【文章內(nèi)容簡介】 后可以得到不同濃度下對應(yīng)的電壓值。然后可以設(shè)定出理想的煙霧濃度報警值。(a)所示(a) 煙霧濃度采集電路溫度的采集采用DS18B20傳感器。DSl8B20溫度傳感器是美國著名DALLAS半導(dǎo)體公司在DSl820之后又推出的改進新型智能溫度傳感器。使用DSl8B20有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡單，可靠性更高的優(yōu)點。在測溫精度，轉(zhuǎn)換時間，傳輸距離上DS18B20都有著巨大優(yōu)勢。（b） （b） 溫度傳感器接口電路圖 顯示模塊 顯示采用LG3641BH數(shù)碼管顯示，（a）；（b） （a） 數(shù)碼管顯示（b） 數(shù)碼管驅(qū)動電路 。 蜂鳴器指示燈報警電路 電路設(shè)計了四個按鍵，一個設(shè)置鍵、一個加鍵、一個減鍵、一個緊急報警鍵，當(dāng)遇到緊急情況時，可按下緊急報警鍵，蜂鳴器進行報警。 消音按鍵連接電路圖仿真環(huán)境溫度設(shè)定為32℃，煙霧濃度設(shè)定為0。（a）所示。此時，仿真溫度低于程序設(shè)定溫度限額最低值（額定溫度為50℃），系統(tǒng)既不會報警也不會亮起指示燈；仿真煙霧濃度低于程序設(shè)定濃度最低限值（額定值為5），同樣不會觸發(fā)報警蜂鳴器和指示燈。 （a）仿真環(huán)境溫度為32℃，煙霧濃度為0的仿真圖仿真環(huán)境溫度設(shè)定為78℃，煙霧濃度設(shè)定為0。（b）所示。此時，仿真溫度高于額定溫度值（額定溫度為50℃），蜂鳴器開始報警且指示燈開始變亮；仿真煙霧濃度依然低于額定值（額定值為5），但因為溫度已經(jīng)超過設(shè)定所以依然會報警。 （b）仿真環(huán)境溫度為78℃，煙霧濃度為0的仿真圖仿真環(huán)境溫度設(shè)定為18℃，煙霧濃度設(shè)定為9。（c）所示。此時，仿真溫度雖低于額定溫度值（額定溫度為50℃），不會觸發(fā)蜂鳴器報警及指示燈變亮；但仿真煙霧濃度已經(jīng)高于額定值（額定值為5），所以依然會開始報警。 （c）仿真環(huán)境溫度為18℃，煙霧濃度為9的仿真圖硬件實物主要采用了單片機AT89C52，時鐘芯片DS1302，數(shù)字式溫濕度傳感器AM2321以及LCD2004。實物圖拍攝于2016年6月2日，12：30：34。此時的環(huán)境溫度在29℃左右，煙霧濃度為1(拍攝于宿舍，周圍有抽煙的同學(xué))。此時，溫度和煙霧濃度都沒有達到預(yù)設(shè)值，所以蜂鳴器并沒有報警，信號燈沒有亮。5. 總結(jié)課題要求利用單片機作為核心控制器件，設(shè)計一種基于單片機的煙霧濃度及溫度監(jiān)測系，對環(huán)境的溫度及煙霧濃度實現(xiàn)多點采集，通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸并實時顯示，具備采集數(shù)據(jù)超限報警功能。在仿真電路基礎(chǔ)上制作硬件，完成樣機的調(diào)試。撰寫畢業(yè)設(shè)計論文。（應(yīng)包括方案設(shè)計、比較與論證、分析與計算、電路圖與相關(guān)設(shè)計文件以及心得體會等）設(shè)計基本上達到了任務(wù)書的要求，可以在多種環(huán)境下檢測出當(dāng)前溫度，煙霧濃度，并且在收到報警信號后第一時間啟動蜂鳴器發(fā)出警報聲。系統(tǒng)具有很高的靈敏性，溫度誤差不超過1℃，煙霧濃度誤差不超過1，基本可以做到實時監(jiān)測當(dāng)前各個數(shù)值。本設(shè)計可手動設(shè)置溫度，煙霧濃度的最大值，一旦超過最大值，會發(fā)生報警，最大值可利用按鍵隨意輕松改變。在任務(wù)書要求外，設(shè)計系統(tǒng)還具有手動報警功能，可以用來預(yù)防特殊情況的發(fā)生，使得報警工作安全性更大。設(shè)計系統(tǒng)也仍有一定的不足之處，相對于任務(wù)書具有一定的差距：(1) 任務(wù)書中要求報警器最好做到無線傳輸，因此我初始時準(zhǔn)備使用藍牙HC05 模塊達到無線傳輸功能，但在后期制作過程中發(fā)現(xiàn)藍牙模塊的延遲較大，考慮到煙霧報警工作的特殊性，高延遲可能會危害人類的生命安全，且添加該模塊后成本上也有了較大的上升不適合批量生產(chǎn)，故決定拋棄之。(2) 任務(wù)書中要求實現(xiàn)多點監(jiān)測，在無線模塊中這很容易實現(xiàn)，但在有限模塊中每個報警器的空間有限，所以沒有額外安裝多個報警器。所以針對以上兩點情況，該報警器距離市面上最成熟，完善的多點無限報警裝置任然有一些不同。