32-基于51单片机的火灾报警器

具体实现功能

系统由51单片机+MQ-2烟雾传感+ADC0832模数转换芯片+DS18B20温度传感器+数码管显示+按键模块+声光报警模块构成。

具体功能:1、实时监测及显示温度值和烟雾浓度;

2、可通过三个按键设置烟雾报警值和温度报警值;

3、可实现手动紧急报警;

4、温度和烟雾超过阈值时,蜂鸣器响红灯灯闪烁;

5、测距范围:烟物浓度:0——9等级;温度范围:0——99度。

设计背景

单片机及烟雾传感器是烟雾报警器系统的两大核心。单片机好比一个桥梁,联系着传感器和报警电路设备。近几年来,单片机已逐步深入应用到工农业生产各部门及人们生活的各个方面。各种类型的单片机也根据社会的需求而开发出来。单片机是器件级计算机系统,实际上它是一个微控制器或微处理器。由于它功能齐全,体积小,成本低,因此它可以应用到所有电子系统中。同样,它也可以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,可靠性大大提高,以满足社会发展的需要。而传感器作为信息技术系统的“感官”器件,如果没有“感官”感受信息,或者“感官”迟钝,都难以形成高精度、高速度的控制系统。美国曾把二十世纪八十年代称为传感技术时代,日本更是把传感技术列为十大技术之首。所以,根据报警器功能的需要,选择合适、精确、经济的烟雾传感器和单片机芯片是至关重要的。在本论文中的最主要的设计是选STC89C52单片机和MQ-2半导体气体烟雾传感器为核心器件。     

目前,现代建筑都会有选择地安装不同功能的烟雾自动报警系统。因为烟雾自动报警系统是建筑物的神经系统,它能够感受、接收着发生火灾的早期信号并及时报警,发出警报同时告知用户和周边居民。它就像是一个个称职的更夫,给居住、忙碌或是休息在家庭中的人们以极大的安全感。在火灾的早期阶段,准确的探测到火情并迅速报警,对于及时组织有序快速疏散、积极有效地控制火灾的蔓延、快速灭火和减少火灾对居住人群的损失都具有重要的意义。

硬件设计

烟雾报警器是能够检测环境中的烟雾浓度,并具有报警功能的仪器。该报警系统的最基本组成部分应包括:信号采集模数转换电路、单片机控制电路、字符显示电路、声光报警电路和安全保护电路等部分组成。

    为适应家庭和工业等场所对可燃性易爆烟雾安全性要求,设计的烟雾报警器具有显示报警状态。报警器采用延时的工作方式,烟雾检测报警器以STC89C52单片机为控制核心,选用MQ-2半导体气体烟雾传感器采集烟雾浓度信息,配合外围电路构成烟雾报警系统。本设计包括硬件和软件设计两个部分。

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。

软件设计

首先要给传感器预热,因为MQ-2型半导体电阻式烟雾传感器在不通电存放一段时间后,再次通电时,传感器不能立即正常采集烟雾信息,需要一段时间预热。程序初始化结束后,系统进入监控状态。

在整个报警系统工作中,烟雾浓度信息经ADC0832转换处理后,由单片机进行分析处理,判断系统是否启动报警。主程序还包括LED八段式数码管浓度字符显示功能、手动报警功能、报警浓度设定功能,中断子程序等,使报警器功能更加完善,给用户带来便利。

原理图

本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。

程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。

仿真实现

本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。

全部资料

全部资料包括程序(注释)、AD原理图、PCB源文件、protues仿真、参考论文、程序讲解、仿真讲解、仿真视频、原理图讲解、资料使用介绍等,全网最全!

资料获取请关注微信公众号“电子工程师成长日记”,回复关键词:“资料”!

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