序 17

4.4 主程序 18

第五章 安装与调试 21

5.1 光敏传感器的安装与调试 21

5.2 烟雾传感器的安装与调试 22

5.3 程序调试 23

5.4 程序的下载 25

第六章 结束语 26

致 谢 27

参考文献（References） 28

附 录 29

第一章 绪论

1.1 选题背景

近几十年来，我国经济迅猛发展，以各大城市为标杆，各个地区的城市建设愈发现代化，高层建筑鳞次栉比，而高层建筑中将电梯作为垂直运行的交通工具更是处处可见。可是近年来各种新闻不绝于耳：湖北某百货公司发生手扶电梯事故，各种各样的事故提醒我们一定要注意电梯安全。面对日益增高的电梯普及率，我们必须清醒的认识到电梯安全的重要性。只有保证每一部电梯都能稳定运作，才能保障人们的安全，因此研究并提供一种安全、高效的电梯控制系统意义非凡。目前，在高精度智能化控制系统将各种单片机组合运用已成为控制系统设计的发展潮流。集成传感器，无触点的控制方式及电力电子器件的应用使得控制系统的构成灵活多样。本课题是利用光电传感器和烟雾传感器并且结合51单片机构成监测系统对电梯进行监测，具有一定的实用价值。要想最大程度地降低火灾对生命财产安全的侵害，必须做到对电梯火情的早发现早通报。因此，我们可以看到加装电梯火灾报警系统的必要性。为了确保建筑的消防安全，我们必须保障电气工程的设计及安装合理，从而使加装的各项消防设备能够真正发挥效用。因此，最需要注重的就是关于电梯火警报警同时消防联动的设计。电梯内需要加装除了消防火灾报警以外，还需要加装自动检测电梯内的光度，只有保证了有充足的光照才能不至于引起乘坐电梯人员的恐慌。

1.2 设计简介

本设计中对电梯系统中灯光和火警检测可以作为一般大型办公大楼、、商场内电梯安全检测的典型代表。它可以分为五大组成部分：单片机模块、电源模块、传感器检测模块、报警导向模块、控制部分。该系统需要实现自动检测光照和火灾功能，基于以上要求，光敏传感检测部分中考虑到一般情况下电梯内不需要精确的光照程度，只要求光线可以满足答题环节，所以考虑使用价廉物美的光敏传感器，相似的CCD传感器较为昂贵所以不进行选择。烟雾传感器采用的是灵敏度相对中等的MQ-2传感器，它可以实时检测电梯内的烟雾，当电梯内发生火灾产生大量的烟雾时，MQ-2传感器将检测到的信号实时传输到单片机中。通过对STC89C52RC单片机进行软件编程实现所需要的功能。报警装置采用的是有源蜂鸣器配备单片机软件控制可设置不同的频率。控制部分采用两个继电器以及排风机、照明灯泡等部件，根据单片机发出的指令，进行照明系统和排风系统的开和关。电源模块分为两部分：单片机的弱电部分和控制模块的220V交流电。

本次的毕业设计，我将在学校里学到的自动化相关领域涉及控制的各种专业知识运用其中，通过软硬件相结合的方式，使电梯系统变得更加人性化智能化，并通过扩展不同领域所需的功能，使电梯系统中灯光及火警检测做到真正的实用化。

1.3 设计报告相关工作

1.3.1 文本工作

1.硬件设计：确定硬件系统所需要的元件，理清整个设计的思路以及大体的框架，通过使用protel99se软件画图功能给出硬件平台中各个功能模块的电路图。

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