【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。 便與設(shè)計(jì)，它的連接電路如圖 所示。 vss1v03rs4r/w5en6db07db18db29db310db411db512db613db714bla15blk16vcc2lcd1602R8VCCGNDGNDVCC 圖 LCD1602 液晶顯示電路 聲光報(bào)警電路 聲光報(bào)警是一種通過聲音和各種光來(lái)向人們發(fā)出示警信號(hào)的方式。如果出現(xiàn)火情，聲光報(bào)警電路就會(huì)在單片機(jī)的控制下，發(fā)出聲光警示信息。 在聲報(bào)警電路中，由于蜂鳴器的工作電流一般比較大，以致于單片機(jī)的 I/O 口是無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)的，所以要利用放大電路來(lái)驅(qū)動(dòng)，一 般使用三極管來(lái)放大電流就可以了。聲音報(bào)警電路由單片機(jī)的 P0 引腳進(jìn)行控制，當(dāng) 輸出的電平為低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音報(bào)警；否則，三極管截止，蜂鳴器不發(fā)出聲音。由單片機(jī)的 口進(jìn)行光報(bào)警控制，當(dāng)有火警信號(hào)出現(xiàn)時(shí)， 口會(huì)處于低電平，發(fā)光二極管出現(xiàn)閃爍，形成光報(bào)警。如圖 所示。 kSWPBQLS1KR9220R10DVCCGNDLEDBUZZKEY1 2 3 4 5 6 7 8 9R10KVCC 圖 聲光報(bào)警電路 15 煙霧檢測(cè)電路 MQ2 煙霧傳感器原理簡(jiǎn)單，如圖 4 為傳感器的基本測(cè)試電路。該傳感器需要施加 2 個(gè)電壓：加熱器電壓 VH 和測(cè)試電壓 VC。其中 VH 用于為傳感 器提 供特定的工作溫度。 VC 則是用于測(cè)定與傳感器串聯(lián)的負(fù)載電阻 RL上的電壓VRL。這種傳感器具有輕微的極性， VC 需用直流電源。在滿足傳感器電性能要求的前提下 VC 和 VH 可以共用同一個(gè)電源電路。為更好利用傳感器的性能需要選擇恰當(dāng)?shù)?RL 值。如圖 所示 MQ2 的檢測(cè)電路。 圖 MQ2 的檢測(cè)電路圖 煙霧檢測(cè)電路的工作電壓為 5V，方便與 51 單片機(jī)組成系統(tǒng)，且其 工作穩(wěn)定，特點(diǎn)如下： (1) 具有信號(hào)輸出指示。 (2) 雙路信號(hào)輸出（模擬量輸出及 TTL 電平輸出）。 (3) TTL 輸出有效信號(hào)為 低電平。（當(dāng)輸出低電平時(shí)信號(hào)燈亮，可直接接單片機(jī)）。 (4) 模擬量輸出 0~5V 電壓，濃度越高電壓越高。 (5) 對(duì)液化氣，天然氣，城市煤氣，煙霧有較好的靈敏度。 此傳感器適用于家庭或?qū)嬍业臒熿F監(jiān)測(cè) ,它的檢測(cè)電路圖如圖 所示。 1 2 3 4MQ2GNDVCC 圖 煙霧檢測(cè)電路 16 溫度檢測(cè)電路 DB18B20 獨(dú)特的一線接口，與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊能力，簡(jiǎn)化了分布式溫度傳感應(yīng)用 無(wú)需外部元件 可用數(shù)據(jù)總線供電，電壓范圍為 V 至 V 無(wú)需備用電源 測(cè)量溫度范圍為55 176。 C 至 +125 ℃ 。華氏相當(dāng)于是 67 176。 F 到 257 華氏度 10 176。 C 至 +85 176。 C 范圍內(nèi)精度為 177。 176。 C。它與控制系統(tǒng)的連接方式如下圖 所示。 1 2 3DS18B2010KR7VCCGND 圖 溫度傳感器的連接電路 4 煙霧報(bào)警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 在本系統(tǒng)的軟件編程使用的是 Keil C51。 Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。 Keil C51 生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時(shí)更能 體現(xiàn)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。 主程序設(shè)計(jì) 在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)中采用了模塊化程序設(shè)計(jì)方法，系統(tǒng)各個(gè)模塊的具體功能都是通過子程序調(diào)用實(shí)現(xiàn)的。既使得程序結(jié)構(gòu)清晰，又便于以后進(jìn)一步擴(kuò)展其功能。系統(tǒng)程序流程圖如圖 所示。 聲光報(bào)警程序設(shè)計(jì) 聲光報(bào)警程序流程圖如圖 所示。 17 圖 主程序流程圖 圖 聲光報(bào)警程序流程圖 18 按鍵模塊程序設(shè)計(jì) 圖 按鍵模塊程序流程圖 5 實(shí)際測(cè)試 測(cè)試設(shè)備 表 51（測(cè)試設(shè)備） 儀器名稱 型號(hào) 用途 數(shù)量 計(jì)算機(jī) Dell 調(diào)試及下載程序 1 數(shù)字萬(wàn)用表 優(yōu)利德 測(cè)量電路工作情況 1 蚊香（有煙） 任意 測(cè)試煙霧傳感器 1 測(cè)試結(jié)果 本設(shè)計(jì)安放在宿舍，通過對(duì)宿舍環(huán)境實(shí)際測(cè)試，得出如表 52 所示的結(jié)論。 表 52（報(bào)警器各項(xiàng)功能測(cè)試） 煙霧檢測(cè) 溫度檢測(cè) 發(fā)送檢測(cè) 接受檢測(cè) 聲光報(bào)警 電壓轉(zhuǎn)換 正常工作 正常工作 正常工作 正常工作 正常工作 正常工作 無(wú)線收發(fā)模塊理論無(wú)障礙距 離是 5~10m，實(shí)際測(cè)得有障礙傳輸距離為 0~10m左右。 實(shí)物測(cè)試圖如圖 所示 。 19 圖 煙霧報(bào)警器測(cè)試圖 20 6 設(shè)計(jì)總結(jié) 煙霧檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)代建筑起著極其重要的安全保障作用，研制煙霧檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的目的是改變我國(guó)防火報(bào)警技術(shù)的落后現(xiàn)狀，提高我國(guó)防火報(bào)警產(chǎn)品的水平。