基于单片机的红外光电报警系统设计

 摘要

随着社会的不断进步和科学技术、经济的发展,人们的生活水平得到很大的提高,人们愈加注重人身安全,因而也对防火防盗措施提出了新的要求。

本设计所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、声光报警功能等。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一防火防盗报警系统。本设计采用DYP-ME003人体红外感应模块、18B20温度传感器和MQ_2烟雾传感器检测信号,然后将信号传送给单片机处理,实现声光报警。该系统通过按键对系统的温度和烟雾的浓度进行初始化设置,利用LED显示模块对系统的温度和烟雾的浓度进行实时显示。该系统结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉,具有一定的实用价值。

  关键字:防火防盗报警;温度传感器;烟雾传感器;红外感应

第一章绪论

现代化的建筑规模大、标准高、人员密集、设备众多,对防火要求极为严格。随着我国经济建设的发展,各种高层建筑、大中型商业建筑、厂房不断涌现,对消防报警系统提出了更高更严的要求。为了早期发现和通报火灾,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全,保卫社会主义现代化建设,在现代化的工业民用建筑、宾馆、图书馆、科研和商业部门,火灾自动报警系统已成为必不可少的设施。工程设计、安装和使用是否正确不仅直接影响到建筑的消防安全而且也直接关系到各种消防设施能否真正发挥作用。因此,火灾报警系统的设计显得尤为重要。

火灾自动报警系统能够在火灾初期,将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量,通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号,传输到火灾报警控制器,提醒人们注意火灾的发生。我国的火灾自动报警控制系统经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程,其智能化程度也越来越高。目前国内厂家多偏重用于大型仓库、商场、高级写字楼、宾馆等场所大型火灾报警系统的研发,他们采用集中区域报警控制方式,其系统复杂、成本较高。而在居民住宅区、机房、办公室等小型防火单位,需要设置一种简单的、廉价实用的火灾自动报警装置。

除了火灾给人们带来生命财产安全,意外入侵也时刻威胁着人们的人身安全。从现代人们住宅发展的趋势来看,现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展,向高空中发展,一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上,但目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器,只能用于单一的住宅单元,不利于统一管理,而且也不能满足现代住宅区的发展要求,所以很有必要对家庭电子防盗报警器进一步完善和提高。本设计就是为了满足现代住宅防火防盗的需要而设计的家庭式电子防火防盗系统。

 第二章系统总设计

  2.1设计内容与要求

(1)该方案由两个主要内容组成:软体与软体。模块分为数据采集模块、键盘控制模块和报警模块。

(2)一种由温度传感器、烟雾传感器和红外人体传感器组成的火灾防盗警报装置;主要包括报警器,单片机控制电路,LED控制电路和相应的控制和控制系统。完成数据采集、处理和数据传输;功能设置,报警等功能。

(3)可以使该系统发挥作用。在火灾时,通过温度和烟雾感应器对火焰进行探测,并将其A/D变换为数字信号发送给MCU,由MCU对操作后的报警进行控制,通过对系统进行声光告警,LED显示屏上的温度和密度数值。如果被入侵,安装在检测点的红外线探测器会检测到人类发出的红外线,并通过相关的程序传输给MCU,从而达到警报的目的。

 2.2系统设计的总体思路

本设计的关键部分是单片机作为整个设计的核心部件,因此本系统也可以作为MCU的一个实际应用。同时,MCU的应用程序也包括了软硬件两部分。该系统由单片机、输入输出设备、外围应用等构成,而软件则是各类工作流程的统称。开发MCU的应用程序包括总体设计,硬件设计和软件设计。

根据其设计需求,应包括:温度传感电路、烟雾传感电路、红外热感应探头电路、报警电路;单片机、复位电路和相应的控制和管理系统;

他们之间的构成框图如下图2-1所示:

