【正文】 義 發(fā)展階段，各方面實(shí)力還有欠缺，基于我國(guó)目前狀況在我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究進(jìn)程緩慢，監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù)相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家還是比較落后，還沒有達(dá)到監(jiān)測(cè)智能化的水平。因此根據(jù)市場(chǎng) 調(diào)查， 非常需要能夠綜合監(jiān)測(cè)室內(nèi) 有害氣體 和溫濕度 的 智 能系統(tǒng) 來 保障 人們的 生活環(huán)境，從而有助于 提高人們的生活質(zhì)量。 3 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證以及總體框架設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案論證 單片機(jī)模塊的選擇及論證 方案一：選用 AT89C51 為主控芯片，它 是 具有低電壓的 一種帶 4K 字節(jié) FLASH存儲(chǔ)器 的高性能 CMOS 8 位 微處理器 ，具有可編程及可擦除的功能。在計(jì)算速度方面， AT89C51 的運(yùn)行頻率只有 24MHz，而 AT89S52 極限運(yùn)行頻率可達(dá) 33MHz。 DHT11 的信號(hào)傳輸距離至少 20m，是用單總線數(shù)據(jù)傳輸，有利于各種 MCU 進(jìn)行連接。該傳感器 是通化學(xué)反應(yīng)讓金屬表面電阻率發(fā)生改變從而構(gòu)成惠斯登檢測(cè)橋路。 總體硬件電路框架 該系統(tǒng) 是以 AT89S52 單片機(jī)為核心，通過連接 A/D 模塊 ，作用于溫濕度傳感器的信號(hào)處理模塊，溫濕度的自動(dòng)報(bào)警功能， LCD1602 顯示及單片機(jī)控制等部分 ，達(dá)到預(yù)期的效果 。非常便于電路連接的單線制串行接口，持久使用性、超強(qiáng)穩(wěn)定性，讓 DHT11 適用于各類環(huán)境，在類似的模塊中具有其特有的優(yōu)勢(shì)，它是采用單排引腳封裝技術(shù)。 CS 輸入高 電平指令時(shí) A/D 芯片不運(yùn)行，其他端口的電平?jīng)]有限制。在條件允許的情況下，傳感器還可以作為還原物，帶有負(fù)電荷的和此條件下的半導(dǎo)體發(fā)生一般化學(xué)反應(yīng)，使半導(dǎo)體表面的氧氣減少，以至于該導(dǎo)體表面電勢(shì)能減小，從而讓傳感器 的阻值降低。 預(yù)熱時(shí)間 不少于 48 小時(shí) 9 燃?xì)獗O(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì) MQ5 傳感器接觸到可燃?xì)怏w時(shí)，它會(huì)立刻做出反應(yīng)將可燃?xì)怏w經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)放大器將信號(hào)放大后傳給 A/D 轉(zhuǎn)換器，該信號(hào)經(jīng)過該轉(zhuǎn)換器把信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，最后把信 號(hào)送入單片機(jī)內(nèi)部，再由單片機(jī)發(fā)出指令進(jìn)行下一步操作。 圖 單片機(jī)復(fù)位電路 顯示電路設(shè)計(jì) 利用單片機(jī)控制 LCD1602 顯示，通過按鍵來控制溫濕度的最高值。以這個(gè)數(shù)值 和預(yù)設(shè)值相比較，若設(shè)定值在 10~24 攝氏度之間時(shí)不報(bào)警，若在此范圍外，則紅 色二極管亮起，報(bào)警電路啟動(dòng)。 檢測(cè)數(shù)據(jù)仿真圖，如圖 所示。 2．利用 LCD 數(shù)碼管完成了顯示電路的設(shè)計(jì)。如果沒有他們 給予我的幫助，這 次畢業(yè)論文將 會(huì) 變得 很 困難。 //設(shè)置 的濕度值顯示 uchar idata temp_s[] =RS:00% TEMP:00 \0。 //溫濕度調(diào)節(jié) P2^5 sbit led1=P1^1。 //濕度上線值設(shè)置 uchar idata temp_h,temp_t,fleg。 void guangming() { led=0。C39。 temp_s[15]=39。//顯示起始位置 Y=0,第一行， Y=1 第二行 顯示第二行 Print(title1)。 // EX1=1。 RH()。 delay(3000)。 } } void key() //按鍵檢測(cè)程序 { if(set==0)//上限設(shè)置 { if(sw1==0) //上限 減功能 { delay(50)。 fleg=0。 delay(1000)。 Print(wsdisplay)。b0。 _nop_()。 _nop_()。 //調(diào)用內(nèi)部等待函數(shù) . } //設(shè)置顯示模式 ************************************************************ define LCD_SHOW 0x04 //顯示開 define LCD_HIDE 0x00 //顯示關(guān) define LCD_CURSOR 0x02 //顯示光標(biāo) define LCD_NO_CURSOR 0x00 //無光標(biāo) define LCD_FLASH 0x01 //光標(biāo)閃動(dòng) define LCD_NO_FLASH 0x00 //光標(biāo)不閃動(dòng) void LCD_SetDisplay(unsigned char DisplayMode) //LCD 顯示設(shè)置子函數(shù) { LCD_Write(LCD_COMMAND, 0x08|DisplayMode)。 //開啟顯示 , 無光標(biāo) delay(5)。\039。 /* defined for signed 8bits integer variable 有符號(hào) 8 位整型變量 */ typedef unsigned int U16。 if(y==1) LCD_Write(LCD_COMMAND,0x80|(x0x40))。 delay(5)。 _nop_()。 LcdRs=style。 //端口定義 ,LcdRs 就代表 P1^0 口 ,以下同 . //P0=0x80,P1=0x90,P2=0xA0,P3= unsigned char LCD_Wait(void) //內(nèi)部等待函數(shù) ,LCD 的顯示需要一定的延遲時(shí)間 . { LcdRs=0。a0。 } void kongzhi() //控制報(bào)警 { 25 led1=0。 GotoXY(0,0)。 } } } } void autoled() 24 { if(key4==0) { delay(10)。// 內(nèi)容 delay(1)。 if(key3==0) { delay(10)。 autoled()。 EX0=1。 Print(title0)。 22 temp_s[13]=temp_t%10+0x30。 temp[14]=0xdf。 void WSjiance()。 uchar idata getdata=35。 //功能選擇：進(jìn)行時(shí)間和溫濕度顯示的切換 ///// sbit sw1=P3^1。真正的做法是多問多學(xué)，多多利用身邊的資源去充實(shí)自己。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我遇到了許 多困難 ， 在此我要感謝我的指導(dǎo)老師 臧義老師給予 我 的耐心而細(xì)致的指導(dǎo) ， 幫助我 解決 了 畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的種種問題。 本文 綜合利用單片機(jī)、傳感器和 LCD 顯示 等方面技術(shù)，完成了 各功能的設(shè)計(jì)并 系統(tǒng)地介紹了軟硬件的設(shè)計(jì)方法。 14 流程圖 如 下 圖 所示。 圖 報(bào)警模塊 R64 .7 KR74 7 0B U Z 1B UZ Z E RQ1M P S 6 5 6 2V C CG NDX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 2 12 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 編程語言選擇 C 語言是在國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的編程語言之一，它既可以直接對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生 控制作用，又涵蓋了編程語言的大部分優(yōu)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)豐富多變，運(yùn)用起來更加便 捷，語言句式簡(jiǎn)便，程序構(gòu)造清楚，可用于多種編程平臺(tái)適應(yīng)性更強(qiáng)。當(dāng) RES 引腳得到處理器輸入低電平的指令時(shí)，該處理器立刻進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，直到下一次 RES 引腳得到處理器輸入的高電平指令，處理器就可以繼續(xù)運(yùn)行。 5%RH 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試電路 Vc:177。 MQ 這類氣體傳感器是由活性很大的X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 S 5 2CS1CH 02CH 13G ND4V C C8CL K7DI5DO6U2A DC 0 8 3 2G ND 8 金屬經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)得到的其氧化物從而構(gòu)成半導(dǎo)體材料。因此本設(shè)計(jì)將采用具有運(yùn)行效率高、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)的轉(zhuǎn)換器 ADC0832 為模數(shù)轉(zhuǎn)換器件。 2℃ 分辨率 濕度 1%RH，濕度 1℃ 互換性 可完互換 長(zhǎng)期穩(wěn)定性 177。 經(jīng)過兩種方案對(duì)比，可燃?xì)怏w傳感器 MQ5 操作簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大，并且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、更適用于家用。 煤氣監(jiān)測(cè)選擇 與論證 方案一： 選用 催化燃燒式傳感器 。 方案二：采用 由數(shù)字采集技術(shù)和溫度傳感器技術(shù)組成的 溫 濕 度傳感器 DHT11 連接電路。當(dāng)單片機(jī)處在掉電模式時(shí)， RAM 的內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，振蕩器停止工作， 單片機(jī) 全部的功能均處于睡眠狀態(tài)，一直等到下一個(gè)中斷信號(hào)到來或者復(fù)位命令執(zhí)行，單片機(jī)才開始在次工作。 （ 3） 檢測(cè)模塊： 將單片機(jī)和溫濕度、氣體傳感器相連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集和讀取室內(nèi)溫濕度值以及監(jiān)測(cè)氣體濃度 。綜上所述，此設(shè)計(jì)所研究的內(nèi)容有很大的理論意義和重要的實(shí)際使用價(jià)值。當(dāng)空氣的濕度超過 %RH 時(shí)，人體內(nèi)部會(huì)分泌過多的松果激素，從而抑制體內(nèi)的生長(zhǎng)激素和甲狀腺激素的分泌，使得受體蛋白減少，調(diào)節(jié)作用紊亂，與此同時(shí)，人就會(huì)感到精神不振，渾身乏力。 Sound and light alarm。 本設(shè)計(jì)主要運(yùn)用了如下幾方面的功能： 1． 將單片機(jī)和溫 濕度、氣體傳感器相連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集和讀取室內(nèi)溫濕度值以及監(jiān)測(cè)氣體濃度，達(dá)到預(yù)期效果。 當(dāng)下市面上也有很多監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境的裝置儀器，但其大部分價(jià)格偏高而且功能相對(duì)單一局限，因此非常需要能夠綜合監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫濕度和有害氣體的 智能 系統(tǒng)。s production and life. Therefore, it is particularly important to monitor the indoor environment, not only to be sensitive to detect the concentration of harmful gases, but also with alarm function, it can always remind the danger. At present on the market also has a lot of in