【正文】
。j120。iq。 /***********************1ms 延時函數(shù) *****************************/ void delay_1ms(uint q) { uint i,j。 uchar zd_break_en,zd_break_value。 //用做連加的中間變量 bit key_500ms 。 //按鍵連加使能 bit flag_lj_3_en。 //按鍵值的變量 uchar menu_1。 智能火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計 31 bit flag_300ms 。 //煙物等級 uchar shoudong。 //蜂鳴器 IO 口定義 uint temperature,s_temp 。 //CS 定義為 P1 口的第 4 位腳，連接 ADC0832CS 腳 sbit dq = P3^5。 //SCL 定義為 P1 口的第 3 位腳，連接 ADC0832SCL 腳 sbit DO=P3^3。 uchar smg_i = 3。 //uchar code smg_we[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7}。 智能火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計 25 參考文獻 [1] 李華 .MCS 一 52 系列單片機實用接口技術(shù) .北京航空航天大學(xué)出版社 . [2] 張毅坤等 .單片微型計算機原理及應(yīng)用 .西安電子科技大學(xué)出版社 .2020. [3] 潘新民等 .微型計算機控制技術(shù) .電子工業(yè)科技大學(xué)出版社 .2020. [4] 偉 .MCS 一 52 系列單片機實用子程序集錦 .清 華大學(xué)出版社 .1993. [5] 吳佑壽 . Lab VIEW7 實用教程 .電子工業(yè)出版社 .2020. [6] 朱明程等 .一氧化碳傳感器 MGS1100 原理及應(yīng)用電子技術(shù) .1998 年第 1 期 . [7] 劉迎春 .傳感器原理設(shè)計及應(yīng)用 .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出社 . [8] 趙負圖 .數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng) .北京科學(xué)技術(shù)出社 .1987. 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[15] 余成波 .傳感器與自動檢測技術(shù) .高等教育出版社 .2020. 智能火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計 26 附錄 1：總體原理圖設(shè)計 R1 200R6 200R7 200R8 200R9 200R10 200R11 200R12 200ABCDEFGDP546231SW1sw 灰色12P1GNDR18 2K12D1DVCC12345678RST9(RXD)10(TXD)11(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)15(WR)16(RD)17XTAL218XTAL119GND202122232425262728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP313233343536373839VCC40U1U1Y112MC2 20pFC3 20pFVCCGNDR1510KC110uFVCC1234J1VCCS1P10P11P12P13P14P15P16P17P20P21P22P34P35P36GND1DATA2VCC3U3DS18B20GNDR1610KVCCP35B1蜂鳴器Q58550VCCGND+R132KP23S4S3S2S5P24P25P26P27P32P33CS1CH02CH13GND4DI5DO6CLK7VCC81ADC0832GNDVCCP34P33P32Q18550Q38550Q48550Q28550VCC1H3H2H4HR2 2KR3 2KR5 2KR4 2KP24P25 P26P27GND123 456U2VCCR175GNDR141KE1D2DP3C4G54H62H9F10A111H12B73H8DS1SMG04_1 智能火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計 27 附錄 2：元器件清單 元器件 規(guī)格 名稱 數(shù)量 AD 采集芯片 ADC0832 1 1 蜂鳴器 蜂鳴器 B1 1 電容 10uF C1 1 電容 20pF C2, C3 2 電源指示燈 D D1 1 數(shù)碼管 DS04 DS1 1 電源接口 Header 2 P1 1 三極管 8550 Q1, Q2, Q3, Q4 4 三極管 8550 Q5 1 電阻 200 R1, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12 8 電阻 2K R2, R3, R4, R5, R13 5 電阻 1K R14, R18 2 電阻 10K R15, R16 2 電阻 R17 1 獨立按鍵 SWPB S1, S2, S3, S4, S5 5 電源開關(guān) sw灰色 SW1 1 單片機 U1 U1 1 煙物傳感器 煙物傳感器 1 溫度傳感器 DS18B20 U3 1 晶振 12M Y1 1 智能火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計 28 附錄 3： PCB 圖 智能火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計 29 附錄 4：實物圖 智能火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計 30 附錄 5：部分程序源代碼 include include define uchar unsigned char define uint unsigned int 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}。