【正文】 溫度變換所需的電源可以由數(shù)據(jù)線本身提供，而不 需要外部電源。 DS18B20 介紹 DS18B20 數(shù)字溫度計提供 9 位溫度讀數(shù)，指示器件的溫度。還有一種比較常用的是四位數(shù)碼管，內(nèi)部的 4個數(shù)碼管共用 a~dp 這 8 根數(shù)據(jù)線，為人們的使用提供了方便，因?yàn)槔锩嬗?4 個數(shù)碼管，所以它有 4 個公共端，加上 a~dp，共有 12個引腳 溫度采集模塊設(shè)計 本設(shè)計的測溫元件采用 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器，該產(chǎn)品采用美國 DALLAS 公司生產(chǎn)的 DS18B20 可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成，具有耐磨耐碰，體積小，使用方便，封 裝形式多樣，適用于各種狹小空間設(shè)備數(shù)字測溫和控制領(lǐng)域。實(shí)際的數(shù)碼管的引腳是怎樣排列對于單個數(shù)碼管來說，從它的正面看進(jìn)去，左下角那個腳為 1 腳 ，以逆時針方向依次為 1~10 腳，左上角那個腳便是 10腳了，上面兩個圖中的數(shù)字單片機(jī)火災(zāi)智能報警系統(tǒng)設(shè)計 9 分別與這 10個管腳一一對應(yīng)。這類數(shù)碼管可以分為共陽極與共陰極兩種，共陽極就是把所有 LED 的陽極連接到共同接點(diǎn) ，而每個 LED 的陰極分別為 a、 b、 c、 d、e、 f、 g及 dp（小數(shù)點(diǎn)）；共陰極則是把所有 LED 的陰極連接到共同接點(diǎn) ，而每個 LED 的陽極分別為 a、 b、 c、 d、 e、f、 g及 dp（小數(shù)點(diǎn)），如下圖所示。C 顯示方式：反射式正顯示存儲溫度： 20～ +60176。采用SMC1602A 液晶顯示模塊可以實(shí)時清楚的顯示周圍環(huán)境變量，該液晶顯示模塊能夠同時顯示 16x02即 32個字符，也就是 16列 2行，便于獨(dú)立顯示溫 度和氣體變量。兼容性方面：向下完全兼容 51 全部字 系列產(chǎn)品，比如 805 89C51 等等早期 MCS51 兼容產(chǎn)品，也就是說所有教科書、網(wǎng)絡(luò)教程上的程序（不論教科書上采用的單片機(jī)是 8051 還是 89C51 還是 MCS51 等等），在 89S51 上一樣可以照常運(yùn)行，這就是所謂的向下兼容。 圖 AT89S51引腳圖 單片機(jī)火災(zāi)智能報警系統(tǒng)設(shè)計 6 AT89S51 具有如下特性：片內(nèi)程序存儲器含有 4KB 的 Flash 存儲器，允許在線編程，擦寫周期可達(dá) 1000 次；片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)含128 字節(jié)的 RAM； I/O 口具有 32 根可編程 I/O 線；具 有兩個 16 位I/O 線；中斷系統(tǒng)具有 6 個中斷源、 5 個終端矢量、 2 個中斷優(yōu)先級的中斷結(jié)構(gòu)；串行口是一個全雙工的串行通信口；具有兩個數(shù)據(jù)指針DPTR0 和 DPTR1；低功耗節(jié)電模式有節(jié)電模式和掉電模式；包含 3級程序鎖定位； AT89S51 的電源電壓為 ；振蕩器頻率 033MHz；具有片內(nèi)看門狗定時器；靈活的在線片內(nèi)編程模式（字節(jié)和頁編程模式）；具有斷電標(biāo)志模式 POF。片內(nèi)的 Flash 可允許在線重新編程，也可使用非易失性存儲器編程。 AT89S51 單片機(jī) AT89S51 單片機(jī)是低功耗的、具有 4KB 在線 可 編程 Flash 存儲器的單片機(jī)。如今市面上比較普遍的單片機(jī)主要是 89S51系列。 下圖是系統(tǒng)工作原理框圖 ： 圖 系統(tǒng)原理圖 按鍵報警 DS18B20 MO2 LM324 ADC0804 AT89S51 單片機(jī) CAI3461BH 蜂鳴器 LED燈 單片機(jī)火災(zāi)智能報警系統(tǒng)設(shè)計 5 控制器模塊設(shè)計 在自動火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計中，單片機(jī)是其核心部件。如果單片機(jī)接收到報警按鍵信號，直接報警。 單片機(jī)內(nèi)部程序中預(yù)先設(shè)定報警臨界值，包括溫度過高報警和氣體濃度過高報警。 MQ2 氣體傳感器輸出的信號一般比較微弱，需要經(jīng)過前置電路對其進(jìn)行放大、濾波、電平調(diào)整，滿足單片機(jī)對輸入信號的要求。 單片機(jī)火災(zāi)智能報警系統(tǒng)設(shè)計 4 2 系統(tǒng)硬件組成和基本工作原理 系統(tǒng)工作原理 本火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，以 AT89S51 單片機(jī)為主控核心，使用DS18B20 溫度傳感器采集溫度信息，使用 MQ2 氣體傳感器采集氣體信息。采用 AT89S51 單片機(jī)作為主控芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和各項(xiàng)操作。警報裝置包括聲音報警裝置（蜂鳴器）和光報警裝置（ LED 燈）。 本火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)由觸發(fā)器件、警報裝置、顯示裝置以及數(shù)據(jù)處理等裝置組成。 