不過我認(rèn)為這樣的報警器在市面上的應(yīng)用、量產(chǎn)都是有很大優(yōu)勢的。在本次設(shè)計制作中出現(xiàn)了不少問題，后來在不斷的檢查和調(diào)整下解決了問題。主要遇到的困難如下：（1）在制作過程中，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管亮度總不夠，多次調(diào)試后發(fā)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)添加一個三極管，否則單片機的電流小，無法使數(shù)碼管正常發(fā)亮。后來加上了三極管放大后一切回歸正常。（2）早先使用了杜邦線進行連接，后來發(fā)現(xiàn)在調(diào)試過程容易碰到線導(dǎo)致短路短路，而后均采用了焊錫方法，上述情況不再出現(xiàn)。（3）制作早期發(fā)現(xiàn)最小系統(tǒng)無法工作，查閱多方面資料并請教同學(xué)老師們們后，得知我原先在震蕩電路的瓷片電容中使用了104pf的電容，而此處最佳的選擇是使用30pf 。更正后發(fā)現(xiàn)最小系統(tǒng)運作正常，沒有再出現(xiàn)任和問題?？傮w來講，在制作過程中出現(xiàn)了很多大大小小的問題，不過依靠查閱資料，請教老師等方法后，遇到的困難都得到了解決。現(xiàn)在的空氣污染情況加劇，實時監(jiān)測空氣質(zhì)量情況是一個熱門的發(fā)展方向。所以我認(rèn)為該煙霧報警器可以向以下兩個方向發(fā)展：遠程傳輸方向以及環(huán)?？稍偕茉捶较颉?1) 進行基于GPRS的遠程智能煙霧報警系統(tǒng)控制，可以實現(xiàn)遠程煙霧濃度傳輸控制管理。隨著現(xiàn)代無線通訊技術(shù)的發(fā)展，GRPS技術(shù)日漸成熟，具有覆蓋面廣，維護費低，安裝方便，易于操作的特點?？衫肎PRS無線通訊技術(shù)和報警器組成無線傳感器監(jiān)測的大范圍遠程數(shù)據(jù)煙霧濃度采集系統(tǒng)，實現(xiàn)一人監(jiān)測多出地區(qū)煙霧濃度。而后可以在由智能的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)程序?qū)⒍鄠€地區(qū)的煙霧數(shù)據(jù)與Internet進行數(shù)據(jù)連接，把采集到的數(shù)據(jù)傳送給互聯(lián)網(wǎng)由又一個總端監(jiān)控整個地區(qū)的煙霧情況。這樣的技術(shù)一旦成熟，不建議用作火災(zāi)報警，因為火災(zāi)報警系統(tǒng)要求絕對的低延遲；但非常適合用來檢測全國各地的空氣質(zhì)量。(2) 利用太陽能作為系統(tǒng)的能源。太陽能是一種豐富的可再生資源，由太陽能作為能源能夠有效的節(jié)約電能，減少生產(chǎn)成本。在多個室外地區(qū)安裝該煙霧報警器，利用太陽能為其供電，然后再由上述的GPRS技術(shù)將數(shù)據(jù)上傳，可以有效、節(jié)能地實時監(jiān)測各地區(qū)環(huán)境煙霧濃度情況。致謝在設(shè)計過程中，我首先要感謝的是老師為我們辛苦的講解，讓我對該設(shè)計有了完善的認(rèn)知和信心。其次，我要有為感謝一直為我解惑的同學(xué)們，我遇到過很多困難，沒有他們的幫助我不可能完成這項畢業(yè)設(shè)計。在這么多天的設(shè)計中，我對單片機有了更深一步的認(rèn)識。從前的知識都存在于書本上，這一次我終于系統(tǒng)、徹底地了解了單片機的很多東西。同時，在編程上，我也得到了很大的提升。只做畢業(yè)設(shè)計的過程本身就是學(xué)習(xí)的過程。我在這其中學(xué)到了很多的東西，他們遠比作品本身寶貴！參考文獻[1] 童詩白,（第四版）[M].北京:高等教育出版社,2006.[2] （第三版）[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2013.[3] (第二版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,1999. 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Thermostatting System Using a SingleChip Microputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier Effect[J] .2002. 