【正文】 半導(dǎo)體電阻式煙霧傳感器在不通電存放一段時(shí)間后，再次通電時(shí)，傳感器不能立即正常采集煙霧信息，需要一段時(shí)間的預(yù)熱。程序初始化結(jié)束后，系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到煙霧時(shí)，煙霧傳感器會(huì)將信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，單片機(jī)再控制報(bào)警電路。因?yàn)橹髂K和從模塊都定義了LCD1602顯示子程序。下面給出LCD1602子程序設(shè)計(jì)。 LCD1602子程序設(shè)計(jì)程序主要實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的顯示，包括年、月、日、星期和時(shí)間等信息，： LCD1602程序流程圖寫指令子函數(shù)：void write_(uchar ){ lcdwr=0。 //lcdwr為讀寫控制端，lcdwr=0,這里可不寫 lcdrs=0。 //液晶rs接口為0時(shí),寫指令，rs為1時(shí)寫數(shù)據(jù) P0=。 //將要寫的指令賦給P0口， delay(5)。 //由1602讀寫操作時(shí)序圖，先將指令賦給P0口，延時(shí)后將使能 lcden=1。 // lcden置高 delay(5)。 //延時(shí) lcden=0。 //指令寫入到LCD了}寫數(shù)據(jù)子函數(shù)：void write_data(uchar date)//與寫指令類似，這里lcdrs設(shè)為1{ lcdrs=1。 //寫數(shù)據(jù) P0=date。 //將要寫的數(shù)據(jù)賦給P0口 delay(5)。 //由1602讀寫操作時(shí)序圖，先將指令賦給P0口，延時(shí)后將使能 lcden=1。 //lcden置高 delay(5)。 //延時(shí)一段時(shí)間 lcden=0。 //lcden置低，數(shù)據(jù)寫入LCD中} 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路的調(diào)試單片機(jī)最小系統(tǒng)電路的調(diào)試需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：(1)用萬用表檢測(cè)電源是否為接通狀態(tài)，檢測(cè)VCC(40腳)和GND(20腳)之間有無5V電壓。(2)用萬用表檢測(cè)31引腳有無5V電壓，是為了檢測(cè)其是否使用了片內(nèi)存儲(chǔ)器。(3)檢測(cè)P3口或P2口的空閑電壓有無5V電壓，如果沒有，則說明單片機(jī)最小系統(tǒng)未工作。(4)用萬用表來檢測(cè)復(fù)位電路時(shí)，要先通過按復(fù)位鍵來檢測(cè)9引腳的電壓會(huì)不會(huì)變化。若按鍵沒按下時(shí)電壓為0V，而按下按鍵之后電壓馬上變成5V，之后又迅速的降至0V，就表明復(fù)位電路是正常的。(5)用示波器檢測(cè)振蕩電路有無振蕩波產(chǎn)生，主要是檢測(cè)18和19引腳。若有，則表示振蕩電路正常。煙霧檢測(cè)電路主要通過調(diào)試可變電阻 ，可以調(diào)節(jié)煙霧傳感器的靈敏度，以獲得滿意的煙霧濃度風(fēng)扇啟動(dòng)點(diǎn)。MQ2為煙霧傳感器，電路采用交流供電，220V交流市電從插頭引入電路，經(jīng)電源變壓器降壓后變?yōu)橹绷?，直流電壓直接供傳感器MQ2的加熱絲hh工作，加熱絲給傳感器MQ2預(yù)熱一定時(shí)間后，才能正常檢測(cè)煙霧。因?yàn)榧矣妹簹庵兄饕煞譃榧淄?，所以本?shí)驗(yàn)在煙霧標(biāo)定時(shí)，選用甲烷煙霧。 濃度（%）電壓（V）01020304050607080901000從該表中可以看出，電壓值與煙霧濃度之間是非線性關(guān)系，為了實(shí)時(shí)顯示氣體濃度，需要對(duì)其進(jìn)行線性化處理，使顯示的煙霧濃度與實(shí)際誤差在177。5%范圍內(nèi)[16]。經(jīng)實(shí)驗(yàn)的標(biāo)定，：濃度（%LEL）濃度誤差濃度（%LEL）濃度誤差0050553553101600154652203703251755305802353854402903455955%，在所規(guī)定誤差范圍177。5%之內(nèi)。因此，本論文中的可燃性報(bào)警器滿足檢測(cè)要求。 軟件調(diào)試在編譯完Keil C后，再運(yùn)用STC_ISP_V480軟件燒錄到開發(fā)板上，實(shí)現(xiàn)實(shí)物與程序的連接。在燒錄前要對(duì)STC_ISP_V480進(jìn)行一些必要的設(shè)置。