5cb6c1b0493fdd07fafb5a3595c7a7bf  图2-1防火防盗报警系统结构框图

DS18B20所测得的温度是由DS18B20测得的,可以通过DS18B20的方式将其作为数字信号,并将其传输给MCU进行处理。MQ-2型烟气传感器通常会发出较弱的信号,必须通过预处理、滤波和电平调节,以达到MQ-2型MQ-2型气体传感器的输入。MQ-2型半导体烟感应器是一种电阻式,它仅需要将一根基准电阻器串联起来,然后通过一个放大器将其输出到ADC0804的数据,然后通过A/D变换,输入到MQ-2的MQ-2气体检测系统中。一个红外线人体感应器DYP-ME003,在高电压的情况下,被人发现,而在低电压的时候,则是没有被入侵的迹象。

在单片机的内部编程中,事先设置了危险警报,其中包含了超温警报和超限警报。当单片机在工作时,会判定收到的信号达到了报警阈值,当达到报警量时,由单片机来进行蜂鸣器和LED灯的警报,若不能达到报警量,则由微处理器对新的信号进行处理。一旦收到非法侵入的信息,单片机就会立即发出警报。微处理器将数字信号实时地输入到数字管内,数字管内则能显示周边的温度及气体的数值。

  第三章方案论证与比较

火灾防盗系统通常由火灾探测器,入侵探测器,报警控制器,报警中心(硬件+软件)构成。其最简单的方式是本地(家庭,单位)报警系统,由火灾探测器、入侵探测器、本地报警控制器和声光报警装置构成。

方案一:采用固定电话网联网火灾防盗报警系统,由编程主机、探测器和遥控器构成,在发生火灾时,可以将报警信息通过邮电通信网络传送到用户设置的座机上,并将其上报给接警中心;通过电子地图,数据库,计算机语音提示,计算机网络提示;监控现场,显示报警单位,地址,方位;发案时间、辖区消防中队、派出所(巡逻队)经验分布情况,能迅速组织警力进行处置。

方案二:采用传感器对住宅内的安全隐患进行探测,并将测试结果输入到单片机中,利用单片机对报警灯、声响报警器进行触发,达到声光报警的目的。

经过对比,该方案2能够很好地满足用户对系统的实时、快速需求,而且操作简便、效率高、费用低廉;

 第四章系统硬件结构

  4.1整体硬件设计思路

该系统采用AT89S52作为主控制器,利用温度传感器、烟雾传感器、红外热释放传感器等传感器进行数据采集,并将数据传送至微处理器,以达到声光报警、温度、浓度等功能。在图4-1中可以看到:

图4-1硬件结构框图

e004de74cf85873816c4d442062fbb72  4.2单片机电路AT89S52

  4.2.1主要性能参数

AT89S52是一款低功耗,高性能8比特CMOS8位单片机,采用8 K的可编程Flash内存。采用Atmel公司的高密度、高精度的非挥发存储技术,与80C51系列的产品说明和插针是完美的。片上Flash使程序内存可以在整个系统中被编程,也适合于传统的编程者。AT89S52采用灵活的8比特CPU和可编程序Flash,为多种嵌入式应用提供了高灵活、高效的解决方法。

主要技术指标:与MCS51命令系统相适应;8 k可重复使用1000次FlashROM,32路输入/输出端口;内置RAM 256x8bit;3个16比特程序计时/技术故障;时钟信号:0-24兆赫;2个串口中断;可编程序UART串行信道;2个外部干扰电源;6条中间断路器;2条中断口线;低功率闲置和断开方式。

  4.2.2管脚说明

本方案以AT89S52为主要控制单元,采用了图4-2的插针。

5dbb5fbec2aefeb231fa0684a52584db  图4-2 AT89S52的管脚图

1.主要管脚描述:

(1)1至8个插脚:P1端口。P1端口为8比特双向I/O端口,具有内部上拉电阻,P1具有4个TTL逻辑门电路(接收端口和输出电流)。在这个端口上写“1”,然后通过内部上拉电阻器将其调至高电平,这个时候可以作为输入。当输入端使用时,由于内部有上拉电阻,当输入端被外界信号拉低时,就会产生电流。

(2)P1.0和P1.1也可以用作计时/计数器2的外部计数(P1.0/T2)和触发(P1.1/T2)。P1.0:T2,计时/计数器2的外部计数脉冲,并且总是输出;P1.1:T2EX,计时/计数2捕捉/重新加载触发和定向控制.