要求所設(shè)計的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)能夠?qū)囟群蜔熿F進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，出現(xiàn)異常狀況能夠進(jìn)行報警，起到早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)和通報火災(zāi)的作用。 單片機(jī)火災(zāi)智能報警系統(tǒng)設(shè)計 3 1 設(shè)計要求 及方案 設(shè)計目的與基本要求 目的是設(shè)計一個由單片機(jī)控制的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，采用溫度傳感器和煙霧傳感器，對溫度及煙霧的情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，能對周圍環(huán)境的溫度及煙霧的突變進(jìn)行報警?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)可作為城市消防系統(tǒng)的單元，通過城市消防專用網(wǎng)與城市消防報警中心聯(lián)網(wǎng)，及時將報警信息傳遞到消防報警中心，城市消防報警中心會自動查找到火災(zāi)發(fā)生的位置，并為消防隊(duì)員制定消防路線圖，以便消防隊(duì)員可以迅速抵達(dá)火災(zāi)地點(diǎn) [10]。 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)能迅速監(jiān)測火情，可發(fā)現(xiàn)人們不易發(fā)覺的火災(zāi)早期特征，可將火災(zāi)帶來的生命財產(chǎn)損失降到最低限度。殘酷的現(xiàn)實(shí)讓人們逐漸認(rèn)識到監(jiān)控預(yù)警和消防工作的重要性，良好的監(jiān)控系統(tǒng)和及時的報警機(jī)制可以大大降低人員的傷亡，為社會減少不必要的損失 [8]。一旦發(fā)生火災(zāi)，將對人的生命和財產(chǎn)造成極大的危害 [7]。進(jìn)入 90 年代，特別是 1993 年以來，火災(zāi)造成的直接財產(chǎn)損失上升到年均十幾億元，年均死亡 2020 多人。相比較而言，亞洲地區(qū)發(fā)生火災(zāi)次數(shù)較少，但死亡人數(shù)較多，這與亞洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不高、消防設(shè)施不完善等因素有關(guān)。據(jù)聯(lián)合國 “世界火災(zāi)統(tǒng)計中心 (WFSC)2020 統(tǒng)計資料 ”，全球每年大約發(fā)生火災(zāi) 600 萬至 700 萬次，全球每年死于火災(zāi)的人數(shù)約為 65000至 75000人。 在各 種災(zāi)害中，火災(zāi)是最經(jīng)常、最普遍地威脅公眾安全和社會發(fā)展的主要災(zāi)害之一。而無線火災(zāi)報警系統(tǒng)能夠滿足目前要求，它具有安裝容易、快捷、便宜、無需布線、對建筑物表面的最小破壞性、對功能變化的易適應(yīng)性等特點(diǎn)。 工程試驗(yàn)結(jié)果充分顯示了技術(shù)的可行性和實(shí)現(xiàn)的有效性。 關(guān)鍵字 ： 火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 單片機(jī) MQ2 單片機(jī)火災(zāi)智能報警系統(tǒng)設(shè)計 II Abstract This article used the Single Chip Microputer and sensor technology to develop has designed this automatic fire alarming system. This design will use the DS18B20 digital temperature sensor, the temperature signal can be converted directly into a digital signal and send to the Single Chip Microputer, the circuit is simple and low cost。選用最常用的 AT89S51 單片機(jī)對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。選用 MQ2 型半導(dǎo)體可燃?xì)怏w 敏感元件 煙霧傳感器實(shí)現(xiàn)煙霧的檢測，具有靈敏度高、響應(yīng)快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，而且價格低廉，使用壽命長。 單片機(jī)火災(zāi)智能報警系統(tǒng)設(shè)計 單片機(jī)火災(zāi)智能報警系統(tǒng)設(shè)計 I 摘要 本文利用單片機(jī)結(jié)合傳感器技術(shù)而開發(fā)設(shè)計了這一火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。本設(shè)計將采用 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器，可將溫度信號直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給單片機(jī)，電路簡單，成本低；同時可設(shè)置溫度報警值，實(shí)現(xiàn)聲光報警。采用 SMC1602A 液晶顯示模塊可以直觀的顯示實(shí)時溫度和氣體濃度。該火災(zāi)自動報 警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉，具有一定的實(shí)用價值。 At the same