第一步：設(shè)置MCU Type為STC89C52RC；第二步：打開編寫好并編譯的程序文件，；第三步：選擇對(duì)應(yīng)的COM端口，（可在我的電腦的設(shè)備管理處查看COM選項(xiàng)）；第四步：點(diǎn)擊Download下載，等提示。請(qǐng)給MCU上電時(shí)，打開開發(fā)板上的開關(guān)，它就自行燒錄了。Keil 。 主機(jī)程序運(yùn)行圖 從機(jī)程序運(yùn)行圖 程序燒錄運(yùn)行圖 測(cè)試結(jié)果。 硬件實(shí)物圖在上圖中，左邊硬件部分為主模塊，右邊硬件部分為從模塊。由圖中可以看出，主模塊顯示的有具體時(shí)間，當(dāng)前環(huán)境的溫度以及煙霧濃度。從模塊顯示的有當(dāng)前環(huán)境的溫度和濃度。且主從模塊所顯示的當(dāng)前環(huán)境的溫度和煙霧濃度是相同的。通過調(diào)節(jié)煙霧傳感器上的電位器來調(diào)節(jié)報(bào)警的濃度上限值，若森林火災(zāi)的煙霧濃度超過所設(shè)定的報(bào)警濃度上限值時(shí)，蜂鳴器報(bào)警?？偨Y(jié)與展望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)了簡(jiǎn)單的Keil軟件編程以及Altium Designer軟件的使用，最重要的是可以做一些簡(jiǎn)單的Zigbee協(xié)議棧的應(yīng)用，對(duì)Zigbee傳輸原理有了更深入的了解，以及可以看懂一些PCB電路原理圖。這次設(shè)計(jì)的主要工作是在單片機(jī)最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上利用Zigbee無線傳感模塊收發(fā)數(shù)據(jù)來達(dá)到超過煙霧濃度設(shè)定值而報(bào)警的目的。課題分別設(shè)計(jì)了主接收模塊、從發(fā)射模塊以及煙霧傳感模塊和溫度傳感模塊。也說明了傳感器如何進(jìn)行擴(kuò)展修改，該組網(wǎng)模式是混合模式可以進(jìn)行多節(jié)點(diǎn)多路由的組網(wǎng)，這樣可以適應(yīng)較復(fù)雜的環(huán)境。軟件上說明了利用Keil和Altium Designer進(jìn)行程序的編寫及仿真工作，重點(diǎn)介紹了Zigbee模塊的數(shù)據(jù)傳輸原理。下面對(duì)本文研究的主要內(nèi)容加以論述：（l）研究了ZigBee的技術(shù)特點(diǎn)，并分析了在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中ZigBee技術(shù)的應(yīng)用。 （2）電路板硬件的設(shè)計(jì)中以處理器為核心，并采用了基于ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的CC2530芯片，完成了一個(gè)無線火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)的主要功能是控制Coordinator完成數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收；控制傳感器節(jié)點(diǎn)完成數(shù)據(jù)的采集；接收從模塊的控制信號(hào)，來達(dá)到報(bào)警的目的。（3）分析了溫度傳感器、煙霧傳感器的工作原理。 結(jié)果表明，此次設(shè)計(jì)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)成本較低，且工作穩(wěn)定。跟傳統(tǒng)的有線火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)相比，無線火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)很好的擺脫了傳統(tǒng)系統(tǒng)因?yàn)椴捎糜簿€連接而產(chǎn)生的一系問題。比如線路容易老化或遭到腐蝕、鼠咬、磨損，故障發(fā)生率、誤警率較高。但該系統(tǒng)由于采用無線傳輸技術(shù)，通信中存在信息傳輸安全以及節(jié)點(diǎn)的處理能力和通信能力相對(duì)較弱等缺點(diǎn)，在未來中對(duì)該系統(tǒng)將會(huì)做進(jìn)一步改進(jìn)。（4）關(guān)于此次設(shè)計(jì)，我認(rèn)為有下幾個(gè)方面可以進(jìn)行改進(jìn)：節(jié)點(diǎn)的能源控制。