(3)在Flash编程和程序检查过程中,P1收到较低的8比特地址。

(4)第九步:RST。将针重置。在振荡器工作时,如果RST管脚超过两个机械循环,则会导致单片重置。

(5)10-17支:P3孔.P3端口是一套8比特的双向输入/输出端口,并具有内拉电阻。P3端口的输出缓冲器可以驱动4个TTL逻辑门电路(吸收或输出电流)。在P3口中写“1”时,其内部的上位电阻可以被调高。在这种情况下,P3端口被从外面拉下来,将会用一个上拉电阻来输出一个电流I。

(6)P3端口的主要作用是其辅助作用,除用作常规输入/输出端口之外,见表4-1:

端口引脚第二功能

P3.0 RXD(串行输入口)

P3.1 TXD(串行输出口)

P3.2 INT0(外中断0)

P3.3 INT1(外中断1)

P3.4 T0(定时/计数器0)

P3.5 T1(定时/计数器1)

P3.6 WR(外部数据存储器写选通)

P3.7 RD(外部数据存储器读选通)

92057ce3c2cc021a88a495b1b60527a8

(10)PSEN(29脚)程序存储许可(PSEN)输出是在AT89CS52具有外部程序存储器存取指令(或数据)的情况下,PSEN的PSEN为激活状态(即输出两个脉冲)的外编程存储器的门信号。在这段时间内,PSEN的两个PSEN信号被访问时会被忽略

(11)ALE/PROG(第30个脚)在接收到一个外部的程序存贮器或一个数据存贮器时,输出一个脉冲来锁定一个地址的8比特的下级字节。通常,ALE仍然会以1/6的时钟振荡频率来提供固定的脉冲,所以可以向外界输入一个时钟,也可以作为计时。请记住:每次对外部存储的访问都会忽略ALE的一个。在Flash内存的编程过程中,这个插针也被用来作为程序脉冲(PROG)的输入。

(12)EA/VPP(31个脚)的外侧存取许可。为了使得CPU只对0000 H-FFFFFH的外部编程内存进行访问,EA终端一定要维持在低级(在地面)。请留意:若对密码比特LB1进行程式设计,则EA区段在重置时将被锁定。当EA终端是高电平(部分Vcc终端)时,CPU在内存中进行命令。在Flash内存程序中,这个插针+12 V的程序可以提供Vpp,这一定是在这个过程中,采用了12 V的程序电压Vpp。

(13)Vcc供电(40个引脚)。

 4.2.3单片机最小系统

本该方案选用12 MHz的晶体谐振,对应的负荷容量选择30 pF。

晶振器件的两个插针分别是XTAL1和XTAL2:

(1)XTAL1:一个逆变型的放大器和一个内置的时钟的工作线路。

(2)XTAL2:逆变型的输入.

RST插头的高电平在开机的一刹那可以维持超过2个机械循环,通常选择C310微F,R1约10 K欧姆。

d90b02ede1a0df2e4f2bb01cb9a7b984  图4-3单片机最小系统图

 4.3温度传感电路

  4.3.1 DS18B20介绍

本该系统使用DS18B20型数码温敏器件进行了测试。DS18B20所测得的数据是由DS18B20所提供的数字信号,并能将其传输给MCU进行处理。DS18B20型数码温表能显示设备的9比特的温控。通过一条线路接口将该数据输入DS18B20,也可以从DS18B20输出。读取、写入和完成温度转换所需的电力可以通过该资料线路自身来实现,无需外接。

 4.3.2 DS18B20工作电路

DS18B20采用P2-3与MCUP2-3接口,在测量到温度后,向MCU发送数据,在此温度到达预定的上限(这里的最高限为:45摄氏度)时,LED红光闪烁,蜂鸣声报警,数字管将显示目前的温度值。

图4-4 DS18B20仿真图

453b7a65e70cfe0db54b52f822f2d5f3  4.4烟雾传感电路

  4.4.1烟雾传感器MQ-2

本MQ-2型半导体可燃气体敏感器件烟气传感器是一种气敏传感器,它是一种将可燃性气体浓度(即浓度)转换为电压或电流信号,再经A/D转换电路将其转换为数字量,再送入MCU,再由MCU完成数据处理、浓度处理和报警控制。MQ-2型半导体易燃气体敏感器件的烟雾传感器具有较高的灵敏度,响应速度快,抗干扰能力强;使用方便,价格低廉,不会出现探针迟滞和中毒现象,维修费用低廉。为此,本文将MQ-2型气体传感器应用于报警系统中,并将其应用于火灾报警系统中。

