毕业答辩-基于单片机的烟雾报警系统设计.ppt

烟雾报警系统设计电子指导老师:设计背景随着现代家庭用火、用电量的增加,家庭火灾发生的频率越来越高。家庭火灾一旦发生,很容易出现扑救不及时、灭火器材缺乏及在场人惊慌失措、逃生迟缓等不利因素,最终导致重大生命财产损失。现今使用火灾报警器的家庭用户在我国比例较低,其原因是针对小户型的火灾报警器并未得到广泛的发展和宣传,所以本文基于AT89S52单片机设计的烟雾报警器就是面向普通的家庭用户。发展历程二十多年来,中国的消防报警产品刚刚起步,无论产品技术含量、产品系列完整性、使用性,还是社会影响程度都相当的低。经过了几十年的更新换代和单片机技术等先进的现在电子技术应用,国内的火灾报警器紧紧跟上了国际水平。较二十年前,除了技术上的革新,还有火灾报警器越来越广泛的应用。火灾预警的概念,也随着火灾报警器的发展越来越深入人心。作为火灾报警器的主要部件——探测器的发展进一步拓展了火灾探测领域,为一些传统探测器无法胜任的环境监测提供了有效手段。相关技术的研究也促进了传统探测技术的改进,使得传统的探测器在技术和性能方面有了显著的提高。火灾探测向多传感式复合探测和探测器小型化、智能化方向发展迈出了更快的步伐。单片机是一种常用的IC,用以组建各种控制系统。近几年来,单片机已经逐步深入应用到工农业生产和城市生活的各个领域,各种类型的单片机根据社会需求而开发而来。单片机是器件级的计算机系统,确切的说,它是一种微型控制器或微型处理器,由于它功能齐全、体积小、价格低廉,因此它可以应用到任何电子系统中去。同样,单片机也广泛应用于报警技术领域,使各类报警装置的功能更加完善,可靠性也大大提高,以满足社会发展的需求。本文重点对烟雾报警系统的硬件和软件进行设计研究。在硬件上对各部分电路依次进行了理论分析与方案论证和设计制作。本课题的设计采用的是AT89S52单片机,通过集成温度传感器DS18B20,实现对室内温度信息的采集、放大和A/D转换,通过程序固定对温度及烟雾浓度报警值的设定,防止人为误操作导致报警错误。当温度和烟雾浓度超过上限时,单片机通过软件程序驱动与单片机相连的蜂鸣器进行报警提示,而对于温度的显示,是采用LCD1602液晶由单片机直接控制显示。烟雾报警系统为了适应家庭用户的需求,必须具备以下的几个特点: 1)价格低廉;2)使用方便;3)体积小巧; 4)易于使用;5)性能稳定;6)使用寿命长。本文研究内容设计概述本系统以单片机技术为核心并与其它电子技术相结合,设计出一种烟雾报警器单片机为核心控制模块,通过DS18B20温度传感器和MQ-2烟雾传感器构成的温烟信息采集模块实现温度和烟雾信号的采集,并进行显示与报警。总体设计分为硬件设计和软件设计两大部分。1、硬件部分:以单片机为核心,通过研究硬件、分析需求选取相应元件,并利用专业软件protel,proteus实现对系统原理图和PCB板的设计和系统仿真,最后再制作PCB板和焊接电路,完成整体硬件的设计和调试。2、软件部分:运用C语言完成控制程序的设计。最后综合软、硬件设计,将编译完成的程序写入到单片机中,通过反复的调试和改进,实现一种可测温、显示和报警的室内温度控制系统。设计方案简介本系统的设计采用了单片机AT89S52,利用数字温度传感器DS18B20及MQ-2烟雾传感器对环境进行测量,经过信号条例电路和AD转换后,反馈给单片机,通过程序对温度、烟雾报警值进行设定,用蜂鸣器和LED对超过温限和烟雾浓度上限的环境进行超限报警。同时采用LCD1602液晶显示模块,由单片机控制显示。系统设计框图如下:主要模块概述主控模块LCD1602液晶显示模块温烟采集模块AD转换模块主控模块本模块有AT89S52单片机构成,AT89S52具有以下标准功能:8k字节Flash,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。P0口:P0口是一个8位漏极开路的双向I/O口。作为输出口,每位能驱动8个TTL逻辑电平。对P0端口写“1”时,引脚用作高阻抗输入。当访问外部程序和数据存储器时,P0口也被作为低8位地址/数据复用。在这种模式下,P0具有内部上拉电阻。在flash编程时,P0口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。程序校时,需要外部上拉电阻。P1口:P1口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,p1输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。()和定时器/计数器2的触发输入()。P2口:P2口是一个具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。在访问外部程序存储器或用16位地址读取外部数据存储器(例如执行******@DP