【文章內(nèi)容簡介】 符號參數(shù)名稱技術參數(shù)備注Rs敏感體電阻10KΩ60KΩ （1000ppm甲烷）探測范圍： 3005000ppm 液化氣、天然氣、 煤氣α濃度斜率≤(R1000ppm/R500ppm標準工作條件溫度、濕度20℃177。2℃；65%177。5%RH標準測試電路Vc:177。 VH: 177。 預熱時間不少于48小時 燃氣監(jiān)測模塊設計 MQ5傳感器接觸到可燃氣體時，它會立刻做出反應將可燃氣體經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)過信號放大器將信號放大后傳給A/D轉(zhuǎn)換器，該信號經(jīng)過該轉(zhuǎn)換器把信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，最后把信號送入單片機內(nèi)部，再由單片機發(fā)出指令進行下一步操作。具體接線如圖 所示。圖33 MQ5 傳感器與 ADC0832 轉(zhuǎn)換器連接 AT89S52 單片機時鐘電路 采用外部振蕩方式，將時鐘信號導入微處理器內(nèi)部，可以讓AT89S52單片機的信號與振蕩器的時鐘相統(tǒng)一。具體如圖 所示。 時鐘電路圖 AT89S52單片機復位電路不僅振蕩電路與單片機工作狀態(tài)有關，復位引腳同樣影響著單片機工作的進 行。復位命令就是處理器返回開始狀態(tài)，然后再一次執(zhí)行開始命令。當 RES 引腳得到處理器輸入低電平的指令時，該處理器立刻進入復位狀態(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)運行。 顯示電路設計利用單片機控制LCD1602顯示，通過按鍵來控制溫濕度的最高值。如果檢測到溫濕度發(fā)生變化，LCD顯示器立即做出相應變化，以達到實時顯示的目的。 單片機顯示電路 報警模塊設計 ，蜂鳴器實現(xiàn)聲報警功能。由于溫濕度值大于預設值，引腳得到高電平信號，VT 管導通，從而使得蜂鳴器導通。 報警模塊4 系統(tǒng)軟件設計 編程語言選擇 C 語言是在國際上應用最廣泛的編程語言之一，它既可以直接對計算機產(chǎn)生 控制作用，又涵蓋了編程語言的大部分優(yōu)點，其結(jié)構(gòu)豐富多變，運用起來更加便 捷，語言句式簡便，程序構(gòu)造清楚，可用于多種編程平臺適應性更強。 程序設計流程 溫濕度測量模塊 與溫濕度測量電路設計相對應來設計軟件模塊，將 DHT11 傳感器感應到的 實測值，通過微處理器進行 A/D 轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號顯示在數(shù)碼管上。以這個數(shù)值 和預設值相比較，若設定值在10~24攝氏度之間時不報警，若在此范圍外，則紅 色二極管亮起，報警電路啟動。如果下次監(jiān)測得到的實測值在此范圍內(nèi)，則二極 管報警電路停止工作。 微處理器發(fā)出啟動信號，DHT11 從低耗能模式開啟到高速運轉(zhuǎn)模式，主控制器完成啟動信號后，溫濕度傳感器發(fā)出 40bit 的數(shù)據(jù)，同時開啟采集電路，當 數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，會自動調(diào)整回到低耗能模式。微處理器和溫濕度傳感器交互中： 總線保持在高電壓位置，主控制器會將電壓降低以此等候溫濕度傳感器的回響。 如 所示。 燃氣監(jiān)測模塊 如果燃氣濃度超過預設好的值的時候，微處理器AT89S52通過CHO引腳將數(shù)字量轉(zhuǎn)變成模擬量，觸發(fā)光警戒系統(tǒng)當燃氣濃度低于設定的值，光報警程序停止工作。 燃氣檢測模塊5 系統(tǒng)調(diào)試通過AT89S52控制、溫濕度傳感器DHT11測得數(shù)據(jù)，最終在LCD1602顯示器上顯示最終數(shù)值，并且MQ5傳感器具有檢測氣體及報警功能。檢測數(shù)據(jù)仿真圖。實物圖，（顯示為“RS：25% TEMP：29℃”）。 測試數(shù)據(jù) 實物圖測試結(jié)果總 結(jié)隨著社會的發(fā)展，科學技術的提升，生產(chǎn)生活的不斷優(yōu)化，人們的生活水平也在隨之不斷提高，因此人們也開始越來越重視室內(nèi)環(huán)境發(fā)舒適程度。住宅不僅是家庭團聚和生活的場所，而且還是人們生活的重要物質(zhì)保障，人們的身體是否良好和室內(nèi)環(huán)境的質(zhì)量有著不可分割的關系，我們知道溫濕度和有害氣體濃度是標定環(huán)境不可或缺的參數(shù)，對其準確的測量具有重要意義。本文是針對人們的長期居住場所或者工作場所的室內(nèi)空氣質(zhì)量而設計的。除了實現(xiàn)室內(nèi)多種氣體的監(jiān)測以及溫濕度監(jiān)測，還具有聲報警功能。本文綜合利用單片機、傳感器和LCD顯示等方面技術，完成了各功能的設計并系統(tǒng)地介紹了軟硬件的設計方法。1．本文將單片機和傳感相結(jié)合，實現(xiàn)了對環(huán)境溫濕度的采集與讀取功能以及氣體濃度的報警功能，達到了預期檢測效果。2．利用 LCD 數(shù)碼管完成了顯示電路的設計。3．利用蜂鳴器報警功能，當氣體濃度值和溫濕度值超過設定的標準值時， 實現(xiàn)自動報警功能。4．