MQ-2型气体传感器是一种二氧化锡气体敏感器件,它是一种表面离子型N型半导体。在200~300℃的高温下,二氧化锡吸收了大气中的氧气,形成了氧的负离子,降低了半导体的电子密度,提高了它的电阻值。在与烟气发生接触的情况下,若由于这种烟雾的调制,导致颗粒间的位垒发生改变,则会导致其表面的导电性能发生改变。通过这个方法,我们可以得到关于烟雾是否存在的资料。

当遇上诸如CH4等易燃气体时,原先吸附的氧气被脱附,而二氧化锡半导体的表面则被可燃烟气以正离子形式吸附;氧气的脱附会释放电子,烟雾在正负离子状态下也会释放电子,这会导致二氧化锡的导电带电密度增大,电阻降低。而二氧化锡半导体在没有烟气的情况下,就会自动地将氧的负离子吸收回来,把电阻提高到原来的水平。本文介绍了MQ-2半导体易燃气体传感器在易燃气体探测中的应用。

545f55164b0beb34947aa2d44c2eca27

 4.4.2 MQ-2传感器的特性及主要技术指标

MQ-2型气体传感器的总体特征:对气体,液化石油气,特别是对烃类气体的敏感性较高;该系统可重复、长周期稳定、初期稳定性好、反应速度快、使用寿命长;本产品具有较大的电压范围,适合24 V或更低的电压;5-2 V的加热器。

MQ-2型感测器的初始稳定性:在不通电条件下放置一小会儿,重新充电后,该元件不会立刻恢复工作。这是由于二氧化锡在未充电时会吸收大气中的水蒸汽,所以在重新充电前必须先加热数秒,然后将其蒸干。将气体敏感电阻器重新启动后的稳态过程称为初始稳态时刻。通常,不通电的持续时间愈久,其初始稳定期愈久,在不通电储存15日后;前期的稳定,大概要五分钟。

MQ-2型半导体烟感测器通常工作于高温(200~450摄氏度),因此必须进行高温处理。因为感应器通常工作在易燃、爆炸的条件下,如果加热器与供电线路的连接部位发生局部的短路,则会导致设备发热、放电等问题。因此,应采用传感器制造商建议的加温方式,保证其工作在安全的条件下。

 4.4.3 ADC0832介绍

1.职能特征

ADC0832是国家半导体公司NS公司制造的8-位模/数变换器,采用三根导线与MCU相连,功率消耗小,性价比高;适用于便携式、智能化的仪表。ADC0832是一个8比特的A/D变换晶体管,它具有256的分辨率,能够满足普通的模数变换需求。该系统采用了两个数据的输出,可以实现对信号的检测,从而降低了系统的数据错误。采用了单独的晶片支持,使得多个设备之间的联接和处理程序的操作更为便利。利用DI接口,可以方便地进行信道函数的选取。它的基本特征是:

●8比特解析度,连续近似式,参考电压5 V;

●单一电源5 V;

●0-5 V的输入仿真信号;

●符合TTL和CMOS的输入和输出水平;

●在时钟频率为250 KHz的情况下,32微秒的变换;

●提供两个不同的仿真输入信道;

●功率消耗:15毫瓦。

2.外插针和注解

每个针的描述是这样的:

●/C/S-芯片选择,低级效率.

CH0,CH1,2个模拟信号的输入。

DI-两个模数输入输出。

DO–模拟-数字变换的结果的串行。

/CLK-一个串口的时钟.

