基于51單片機的煙霧報警器的設(shè)計

主題：煙霧報警器摘要：隨著科技的進步，防火問題越來越突出，目前國內(nèi)設(shè)計的報警器已應用于大型場所，但小型實用的家用煙霧報警器卻很少。 為此，本文設(shè)計了一種比較實用的煙霧報警器。 本設(shè)計基于AT89C52單片機，采用ZYMQ-2氣體傳感器。 通過放大電路、控制電路、蜂鳴器報警電路、LCD1602的液晶顯示器，實現(xiàn)了相應的功能。 其價格低廉，設(shè)計合理，并充分發(fā)揮單片機的性能，緊密結(jié)合各模塊。 本文介紹了該系統(tǒng)的各模塊，重點挖掘了電路間的連接，具有一定的現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞： AT89C52單片機ZYMQ-2氣體傳感器； 液晶顯示1602一、引言1 .煙霧報警器研究的背景和意義在現(xiàn)實生活中，火災頻繁發(fā)生，防止火災尤為重要。 現(xiàn)在，各種各樣的報警器都有市場銷售，獨特的性能、精致的外觀、小型等都很受歡迎。 報警器的主要部件單片機也已經(jīng)在工業(yè)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到了非常廣泛的應用，單片機實際上是微處理器，由于其獨特的結(jié)構(gòu)，在各電子通信領(lǐng)域得到了廣泛的評價。 傳感器實際上是感受外部環(huán)境的變化并進行相應變換的裝置，這種變化需要使用數(shù)模變換器。 美國稱1980s為傳感器時代，同時，作為技術(shù)格外發(fā)達的日本，傳感器技術(shù)列為各種技術(shù)的首位。 本文最重要的設(shè)計是選擇AT89C52單片機和ZYMQ-2氣體傳感器作為本設(shè)計的核心設(shè)備。目前，我國煙氣預警系統(tǒng)設(shè)置在大型場所，防止火災，在其他國家，許多城鎮(zhèn)居民也設(shè)置了預警系統(tǒng)，但我國并不徹底重視這一問題。 隨著科學技術(shù)的發(fā)展，我國人口增加，人口密度急劇增大，許多大樓站在平地上，大家都很方便，相應地火災發(fā)生的可能性大大提高，特別是樓高的居民，火災發(fā)生時難以避難，容易造成經(jīng)濟損失和人員傷亡。 此外，如果事先不予重視，可能會引起范圍更廣、影響度更高的火災。 因此，家庭防火是刻不容緩的。 本文結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計了一種低成本的煙霧報警器，在防患于未然的同時，擴大了市場銷售范圍。 的雙曲馀弦值。2 .論文的主要研究內(nèi)容(一)系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)的目標；在基本理解ZYMQ-2氣體傳感器和AT89C52單片機基本情況的基礎(chǔ)上，著重研究了51單片機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行主要研究內(nèi)容包括四個部分：煙霧報警器的工作原理單片機最小系統(tǒng)ADC0809數(shù)模轉(zhuǎn)換器子程序流程圖。(2)系統(tǒng)的整體設(shè)計主單片機采用AT89C52芯片，傳感器模塊采用ZYMQ-2氣體傳感器，顯示模塊采用LCD1602，安裝了部分選鍵電路。該系統(tǒng)的總體框圖如圖1所示圖1系統(tǒng)整體框圖二、硬件電路設(shè)計1. AT89C52單片機介紹本系統(tǒng)主要以AT89C52單片機為核心，選用11.0592MHZ晶體振子，可合理實現(xiàn)單片機的運行速度。AT89C52單片機最小系統(tǒng)電路設(shè)計如圖2所示。圖2單片機的最小系統(tǒng)電路圖單片機的最小系統(tǒng)由單片機、晶體振蕩電路、復位電路、電源電路等四部分組成。1 .晶體振蕩器：大小取決于單片機的時鐘周期要求(用于計時，與兩個電容并行使用，電容的大小取決于晶體振蕩器，一般為22pF )。