【導讀】也越來越廣泛，由此引起的火災也愈加泛濫，使我們的生活環(huán)境到處潛伏著火災隱患。智能火災報警系統(tǒng)可增強了我們在生活中的安全感，應用于多種場合。等級，并可在顯示屏上顯示當前溫度示數(shù)與當前煙霧濃度等級。本文詳細介紹了該設計。的方案選擇以及實用性的完善等問題。整個系統(tǒng)設計分為硬件和軟件兩部分。硬件部分由STC12C5A60S2單片機主控電。EEPROM存儲電路、時鐘電路、串口電平變化電路共十個模塊組成。還可采用備用電源供電，保障智能火災系統(tǒng)的正常工作。智能火災報警系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)......

　　

【正文】 才能正常工作）。然后，對所有硬件芯片進行開機初始化，接下來就選擇是否設防，若不設防，則系統(tǒng)不會報警；若設防，設防也分兩種情況，第一種情況是手動設置溫度傳感器報警的上下限，當所檢測到的溫度高于設置的上限時，系統(tǒng)就會進行聲光報警，或當檢測到的溫度低于設置的下限時，系統(tǒng)也會進行聲光報警；第二種情況是手動設置 第 17 頁 共 49 頁 煙霧傳感器的報警等級，當檢測到的煙霧濃度達到所設定的報警濃度等級時，系統(tǒng)進行聲光報警。這兩種情況發(fā)生一種或者都發(fā) 生，系統(tǒng)都會進行聲光報警。 圖 軟件總設計流程圖 整個系統(tǒng)都采用模塊化設計，由主程序、 A/D 轉(zhuǎn)換子程序、延時子程序、顯示子程序、數(shù)據(jù)存儲子程序、按鍵輸入子程、溫度控制子程序這些模塊程序組成。 系統(tǒng)主要模塊的驅(qū)動程序 整個系統(tǒng)是由主程序與子程序組成的，而子程序又分為主要程序（實現(xiàn)基本功能的程序），與附加功能程序。下面就介紹一下系統(tǒng)的主要的兩個子程序，這兩個子程序分別是數(shù)據(jù)存儲子程序和按鍵輸入子程序 。 數(shù)據(jù)存儲模塊的軟件設計 如圖 所示，數(shù)據(jù)存儲模塊的軟件設計流程為：開始上電，單片機讀取 24C02 芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)，然后再判斷是否要在單片機里設置溫度的上下限和煙霧濃度等級等系統(tǒng)參否 是 是 是 否 否 開機初始化 開始 溫度高于上限或低于下限溫度？ 煙霧傳感器預熱 有害氣體高于上限？ 結(jié)束 聲光報警 不報警 要設防？ 第 18 頁 共 49 頁 數(shù)，若設置系統(tǒng)參數(shù)，則確認系統(tǒng)參數(shù)是否設置完成，若成功確認完成系統(tǒng)參數(shù)的設置，則單片機將設置好的系統(tǒng)參數(shù)數(shù)據(jù)寫入 24C02 芯片中儲存起來。若不設置系統(tǒng)參數(shù)，則沒有新的數(shù)據(jù)存儲到 24C02 芯片中。 圖 數(shù)據(jù)存儲模塊軟件計流程圖 數(shù)據(jù)存儲子程序如下： include /************************************** 此延時函數(shù)是使用 1T 的指令周期進行計算 **************************************/ void Delay5us() { uchar n = 4。 while (n) { _nop_()。 _nop_()。 } } 否 是 是 否 讀取 AT24C02 內(nèi)數(shù)據(jù) 開始 設置系統(tǒng)參數(shù)？ 將數(shù)據(jù)寫入 AT24C02 設置系統(tǒng)參數(shù)完成？ 結(jié)束 第 19 頁 共 49 頁 /************************************** 延時 5 毫秒 **************************************/ void Delay5ms() { uint n = 2500。 while (n) { _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 _nop_()。 } } /************************************** 起始信號 **************************************/ void AT24C04_Start() { SDA = 1。 SCL = 1。 Delay5us()。 SDA = 0。 Delay5us()。 SCL = 0。 } /************************************** 停止信號 **************************************/ void AT24C04_Stop() { 第 20 頁 共 49 頁 SDA = 0。 SCL = 1。 Delay5us()。 SDA = 1。 Delay5us()。 } /************************************** 發(fā)送應答信號 入口參數(shù) :ack (0:ACK 1:NAK) **************************************/ void AT24C04_SendACK(bit ack) { SDA = ack。 SCL = 1。 Delay5us()。 SCL = 0。 Delay5us()。 } /************************************** 接收應答信號 **************************************/ bit AT24C04_RecvACK() { SCL = 1。 Delay5us()。 CY = SDA。 SCL = 0。 Delay5us()。 return CY。 } /************************************** 向 IIC 總線發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù) 第 21 頁 共 49 頁 **************************************/ void AT24C04_SendByte(uchar dat) { uchar i。 for (i=0。 i8。 i++) { dat = 1。 SDA = CY。 SCL = 1。 Delay5us()。 SCL = 0。 Delay5us()。 } AT24C04_RecvACK()。 } /************************************** 從 IIC 總線接收一個字節(jié)數(shù)據(jù) **************************************/ uchar AT24C04_RecvByte() { uchar i。 uchar dat = 0。 SDA = 1。 for (i=0。 i8。 i++) { dat = 1。 SCL = 1。 Delay5us()。 dat |= SDA。 SCL = 0。 Delay5us()。 } return dat。 } 第 22 頁 共 49 頁 //******************寫任何地址函數(shù) ************************// void AT24C04_W_anyadd(uint add, uchar dat) { AT24C04_Start()。 AT24C04_SendByte(0xa0)。 AT24C04_SendByte(add)。 AT24C04_SendByte(dat)。 AT24C04_Stop()。 } //******************讀任何地址函數(shù) ************************// uchar AT24C04_R_anyadd(uint add) { uchar i=0。 uchar temp。 AT24C04_Start()。 AT24C04_SendByte(0xa0)。 AT24C04_SendByte(add)。 AT24C04_Start()。 AT24C04_SendByte(0xa1)。 temp = AT24C04_RecvByte()。 Delay5ms()。 AT24C04_Stop()。 return temp。 } 按鍵輸入模塊的軟件設計 如圖 所示，按鍵輸入模塊的軟件設計的大致流程為：系統(tǒng)上電，程序開始執(zhí)行，若按下按鍵 3，則顯示屏顯示 1 到 4 的菜單選項，此時若再按下按鍵 3，則確定選擇進入菜單 1 到 4 選項的第一項，可設置報警溫度的上下限。若不再次按下按鍵 3，則可選擇按下按鍵 2，然后再按一次按鍵 3，就可以對系統(tǒng)進行報警的煙霧濃度的等級進行設置。若是剛才不按下按鍵 2，則可選擇按下按鍵 1，再按一次按鍵 3， OLED 屏幕上就會顯示本人的學號、電話、 號碼等個人信息。進入菜單里的第 1 至 3 個選項后，則會退出菜單。若一開始 時就沒有按下按鍵 3，則就不會進入菜單程序，顯示屏就顯示系統(tǒng)上電初始化時的默認畫面。 第 23 頁 共 49 頁 圖 按鍵模塊軟件計流程圖 按鍵模塊子程序附于本文附錄。 5 上位機控制設計 上位機界面 本系統(tǒng)的上位機界面通過 VB 語言進行編寫，主要界面如圖 所示。本系統(tǒng)的上位機界面根據(jù)系統(tǒng)的實際功能設置選項，根據(jù)需要，本系統(tǒng)的上位機界面主要由六大模塊組成，如設計主題模塊 “基于單片機的智能火災報警系統(tǒng)設計”，用于 顯示設計標題；開啟端口模塊，用于選擇所要連接的串行端口；同步接收下位機信息模塊，用于同步接收智能火災報警系統(tǒng)在工作中檢測到的溫度、煙霧濃度等級等信息；上位機控制模塊，用于在上位機上設置報警溫度的上限與報警煙霧濃度的等級；基本信息顯示模塊，用于顯示畢設指導老師姓名與作者姓名。 是 否 是 開始 顯示 1 到 4 菜單 KEY3 按下？ 否 否 否 否 否 是 是 是 是 KEY3 再次按下？ KEY1 按下？ KEY2 按下？ 退出菜