基于单片机的火灾烟雾监测系统设计(#0413)

随着社会和经济的发展，防火工作越来越重要，但是目前国内的许多研发都侧重于大型场所的火灾报警。因此，研发一种小型智能报警器是十分必要的。为了提高对传感器的认识和了解，尤其是对烟雾传感器的深入研究以及其用法与用途，基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。

功能描述

1、采用51单片机作为核心控制单元；

2、采用MQ2传感器检测烟雾信号，ADC0832进行模数转化，当检测到浓度超标时，蜂鸣器将发出报警同时红灯亮；

3、采用DS18B20传感器检测温度信号，当检测到超标时，蜂鸣器将发出报警同时黄灯亮；

4、采用LCD1602液晶进行数据显示；

5、当烟雾或温度任一信号超标时，将启动风扇进行排风；

6、可通过按键对烟雾和温度报警值进行设置；

按键说明

K1：设置键，第1下按进入“高温报警阈值设置”模式；第2下按进入“烟雾报警阈值设置”模式；第3下按退出设置模式。

K2：设置参数加键(设置模式下)；

K3：设置参数减键(设置模式下)；

整体方案

从设计的要求来分析该设计须包含如下结构：烟雾检测部分、STC89C52单片机主控部分、报警部分，AD采集四大部分。电路总题框图如图1.1所示：

电路设计

采用Altium Designer作为电路设计工具。Altium Designer通过把原理图设计、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。

仿真设计

采用Proteus作为仿真设计工具。Proteus是一款著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。

 

主程序设计

void main (void)
{
  u8 key;
  wendu=check_wendu();  //初始化时调用温度读取函数 防止开机85°C
  init();             //调用定时计数器的设置子函数
  Init1602();         //调用初始化显示函数
  LCD_Write_String(0,0,"SET T:00   E:000");  //开机界面
  LCD_Write_String(1,0,"NOW T:00.0 E:000");  
  delay_ms(1000);
  wendu=check_wendu();  //初始化时调用温度读取函数 防止开机85°C
  while (1)           //主循环
  {
    key=Key_Scan();   //按键扫描
      
    if(delay_1s==20)
    { 
      delay_1s=0;
      yanwu=Adc0832(0); //读取烟雾值
    }
    else
    {
      yanwu=yanwu;
    }

    wendu=check_wendu();  //读取温度值
    
    if(key==KEY_SET)
    {
      Mode++;
    }
    
    switch(Mode)      //判断模式的值
    {
      case 0:       //监控模式
      {
        Display_1602(yushe_wendu,yushe_yanwu,wendu,yanwu);  //显示预设温度，预设烟雾，温度值，烟雾值
        if(yanwu>=yushe_yanwu) //烟雾值大于等于预设值时
        {
          Led_Reg=0;        //烟雾指示灯亮
          Fan=0;
          Buzzer=0;     //蜂鸣器报警
        }
        else          //烟雾值小于预设值时
        {
          Led_Reg=1;        //关掉报警灯
          Fan=1;
        }
        if(wendu>=(yushe_wendu*10))    //温度大于等于预设温度值时（为什么是大于预设值*10：因为我们要显示的温度是有小数点后一位，是一个3位数，25.9°C时实际读的数是259，所以判断预设值时将预设值*10）
        {
          Buzzer=0;     //打开蜂鸣器报警
          Led_Yellow=0;   //打开温度报警灯
        }
        else          //温度值小于预设值时
        {
          Led_Yellow=1;   //关闭报警灯
        }
        if((yanwu<yushe_yanwu)&&(wendu<(yushe_wendu*10)))   //当烟雾小于预设值并且温度也小于预设值时 （&&：逻辑与，左右两边的表达式都成立（都为真，也就是1）时，该if语句才成立）
        {
          Buzzer=1;     //停止报警
        }
        break;
      }

源文件获取 

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