當溫濕度超限時，LCD顯示器可以立即提示并結(jié)合發(fā)光二極管報警，當氣體濃度超限時采用發(fā)光二極管報警。 由于時間以及條件所限，本設計還存在很多不足，當然順著這條思路繼續(xù)往下做的話，還可以把智能控制系統(tǒng)做的更加的完善與多功能，并有望實現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng)的設計工作。在今后的設計中，我將會更加的努力，爭取把設計盡可能的最的完美。致 謝經(jīng)過這幾個月的忙碌學習，本次畢業(yè)設計也已接近尾聲。在畢業(yè)設計過程中，我遇到了許多困難，在此我要感謝我的指導老師臧義老師給予我的耐心而細致的指導，幫助我解決了畢業(yè)設計中遇到的種種問題。還有感謝我的同學朋友們，他們給了我許多的鼓勵和幫助，也讓我的大學生活充滿了歡聲笑語。如果沒有他們給予我的幫助，這次畢業(yè)論文將會變得很困難。這次畢業(yè)設計讓我學到了很多東西，平常根本不在意的卻恰恰很重要的東西在這個過程中讓我重新找回它。例如，Office辦公軟件，必要的畫圖軟件Protus，系統(tǒng)調(diào)試與仿真，硬件設計以及電路焊接走線。真的是學到了很多東西，鍛煉了我的動手能力。在此次軟件編程以及硬件設計期間，雖然遇到了許許多多的問題，焦躁過也灰心過，甚至有幾次都失去了耐心，但是我要感謝自己沒有因此而變得一蹶不振，反而變得更加的努力，一步一個腳印去完成我的畢業(yè)設計，毫無疑問是一次無與倫比的人生經(jīng)歷。總之，畢業(yè)設計的整個過程讓我學到了很多，最重要的是遇到不會的煩，自暴自棄沒有用，不要害怕去問別人，或者過于害羞，不敢請教老師。真正的做法是多問多學，多多利用身邊的資源去充實自己。懂得感恩，加油！參 考 文 獻［1］ 刑凱．基于單片機的室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設計與應用［J］．廣西民族大學，2014，15（3）：51－63． ［2］ 賈勁松．室內(nèi)環(huán)境檢測技術［M］．北京：中國環(huán)境科學出版社，2009：36［3］ 白志鵬．室內(nèi)空氣污染與防治［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2006：41［4］ Study on an Agricultural Environment Monitoring Server System using Wireless Sensor Networks［J］．Sensors，2010，10（12）：111~189［5］ 王魁漢．溫度檢測技術現(xiàn)狀與展望（上）［J］，基礎自動化，1997，62（3）：l－3［6］ 褚家美．無線傳感器網(wǎng)絡的硬件設計［J］．南京大學學報，2010，13 ［7］ 宋小堅．可燃氣體傳感器研究進展［J］．煤氣與熱力，2010，30（5）：18 ［8］ 羅亞萍．基于 AT89C52 單片機的室內(nèi)有害氣體監(jiān)控系統(tǒng)［J］．山西電子技術．2011，21（2）：18－21 ［9］ 袁易君．基于單片機室內(nèi)恒溫系統(tǒng)的設計［J］．現(xiàn)代企業(yè)文化．2008，48（9）：46－49［10］ 許鵬翔．基于單片機的燃氣預警設計［J］．數(shù)字技術應用．2010，21（2）：18－21［11］ 陳洪財．單片機原理與應用技術［M］．哈爾濱工程出版社，2014，89（13）：67－71［12］ 孫育才．ATME新型AT89S52系列單片機及其應用［M］．北京：清華大學出版社，2005：53－57 ［13］ 楊?。畣纹瑱C原理與實踐教程［M］．北京：清華大學出版社，2011：28［14］ 何欽銘．C語言程序設計［M］．北京：高等教育出版社，2008：7 ［15］ 王志宏．基于DHT11 的實驗室多點溫濕度報警系統(tǒng)設計［J］．山西電子技術，2011，81（54）：42－21附錄一 總電路圖如下：附錄二總程序設計，如下：：include include include //采用1602液晶顯示includedefine uint unsigned int define uchar unsigned charuchar idata temp[] =SD:RS:00% T:00 \0。 //設置 的濕度值顯示uchar idata temp_s[] =RS:00% TEMP:00 \0。 //實時濕度顯示uchar idata wsdisplay[]= WS Over:\0。 //溫濕度超載顯示uchar idata ywdisplay[]= YW Over:\0。//煙霧超載濃度顯示uchar idata title0[]= Wele To:\0。 //上電顯示界面uchar idata title1[]= ZN System \0 。sbit key3=P3^0。 //功能選擇：進行時間和溫濕度顯示的切換 /////sbit sw1=P3^1。 //溫濕度調(diào)節(jié) sbit sw2=P3^2。 //溫濕度調(diào)節(jié)P2^5 sbit led1=P1^1。//溫濕度異常指示sbit led2=P1^2。 //煙霧濃度過高指示sbit baojing=P1^5。 //蜂鳴器報警sbit yw=P2^2。 //煙霧探頭uchar idata set。 //變量定義uchar idata num1。uchar idata getdata