2 .復位電路：用于復位當前電路的狀態(tài)3 .電源：用于供電，一般從電腦的USB端口供電4 .燒制程序入口：同時進口，這取決于使用單片機的種類，本設(shè)計采用ATC可同時出口。2 .總體方案設(shè)計該系統(tǒng)主要包括五個主要的模塊編程第一模塊是聲光報警電路的編程第二模塊是ADC0809數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換模塊的編程第三模塊是液晶顯示器1602的編程第四模塊是單片機最小系統(tǒng)的編程第五模塊是密鑰設(shè)計電路的編程。圖3電路圖三、煙霧報警器原理1 .主程序的流程當煙霧警報器正常工作時，傳感器感測到周圍煙霧的濃度，用放大電路放大該微小電壓信號，轉(zhuǎn)換為大的模擬電子信號，發(fā)送至ADC0809進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，然后發(fā)送至ATC89C52單片機進行處理。2 .報警電路的子程序流程當單片機接收ADC0809感應信號并發(fā)現(xiàn)它不為零時，系統(tǒng)開啟報警模式，此時LED燈閃爍，持續(xù)30min的時間，員工手動關(guān)閉它，并且周圍環(huán)境中煙霧的濃度下降到某個值蜂鳴器響起時，LED顯示“1”，同時發(fā)出信號，煙濃度持續(xù)30s不下降的情況下，不是誤警報，而是通過單片機控制進行緊急滅火處理，否則，警報系統(tǒng)只要LED燈點亮，自動排煙系統(tǒng)啟動，滅火模式就會on 相反，煙的濃度過低時，LED顯示為“0”，沒有發(fā)出警報，此時蜂鳴器不動作。3 .關(guān)于程序原理(1)按鈕抖動的問題抖動分為機械抖動和軟件抖動，軟件抖動主要受單片機和其他部件的性能影響，基本上數(shù)值是固定的，我們經(jīng)常說的抖動是機械抖動，這種抖動是手動按按鈕時發(fā)生的因此，我們必須設(shè)計一種抖動消除程序，該程序能夠監(jiān)視系統(tǒng)按鈕按下、不發(fā)送信號且得知按鈕按下已超過10ms，并且實際上正被按下而不是錯誤的抖動，并且此時將信號發(fā)送到單片微計算機以處理該信號因此，可將機械抖動的影響降到最低限度。(2)蜂鳴器的設(shè)置蜂鳴器開始響起時，我們將聲音的持續(xù)時間設(shè)定為120毫秒，暫停時間也設(shè)定為120毫秒，如果對其進行操作，則在報警電路啟動時，不會持續(xù)斷續(xù)響起，而是持續(xù)斷續(xù)響起。四、部件模塊表1萬年歷組件列表零件數(shù)量單片機AT89C521ZYMQ-2氣體傳感器11062液晶顯示器1LED指示燈1鍵盤1蜂鳴器1五、焊接和調(diào)整圖4硬件警報實物圖圖5軟件警報實物圖六、總結(jié)本文是用單片機實現(xiàn)煙霧報警裝置的論文，采用芯片AT89C52和1602的液晶顯示器，完成了整個設(shè)計。 在深入分析報警電路和單片機的同時，詳細闡述了報警器的設(shè)計目的和使用范圍，通過上述流程圖，系統(tǒng)說明了煙霧報警器的工作原理，同時得到了單片機仿真的相同結(jié)果，本設(shè)計的準確性在設(shè)計初期， 我經(jīng)常在網(wǎng)上查閱資料，在學校圖書館查閱資料，對本設(shè)計有一定的初步理解，之后經(jīng)過一個月的學習，我了解了各設(shè)備的原理和功能，為下一次編程與設(shè)備的接口結(jié)合奠定了堅實的基礎(chǔ)。 在這次的畢業(yè)設(shè)計中，我學到的不僅僅是現(xiàn)在的知識，還回顧過去的知識，大幅度強化了自己的本領(lǐng)，學到了很多在學校教科書中學不到的知識，擴大了我的思考范圍，激發(fā)了好奇心，并且這次的畢業(yè)為自己的大學生活描繪了一個圓滿的句號。盡管如此，本設(shè)計還存在很多不足之處，本設(shè)計的煙霧警報裝置只能復蓋較窄的范圍，但家庭用戶需要多個警報器來滿足需求。通過本課題的研究和實踐，了解了很多學校學不到的知識和經(jīng)驗(1)學習了單