408~411 附錄附錄1 原理圖附錄2 硬件電路附錄3 元器件清單序號名稱型號數(shù)量1單片機STC89C521個2AD采集芯片ADC08321個3蜂鳴器BELL1個4電容10uF1個5電容20pF個64位共陽數(shù)碼管SMG04_11個7三極管90125個8電阻1K2個9電阻10K2個10大電阻1個11按鍵SWPB5個12煙霧傳感器MQ21個13溫度傳感器DS18B201個14晶振12M1個附錄4 源程序include //調(diào)用單片機頭文件define uchar unsigned char //無符號字符型 宏定義 變量范圍0~255define uint unsigned int //無符號整型 宏定義 變量范圍0~65535include include //數(shù)碼管段選定義 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 uchar code smg_du[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90, 0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e,0xff}。 //斷碼//數(shù)碼管位選定義uchar code smg_we[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef}。uchar dis_smg[8] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8}。 sbit CS=P3^2。 //CS定義為P3口的第2位腳，連接ADC0832CS腳 PCBsbit SCL=P3^3。 //SCL定義為P3口的第3位腳，連接ADC0832SCL腳sbit DO=P3^4。 //DO定義為P3口的第4位腳，連接ADC0832DO腳sbit dq = P3^5。 //18b20 IO口的定義sbit beep = P3^6。 //蜂鳴器IO口定義uint temperature,s_temp 。 //溫度的變量uchar dengji,s_dengji。 //煙物等級uchar shoudong。 //手動報警鍵bit flag_300ms = 1。uchar key_can。 //按鍵值的變量uchar menu_1。 //菜單設(shè)計的變量/***********************1ms延時函數(shù)*****************************/void delay_1ms(uint q){ uint i,j。 for(i=0。iq。i++) for(j=0。j120。j++)。}/***********************小延時函數(shù)*****************************/void delay_uint(uint q){ while(q)。}/******************把數(shù)據(jù)保存到單片機內(nèi)部eeprom中******************/void write_eeprom(){ SectorErase(0x2000)。 byte_write(0x2000, s_temp)。 byte_write(0x2001, s_dengji)。 byte_write(0x2060, a_a)。 }/******************把數(shù)據(jù)從單片機內(nèi)部eeprom中讀出來*****************/void read_eeprom(){ s_temp = byte_read(0x2000)。 s_dengji = byte_read(0x2001)。 a_a = byte_read(0x2060)。}/**************開機自檢eeprom初始化*****************/void init_eeprom() { read_eeprom()。 //先讀 if(a_a != 1) //新的單片機初始單片機內(nèi)問eeprom { s_temp = 50。 s_dengji = 5。 a_a = 1。 write_eeprom()。 //保存數(shù)據(jù) } }/***********************18b20初始化函數(shù)*****************************/void init_18b20(){ bit q。 dq = 1。 //把總線拿高 delay_uint(1)。 //15us dq = 0。 //給復(fù)位脈沖 delay_uint(80)。 //750us dq = 1。