51单片机基于nRF401的烟雾检测报警系统设计+电路图+源程序(2)
电子产品在我们的生活中越来越广泛的被使用，因此所造成的火灾也就越来越频繁，火灾隐患在我们生活中处处潜伏着。火灾报警系统已并非传统简单的报警设备，而是急需智能化地融入电子技术、计算机技术、自动控制技术与传感器的应用等各领域的科技。在科技高速发展的今天，火灾报警系统也必将得到更加迅速的发展。
现代建筑的特点是楼层不断加高，集中供电、供热和供气，这一方面便于集中控制和管理，但另一方面却使安全隐患增多从而使发生重大事故的概率变大。因此，不论是一般的民用住宅还是较为豪华的高级宾馆与高层建筑，都急需大力普及防火和安全技术。楼层多、人员密集已成为现代建筑的首要特点，若发生火灾，则会产生疏散困难，扑救困难的情况，也必将造成严重的人员伤亡和经济损失。侦测和预判火灾的时间越早，就能尽可能地减少可能造成的损失。这时，安装烟雾检测报警系统就显得尤为重要。
1.2研究现状
1.3全文各章节编排
为了保障现代建筑在火灾方面的监测与预防，需要具有准确性高、实时性好的火灾自动报警和消防系统，重点要求是：（1）当发生火灾时，能准确检测火情发生的具体地点（地址编码），并且能够及时发出警报；（2）在系统自身确认是否火灾后，及时地与消防部门取得联系；（3）具有自身故障检测功能，如系统欠电压报警和自检功能，使自动报警系统功能时刻保持正常运作；（4）拥有较强的抗干扰能力，防止系统发生误报。这次将要介绍的烟雾报警器正式基于以上功能而设计的由离子型烟雾传感器芯片检测烟雾的存在，确认后经无线射频芯片发送到主控室，从而能够在第一时间进行救火、灭火。
本文的大致编排如下：
第一章概述了单片机烟雾检测报警器的发展背景，以及它的应用与现代高科技发展的诸多优势及研究现状，说明了课题所要达到的目的与意义。
第二章综述了系统设计要求及设计思路，对于 芯片的简介和 芯片的介绍。其中包括对于芯片内部组成，引脚排列及功能的详细介绍。
第三章介绍了本次课题所设计的系统硬件的各项原理。
第四章论述了系统软件的开发流程以及代码分析。其中包括了检测发送和接收控制的程序流程图，介绍了两部分程序的各个子程序及其所起到的作用，并且将系统所许的代码进行了一一分析。
第五章主要是针对本次设计的烟雾报警系统所能运用的场所与注意事项进行了简要的概括与说明。并且阐述了本次论文所涉及的烟雾报警系统采在使用 时要注意外围电路中各个参数值的选取，以及适合其使用的场所与环境。
2系统设计要求及设计思路
2.1系统设计要求与总体结构
因为要完成串口波特率自动识别的任务，本系统在设计时需要达到以下几点要求：
（1）离子型烟雾检测报警芯片 检测到烟雾的存在并能可靠的发出声光报警，引起单片机AT89C51中断的产生。
（2）单片机通过与其串口相连的 射频芯片把地址编码信息发送出去。
（3）接收端能对接收到的报警信息进行处理和显示。
本系统由两部分组成：分别是检测发射部分和接受控制部分，系统的结构图如图2-1所示。单片机AT89C51控制着系统的两个部分，因为这样，系统的结构变得比较简单，也更加容易实现.我在本次设计中采用了 单片射频收发器以实现无线传输的目的，这样可以非常迅速地发出报警信号，用于实际，可以避免很多的灾难扩大的发生，更好的保护人们的财产安全。烟雾检测报警系统的检测发射端和接收控制端运用的都是高性能的集成芯片，只需要在外部添加简单的外围电路就可以轻松实现。由AT89C51、 和 三种芯片加以简单的外围电路就可以组成能实现多点并行检测功能且用于声光报警功能电路的多点烟雾报警系统。为了能够极大地提高系统的实时性，在本次设计中我引入了 型射频收发器，它是由美国 公司基于无线通信开发的单片射频收发器，采用了无线通信和频移键控调制解调技术，结构简单，不需要对数据进行编码，工作频率箱单稳定且抗干扰能力强，这对一个安全系统是至关重要的。