導(dǎo)語(yǔ)：報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

1系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，以STC89C51單片機(jī)為控制核心，以能夠識(shí)別多種氣體并且可以雙向檢測(cè)的MQ-2半導(dǎo)體氣體煙霧傳感器作為煙霧信號(hào)采集電路，數(shù)字溫度傳感器DS18B20作為溫度信號(hào)采集電路，實(shí)時(shí)將環(huán)境的煙霧和溫度信息傳遞給單片機(jī)，經(jīng)LCD1602實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)與預(yù)設(shè)的閾值比較、判斷是否報(bào)警，閾值范圍可通過(guò)按鍵自行設(shè)置。本設(shè)計(jì)主要包括信號(hào)采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊、手動(dòng)控制模塊、顯示模塊和報(bào)警電路等。

2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1信號(hào)采集和A/D轉(zhuǎn)換模塊

本設(shè)計(jì)周?chē)h(huán)境的溫度采用DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器DS18B20進(jìn)行測(cè)量，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)給單片機(jī)處理；周?chē)h(huán)境的煙霧信號(hào)采用MQ-2煙霧傳感器進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)遇到煙霧及可燃?xì)怏w時(shí)，煙霧以正離子狀態(tài)吸附放出電子，使煙霧傳感器電離子密度增加，電阻值下降。因此通過(guò)測(cè)量其輸出電壓就可以反映出煙霧的濃度，兩者近似為線性關(guān)系，且其模擬輸出端電壓范圍為0~5V。本設(shè)計(jì)將煙霧傳感器與4.7kΩ電阻串聯(lián)，將采集的電壓信號(hào)通過(guò)ADC0832芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再送單片機(jī)進(jìn)行處理。

2.2手動(dòng)控制模塊

本設(shè)計(jì)的煙霧和溫度報(bào)警閾值可以通過(guò)加、減按鍵根據(jù)使用環(huán)境自行調(diào)節(jié)，另外還設(shè)置有緊急報(bào)警按鍵以應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。

2.3主控模塊

本設(shè)計(jì)采用STC89C51單片機(jī)作為主控芯片，該芯片是一款高性能的CMOS8位微處理器，自帶4K可編程Flash存儲(chǔ)器，性?xún)r(jià)比高，滿(mǎn)足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求。

2.4顯示及報(bào)警模塊

本設(shè)計(jì)周?chē)h(huán)境的溫度和煙霧采用LCD1602來(lái)實(shí)時(shí)顯示，另外閾值的設(shè)置也可通過(guò)LCD顯示。采用蜂鳴器作為聲音報(bào)警電路，因蜂鳴器的工作電流較大，單片機(jī)的I/O口不能直接驅(qū)動(dòng)，因此本設(shè)計(jì)蜂鳴器前連接了一個(gè)NPN型三極管8550來(lái)放大電流。

3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)軟件部分采用模塊化設(shè)計(jì)，通過(guò)Keil公司開(kāi)發(fā)的uVision3編譯器用C51語(yǔ)言編寫(xiě)，主要由主程序、按鍵掃描子程序、溫度和煙霧顯示及其比較判斷子程序和報(bào)警子程序等組成。

4結(jié)束語(yǔ)

本設(shè)計(jì)針對(duì)我國(guó)的普通家庭用戶(hù)，利用國(guó)外先進(jìn)的傳感器技術(shù)，探索設(shè)計(jì)了一款低成本便攜式的智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。本系統(tǒng)以STC89C51單片機(jī)為控制核心，DS18B20為溫度采集模塊，MQ-2為煙霧采集模塊，將兩者信息傳給單片機(jī)處理并實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)與兩者預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較，判斷是否報(bào)警以示提醒，閾值可通過(guò)按鍵任意設(shè)置，另外還設(shè)有緊急報(bào)警按鍵以應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。實(shí)驗(yàn)樣機(jī)測(cè)試表明，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了溫度和煙霧的實(shí)時(shí)顯示，超出閾值時(shí)會(huì)蜂鳴器報(bào)警，為人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全提供了一層有力的保障，此外本設(shè)計(jì)還留有無(wú)線通信接口，為后續(xù)智能家居的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)做了必要的準(zhǔn)備。

作者:邵婷婷高瑛元宏濤單位:延安大學(xué)物理與電子信息學(xué)院