●直流/直流-正极供电和参考电压的输入。

●GND,电力供应地。

ADC0832微处理器的控制理论

通常ADC0832与MCU之间的接口应该是CS,CLK,DO,DI四条。但是DO和DI之间不能在通讯中实现双向连接,因此,DO和DI在一条数据线上可以并行地工作。在ADC0832不工作的情况下,它的CS输出应该是高的,在这个时候,可以关闭该晶片,并且可以选择CLK和DO/DI。在进行模数变换时,必须使CS端子处于较低的水平,直到过渡完成为止。这时,该晶片便启动了切换工作,而该处理器将一个时钟脉冲供给至该晶片的时钟输出端子CLK,DO/DI端子利用该DI端子将该信道函数所选取的资料讯号进行输出。DI端子在第一次时钟脉冲到达前,一定为高,代表开始比特。在第二个时钟和第三个时钟信号到达前,DI端子应该在信道函数的选取中加入2比特的资料,其如下:

69f3d2b9712461194a23c05aeb0fb35c

从表格4-2可以看出,在2比特的数据是1,0的情况下,仅使用CH0的单一信道变换。若2比特数据是1,1,则仅使用CH1的单信道变换。如果2比特数据是0和0被设置,则CH0被用作正极的入口IN+,CH1被输入为一个负极的IN-。如果2比特数据是0和1被设置,则CH0被用作负极输入IN-,CH1被输入为正极的IN+。

在第三次时钟脉冲到达以后,DI端子的输入电平停止工作,然后DO/DI端就会启动从DO中读出变换的数据。从第四个时钟脉冲起,DO端子将变换后的数据的最大比特D7从DO端子中被输出,然后在每个脉冲DO端子上分别进行下一比特的输出。在第十一次脉冲时,发送了一个数字D0作为一个字节的输出。也就是从这个比特开始,也就是来自第十一个时钟脉冲D0的下一个反向字节的数据。在输入了8比特的数字信号之后,当信号达到19个时,信号就会被完全地吸收。最终将CS设为高电平禁止的晶片,并对其进行直接的变换处理。

 4.4.4 A/D转换电路

由于MQ-2型半导体烟感应器是一种电阻性器件,它需要将一根参比电阻器串联起来,然后通过一个放大器将其输出到ADC00832的数据,然后通过A/D变换,输入到MQ-2的MQ-2气体探测器中:

8e6bec18017317c54969b43e0cc01151

 4.5非法入侵电路

  4.5.1 DYP-ME003红外人体传感器

传这种感应器采用了DYP-ME003型红外人体感应器,这种感应器的输出是高电压的,如果是在低能状态下,则是没有被攻击的迹象。由于模拟程序中没有DYP-ME003的红外身体感应器,所以采用了一个按钮来替代。

DYP-ME003型红外身体感应器的性能特征是:

1.全自动感知:当人在感知距离内时,会释放高电压,当人脱离感知时,会自动切断高电压,并将输出电压降低。

2.光敏控制器(可选,不安装):可以设定感光控制器,在日间或在强烈的灯光下不会产生感光。

3.温控(可选,不装):夏季,在气温上升到30~32摄氏度时,检测范围略有缩短,采用温控技术对其进行补偿。

 4.2种类型:(可自由切换)

(1)非重复性的触发模式:在产生高电平的情况下,延迟期一过,就会从高电平变成低电平;

(2)可反复启动:在高电平的感应电压下,若有身体在其感知区域中运动,则持续处于高电平;高电平在人类离去之后,延迟变成了低电平(感应器在探测到每个人的动作之后,会有一个延迟的时间间隔,而这个延迟的时间是在上一次的事件开始之前)。

5.感应闭合时间(预设为2.5秒的闭合时间):感应模组在每次感测输出(高电平变为低电平)之后,可以设定闭合时段,在这期间,感应机不接收任何感测讯号。该特性能够在“感知输出”与“封锁时间”之间进行有效的工作,并适用于对检测产品进行检测;该系统还可以很好地消除在开关负荷时造成的各类干扰。(这个时间可以设定为0-10-10秒)。

6.工作电压:预设工作压力DC4.5 V至20V。

7.微型功率消耗:50毫安的静压电流,尤其适用于用干电池驱动的自动化系统。

8.高电平输出:可轻松地完成各种线路的连接。

DYP-ME003的人体感测元件在附图4至8中显示:

1ec4ef7e5dd288c19fe5a7bfe7debafa

 4.6报警电路

该系统使用了一个蜂鸣机和一个发光二极管的流动灯泡。该方法利用温度传感器、气体传感器和红外热释放传感器对传感器进行检测,从而判定是否发出警报。

 4.6.1蜂鸣器

在微处理器收到过热或气的情况下,BELL的输出端BELL为高电平,Q1为ON,使得蜂鸣器BELL开始工作,并产生警报,如图4-9所示。

2570f2960bbabbf3db4aaed310f45eb4  图4-9蜂鸣器报警电路

 4.6.2按键

在图4-10中,所述键回路的一端和接地端与AT89S52对应的P1接口连接:

四个功能按键,分别是设定DYP-ME003红外人体传感器、烟雾浓度、火灾温度、加压浓度、最高温度。

一:模拟DYP-ME003型红外人体感应器;

二:通过设定火焰的温度值和浓度值设定按钮来设定火焰的最高温度和最大烟气密度,此设定的最高火焰温度为45,最高烟气密度为2;

三:提高最高烟气密度和最高气温;

四:降低最高烟气密度和最高气温

图4-10按键电路

7e88260f26d6aee49efd545d1174bed7  4.6.3 LED灯

发光二极管的一端与地连接,一端与AT89S52P3接口对应的接口连接。2个LED灯,分别表示有无火警、无烟等。

图4-11 LED显示电路

b46b4c8c9995827fdbba5dfee7e805fe  4.7显示电路

通过四个七段的LED共阳式数字管来显示火焰的温度和浓度,并给出了电路图。,其电路图如4-12所示。

图4-12显示电路

406cd257cfd488c031b1e4283893c514  第五章系统软件设计

c7dc55edcc547947c28c7e4c847b62c5

图5-1软件流程图

本文所研究的软件,主要针对温度、烟雾、人体等传感器的温度、烟雾信号、非法侵入信号进行检测,并对信号进行检测和判定,当超过设定的报警范围时,就会自动报警。

  5.1主程序模块

主程式的功能包括初始化、中断矢量设定、显示调用等。主要的步骤是这样的:

69a6f01625c369948b5d14303d8cc138  5.2温度采集处理模块

本该方案采用DS18B20的数码测温元件,无需A/D变换。在此基础上,为便于示范,将温度计的报警值设定在45度,而在现实中,它的报警限是60摄氏度

图5-2显示了温度获取和变换的流程。

8afbb574ce2f2559486c6f1ef89cafad

图5-2温度采集流程图

5.3烟雾采集处理模块

1.比例转换的观念

通常情况下,通过传感器将所探测到的物理量转化成电能,然后通过数据收集装置获得相应的数值。换言之,在各种智能仪表中,同一数值所表示的物理量和它们的数值都不尽相同。一般利用某种方法把数据转化成对应的物理量,这种方法叫做尺度变换

2.比例转换原则

如果所测的物理量的转换幅度为A0-Am(也就是对该传感器的上、下边界),则该物理量的真实测量是Ax;并且,与A0相对应的数值是N0,与Am相对应的数值是Nm,并且Ax是Nx;如果全数据获取系统包含在该传感器内部,其比例转换公式如下:

Ax=A0+(Am-A0)*(Nx-N0)(5-3-1)

在此方案中,通过对负荷电阻器进行测量,得到气体传感器的阻抗量,得到相应的气体传感器的电阻率。为方便后续的过程,先获得一个电压数值并进行比例转换,这样就有:

Ax=A0+(Am-A0)*(Nx-N0)=0+(5-0)*(Nx-0)*(255-0)=Nx/51(5-3-2)

3.资料收集

ADC0809的IN0和IN1进行A/D变换,MCU将其转换后的资料存储到特定的存储装置,并通过中断服务来实现。每当A/D转换被启动后,当外界的干扰0被启动时,该信号就意味着该A/D转换已结束。