本文對(duì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行了深入的分析，設(shè)計(jì)了煙霧檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，該報(bào)警系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的發(fā)出報(bào)警信號(hào)，對(duì)通過 LCD 顯示出當(dāng)前的報(bào)警信息，為火災(zāi)預(yù)測(cè)報(bào)警提供了很大的便利。本文完成了如下工作： (1)．設(shè)計(jì)了火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的控制器。該控制器具有煙霧 檢測(cè)，溫度檢測(cè)和聲光報(bào)警等功能，并采用 LCD 顯示器進(jìn)行報(bào)警系統(tǒng)所需各種信息顯示。 (2)．完成了火災(zāi)報(bào)警溫度傳感器的設(shè)計(jì)。該溫度傳感器采用的是 DS18B20單總線式通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)環(huán)境溫度信息的檢測(cè)。 (3)．完成了火災(zāi)報(bào)警煙霧傳感器的設(shè)計(jì)。該傳感器采用的是漢威電子的MQ2 型煙霧傳感器，通過對(duì)被測(cè)環(huán)境中煙霧信息的監(jiān)測(cè)，判斷是否有火災(zāi)發(fā)生。 本文設(shè)計(jì)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)能有效地防止和減少火災(zāi)危害，為社會(huì)發(fā)展提供安全保障，其完成對(duì)保護(hù)人身安全和財(cái)產(chǎn)安全具有現(xiàn)實(shí)意義。 21 參考文 獻(xiàn) [1] 康華光 . 電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分） [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 2020. 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[13] 宋文緒 . 傳感器與檢測(cè)技術(shù) [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 2020. 22 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我的指導(dǎo)老師顧建雄給了我熱心的指導(dǎo)。自始至終關(guān)心督促畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程和進(jìn)度。幫助解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的許多問題。還不斷向我傳授分析問題和解決問題的辦法，并指出了正確的方向，使我在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中少走很多彎路。另一方面， 還要感謝張招同學(xué) ,在我遇到困難時(shí) , 給予我技術(shù)上的支持和精神上的鼓勵(lì)。在此，謹(jǐn)向你們致以衷心的謝意！ 其次，感謝我的室友和同學(xué)四年來(lái)對(duì)我學(xué)習(xí)、生活上的關(guān)心和幫助！ 最后，要感謝的是我的父母，他們不僅培養(yǎng)了我認(rèn)真專注的精神，讓我在漫長(zhǎng)的人生旅途中受益匪淺，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。在未來(lái)的日子里，我會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負(fù)父母對(duì)我的殷殷期望！我一定會(huì)好好孝敬和報(bào)答他們！ 感謝黨和國(guó)家對(duì)我的教育，感謝學(xué)院四年來(lái)對(duì)我的栽培！ 23 附 錄 整體電路圖： 1245678RST91011121314151617X118X219GND202122232425262728PSEN29ALE30EA313233343536373839VCC403U1stc89c521 2 3 4 5 6 7 8 9R10Kvss1v03rs4r/w5en6db07db18db29db310db411db512db613db714bla15blk16vcc2lcd1602GND1CE2SCK3MISO4IRQ5MOSI6CSN7VCC8NRF24L01IN1OUT2GND34U31KR11KR21KR31KR41KR51KR6123DS18B201234MQ210KR7GNDVCCGNDGNDVCC10KR8VCCVCCkSWPBQLS1KR9220R10DVCCGNDLEDLED BUZZBUZZKEYKEY RST1RXD2TXD3X24X15INT06INT17T08T19GND10111213141516171819VCC20U5stc11f02GND1CE2SCK3MISO4IRQ5MOSI6CSN7VCC8U4NRF24L011KR11R121KR131KR141KR151KR16k1SWPBQ1LS11KR17220R18D1VCCVCCGNDIN1OUT2GND34U6GND 24 實(shí)物圖 25 部分源程序代碼： 主程序： include include include include typedef unsigned char uint。 unsigned int num,Temp。 uchar Temp_l,frq。 bit flag。 sbit CSN =P2^3。 sbit MOSI =P2^2。 sbit IRQ =P2^4。 sbit MISO =P2^5。 sbit SCK =P2^7。 sbit CE =P2^6。 uchar TxBuf[32]={0x01,0x02}。 //***NRF24L01******* define TX_ADR_WIDTH 5 define RX_ADR_WIDTH 5 define TX_PLOAD_WIDTH 2 define RX_PLOAD_WIDTH 2 uint const TX_ADDRESS[5]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}。 //本地地址 uint const RX_ADDRESS[5]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}。 //接收地址 //***NRF24L01 寄存器指令 ***** define READ_REG 0x00 // 讀寄存器指令