最后， 我還要感謝在我大學(xué)四年的學(xué)習(xí)期間給我極大關(guān)心和支持的家人、各位老師以及我的同學(xué)和朋友。在此，再次感謝老師在設(shè)計上不斷地給與我?guī)椭?，讓我在大學(xué)里的最后一次的學(xué)習(xí)過程中，充分感受到了自己對學(xué)習(xí)的興趣和熱情，使我能夠圓滿地完成自己的畢業(yè)設(shè)計。 智能火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計 24 致 謝 在完成本設(shè)計的寫作過程中，我十分感謝我的指導(dǎo)老師。5%LEL 之內(nèi)，滿足檢測要求，達到了預(yù)期的設(shè)計效果的結(jié)論。當(dāng)煙霧的濃度達到設(shè)定的濃度時，發(fā)出報警。為提高響應(yīng)時伺，保證傳感器準確地、穩(wěn)定地工作，需要向煙霧傳感器持續(xù)供給 5V 的加熱電壓。使儀器具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、體積小、成本低等優(yōu)點。它的靈敏度適中，具有響應(yīng)與恢復(fù)特性好，長期工作穩(wěn)定性、重現(xiàn)性、不易受環(huán)境影響及抗溫濕度影響等優(yōu)點 。根據(jù)設(shè)計要求、使用環(huán)境、成本等因素，選用 型半導(dǎo)體電阻式煙霧傳感器。并對儀器的整體設(shè)計和各個組成部分進行了詳細的分析和設(shè)計。當(dāng)設(shè)置煙霧濃度上限為 4，溫度上限為 33度時，只要超過煙霧濃度或者溫度之一時， 系統(tǒng)就會報警。到檢測到溫度超過設(shè)定的報警溫度時候，蜂鳴器也將產(chǎn)生報警 ，系統(tǒng)的按鍵還具有連加、減功能，操作起來非常方便，系統(tǒng)還能夠在進入設(shè)置界面后，如果沒有按鍵按下 30秒后會自動退出設(shè)置界面。 當(dāng)煙霧傳感器檢測到火災(zāi)釋放的煙霧時，信號 由 ADC0832進行處理模數(shù)轉(zhuǎn)化再到單片機進行處理，當(dāng)檢測到濃度超標(biāo)時， 蜂鳴器會發(fā)出滴滴的報警聲。在對硬件電路調(diào)試過程中，還遇到了不少問題，第一次把所有的元件都焊上去后，都準備調(diào)試了，才發(fā)現(xiàn)正負極的插針離得太近了，不容易接電源，本不該犯的錯誤，這些都是由于自己的粗心大意造成的，所以說，做任何事情都必需經(jīng)過“三思而后行”，來不得半點的馬虎，否則浪費了時間和精力。當(dāng)系統(tǒng)加電時，先檢查全部插座或者器件引腳電源端，是否有符 合的電壓值，接地端電壓值是否接近零，接固定電平的引腳端是否電平正確。 第二步是萬用表來測試，首先用萬用表來復(fù)核目測時可疑的連線或接點，查看通斷狀態(tài)，是否與設(shè)計是的規(guī)定相符，然后檢查電源線與地線間，是否有短路的現(xiàn)象。 控制按鍵設(shè)計子程序 報警系統(tǒng)必須有控制按鈕，本設(shè)計采用自鎖復(fù)位開關(guān)調(diào)整設(shè)置值，從而達到超出設(shè)定值時報警功能，鍵盤處理子程序流程路如圖 所 示 N Y N Y 圖 鍵盤處理子程序流程圖 提取鍵值 結(jié)束 調(diào)用鍵盤 子程序 是否有鍵按下 延時 10ms 去抖動 是否有鍵按下 掃描鍵值 開始 智能火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計 22 5 硬件調(diào)試 第一步是目測，單片機應(yīng)用系統(tǒng)電路全部手工焊接在洞洞板上，因此對每一個焊點都要進行仔細的檢查。 報警子程序設(shè)計 Y N N Y N Y 圖 報警子程序流程圖 當(dāng)煙霧濃度超過報警設(shè)定值時，報警器發(fā)出一種近似警笛的鳴叫聲，對應(yīng)通道的紅燈閃亮，以提示操作人員采取安全對策或自動控制相關(guān)安全裝置，從而保障生產(chǎn)安全，返回上電狀態(tài) 返回監(jiān)控狀態(tài) 啟動故障報警 是否大于 20% 讀取處理后的空氣濃度值 開始 延遲 20 秒采集一組濃度數(shù)據(jù) 是否大于20% 傳感器故障自診斷 傳感器有問題 啟動燃氣泄露報警 消音鍵是否按下 智能火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計 21 避免火災(zāi)和爆炸事故的發(fā)生。圖 為單片機采集電壓值與煙霧濃度百分比的對應(yīng)曲線，可以看出，電壓值與煙霧濃度 之間是非線性的關(guān)系，為了實時顯示煙霧濃度 .需要對其進行線性化處理。該報警器主要針對甲烷煙霧檢測，在軟件線性化處理時，以傳感器對甲烷的響應(yīng)曲線為依據(jù)。 N Y 圖 濾波子程序流程路 線性化處理子程序設(shè)計 在單片機測控系統(tǒng)中，使用之前必須進行靜態(tài)標(biāo)定，以得到輸出信號與被測信號的關(guān)系輸出曲線，用來作為使用過程中的計量依據(jù)。保證報警器檢測煙霧濃度的準確性，減小誤報、錯報的可能。于是可采用中位值平均濾波法 (又稱防脈沖干擾平均濾波法 )，首先對 X 個采樣數(shù)據(jù)進行比較，去掉其中的最大值和最小值，然后計算余下的 X–2 個數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值。接下來，定時器 0 中斷的允許位置 1，打開定時器 0，關(guān)閉蜂鳴器，開啟綠燈，設(shè)置報警限初值。然后，設(shè)置定時器 0，選擇方式 1。 預(yù)熱后，程序就開始執(zhí)行初始化子程序，初始化實現(xiàn)的功能是 I/O 口