注:ADC0832在cs从高到低时被选择。在时钟的上边,DI端的资料会被转移到ADC0832中的多个位址转换寄存器中。在第1个时钟周期中,Dl是高的,代表开始比特,随后是两比特的设置比特。在输入了起始比特和设定比特之后,选择进入模拟信道,并开始进行变换。在进行变换之后,为了稳定所选择的信道,会经历一个时钟循环的延时。然后ADC0832在第四个时钟的下行边缘上将变换的数据进行输出。第一个(D7-DO)是在数据被输出时首先被输出的;在输出了变换的结果之后,从最小的比特处再次输入了一次(D7-DO)。如果选择cS是高的,则所有的内置式都是空的,而输出是高的。若要执行另一个模式的转变,则片选择cs将会由高到低,然后才会进入起始和设定。

  第六章程序调试与分析

在有硬件的情况下,将Keil编写的软件编程为S51文件,通过PC将代码写入到proteus的芯片中进行模拟,并对其中的bug进行修正,从图6-1可以看到,最后的调试是顺利的。

图6-1 keil编译程序成功

2de975fc7dce2b9b82c88ef90cc3601d  图6-2 keil生成hex档

9836232fea01e05a8ebec1d8ae1a0d2b  图6-3 proteμs调用keil的hex档进行仿真

fdb4ab849c0994b9b8084f1af25837c8  (1)编译成功之后,仿真的开始进入防火防盗报警模式。

图6-4防火防盗报警模式

3bb254dc4231bcf94840ac19b6cf5b0d  (2)在火焰达到45摄氏度以上时,进行火警警报。

图6-5温度超标报警

a81a382c8249bb454b1978b07b5a2a4f  (3)在烟气浓度超过2时,进行火警。

图6-6温浓度超标报警

fdad00502a031014a69c3c55ed3366f4  (4)一旦发现有不法侵入,就会触发警报。

图6-7非法入侵报警

17dee425f3ca49912ca6517ddfeccefc  (5)在未侦测到非法侵入及火警时,发光二极管为绿色,说明状况良好。

图6-8正常情况不报警

a983774081bfc4074f0a7fa144c5ce56  总结

本文所研制的火灾自动防盗报警系统,包括:采集气体信号、采集气体信号、采集人体的红外线信号以及微处理器的微处理器。根据设计要求、使用环境及成本等因素,选择了DS18B20、MQ-2半导体电阻传感器DYP-ME003、AT89S52等系列传感器。DS18B20型数码测温元件是由DS18B20型可组网络型数码测温元件制成,其表面磨损、防撞、小巧、便于操作;它具有多种不同的包装方式,可用于各种小型空间装置的数码测量与微调。MQ-2型半导体易燃易爆气体敏感器件烟气感应器,是一种气-电变换器,将易燃物在大气中的浓度(即浓度)转变为电压、电流,再经A/D转换器将其转换为数值,再送入MCU,再由MCU完成数据处理、浓度处理和报警等功能。

 参考文献

[1]GB50116-98火灾自动报警系统设计规范[M].北京:中国计划出版社.

[2]李群芳,肖看.单片机原理、界面及应用——嵌入式系统技术基础.北京:清华大学出版社,2005.

[3]谭浩强着.C语言程序设计.北京:清华大学出版社,2006

[4]张义和,王敏男,许宏昌,等.例说51单片机.北京:人民邮电出版社,2008.

[5]周丽娜.Protel99SE电路设计技术.北京:中国铁道出版社,2009

[6]郁有文,常健,程继红等.传感器原理及工程应用(第三版).西安:西安电子科技大学出版社,2008.

[7]谢望.烟雾传感器技术的现状和发展趋势.仪器仪表用户,2006,13(5):1-2.

[8]李永生,杨莉玲.半导体气敏元件的选择性研究.传感器技术,2002(3):1~3.

基于单片机的红外光电报警系统设计

基于单片机的红外光电报警系统设计

价格 ¥9.90 发布时间 2024年3月10日
已付费?登录刷新
下载提示:

1、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“文章版权申述”(推荐),也可以打举报电话:18735597641(电话支持时间:9:00-18:30)。

2、网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。

3、本站所有内容均由合作方或网友投稿,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务。

原创文章,作者:1158,如若转载,请注明出处:https://www.447766.cn/chachong/200898.html,

Like (0)
1158的头像1158编辑
Previous 2024年3月4日
Next 2024年3月16日

相关推荐

My title page contents