由于傳感器節(jié)點(diǎn)的能量直接關(guān)系著節(jié)點(diǎn)的使用壽命，也間接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的存活時(shí)間，所以電池供電時(shí)的休眠控制，以及物理減少各個(gè)原件的功耗，是下一步的將系統(tǒng)優(yōu)化的方面?，F(xiàn)在很流行使用清潔能源，所以順便說下如果能夠利用現(xiàn)在計(jì)算器上的那種太陽能電池板進(jìn)行白天充電給鋰電池，夜間由鋰電池續(xù)航可以在大多數(shù)戶外環(huán)境中進(jìn)行應(yīng)用，這樣會(huì)大大提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的存活壽命。節(jié)點(diǎn)體積。節(jié)點(diǎn)的體積越小就越能適應(yīng)環(huán)境。因此在未來，傳感器節(jié)點(diǎn)個(gè)人認(rèn)為會(huì)朝著集成度更高、體積更小上發(fā)展。所以如果以后能自己畫PCB板子自己將節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成需要的什么就用什么不但節(jié)省空間還能節(jié)省功耗。更廣泛的運(yùn)用場(chǎng)合。無線傳感網(wǎng)絡(luò)不僅可以用于監(jiān)控系統(tǒng)，還可以在家中配合各種其他硬件做自動(dòng)控制技術(shù)融合，將我們的網(wǎng)絡(luò)更加優(yōu)化。對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)未來必將走向三位世界可以結(jié)合OpenGL編程配合3DMax做地圖模型的原型繪制進(jìn)行設(shè)計(jì)，這次由于時(shí)間太短，所以一直想把OpenGL加入該設(shè)計(jì)的愿望沒有實(shí)現(xiàn)，希望以后有時(shí)間加進(jìn)去。致謝 本次設(shè)計(jì)是在我的導(dǎo)師鄭爭(zhēng)兵老師的細(xì)心指導(dǎo)下的順利完成的。每當(dāng)設(shè)計(jì)過程中遇到問題時(shí)，老師總是不辭勞苦的耐心講解。從整個(gè)設(shè)計(jì)的選題到后來資料的搜集直到最后論文的修改以及答辯的整個(gè)過程，都花費(fèi)了鄭老師寶貴的時(shí)間和精力，在這里向?qū)熤孕牡乇硎靖兄x。向他嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的治學(xué)態(tài)度、無可挑剔的敬業(yè)精神、深厚的專業(yè)修養(yǎng)以及高度的責(zé)任心深深地致敬。此次設(shè)計(jì)還應(yīng)該感謝幫助過我的同學(xué)們，是你們?cè)谖移綍r(shí)的設(shè)計(jì)中與我探討問題，并指出我設(shè)計(jì)上的誤區(qū)，讓我能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，在此我表示深深的謝意。畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我大學(xué)的四年的學(xué)習(xí)生活既將結(jié)束?；厥准韧?，自己一生最寶貴的時(shí)光能于這樣的校園之中，可以跟這么多學(xué)識(shí)淵博、平易近人的老師們學(xué)習(xí)成長(zhǎng)，是我最大的榮幸。寫作論文的過程是枯燥的但又極具挑戰(zhàn)的，能順利完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，除了自身的努力之外，與老師和同學(xué)們的關(guān)心、鼓勵(lì)是分不開的。最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師鄭爭(zhēng)兵老師，沒有鄭爭(zhēng)兵老師的孜孜教誨辛勤栽培，我的論文也不會(huì)如此順利的完成。時(shí)間的倉促及自身專業(yè)水平的不足，整篇論文肯定還存在不足，懇請(qǐng)閱讀此篇論文的老師同學(xué)多予指正，不勝感激！致謝人：常樂2015年6月3日參考文獻(xiàn)[1]張澤. 中國(guó)消防產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)研報(bào)告(2010年)[M]. 中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社, 2011: 60614.[2]趙娜. 無線火災(zāi)報(bào)警控制器的研制[D]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 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