齊海東+李旭+劉銘慧+錢思奇+王立忠

摘要：本設(shè)計以52單片機為控制核心，利用MQ-2型電阻式半導(dǎo)體傳感器與DS18B20溫度傳感器檢測信號。報警電路采用語音芯片ISD1420，日歷時鐘芯片DS12C887作為顯示電路。利用傳感器信息融合技術(shù)與單片機控制原理，完成聲光報警的家庭火災(zāi)報警系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：傳感器；AT89C52；報警器

中圖分類號：TP342 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）09-0010-02

隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，人們居住的密集度越來越大，不僅家庭遭受巨大的災(zāi)難，還會給社會帶來嚴重的損失[1-3]。家庭火災(zāi)報警器能夠發(fā)現(xiàn)家庭內(nèi)早期的火災(zāi)隱患，從而有效地避免火災(zāi)的發(fā)生，以達到保障居民生命財產(chǎn)安全的目的。為此本文設(shè)計了以AT89C 52單片機為控制核心家庭火災(zāi)報警系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)采用以52單片機為控制核心，采集到的氣體經(jīng)過煙霧傳感器，再經(jīng)信號處理模塊，然后A/D轉(zhuǎn)換，最后數(shù)據(jù)的數(shù)字信號傳遞給單片機。而溫度傳感器收集的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換可將數(shù)據(jù)直接傳遞給單片機，最終送至顯示部分和報警部分。報警系統(tǒng)主要由傳感器模塊、單片機控制模塊、聲光報警模塊和顯示模塊組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

系統(tǒng)主要由溫度傳感器、煙霧傳感器、LED和單片機組成。系統(tǒng)通過溫度傳感器模塊收集溫度數(shù)據(jù)，煙霧傳感器模塊采集可燃性氣體濃度，然后將測到的數(shù)據(jù)傳遞給AT89C52單片機，同時把檢測到的氣體濃度值與預(yù)設(shè)的臨界濃度值進行比較，決定系統(tǒng)是否發(fā)出警報。顯示模塊采用LCD1602顯示，通過液晶顯示來顯示系統(tǒng)測試的溫度數(shù)據(jù)及氣體濃度。

報警模塊主要由蜂鳴器與LED燈構(gòu)成，當單片機接收的溫度或氣體數(shù)據(jù)大于預(yù)設(shè)值時，系統(tǒng)發(fā)出警報且LED燈閃爍。系統(tǒng)整體電路圖如圖2所示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)首先需要對兩個傳感器，開外部中斷0及顯示接口進行初始化，以完成液晶顯示器的清屏[4-5]。之后調(diào)用測溫子程序、溫度處理子程序、中斷子程序及液晶顯示子程序，然后調(diào)用溫度測量子程序?qū)囟葦?shù)據(jù)顯示在液晶顯示器上。同時通過單片機將煙霧傳感器采集到的氣體濃度與預(yù)設(shè)值進行比較，從而確定報警電路及控制執(zhí)行電路的啟動與否。系統(tǒng)主程序流程圖如圖3所示。

4 結(jié)語

本設(shè)計利用傳感器將現(xiàn)場的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電信號送入單片機內(nèi)，其中氣體濃度數(shù)據(jù)還需經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換才能將數(shù)據(jù)傳入單片機內(nèi)，對數(shù)據(jù)進行一系列轉(zhuǎn)換處理后，將轉(zhuǎn)換所得到的數(shù)據(jù)與設(shè)置的限定值進行比較，并判斷是否超出限定值。當氣體濃度或溫度處于正常范圍時LED燈不亮，若氣體濃度或周圍溫度大于設(shè)定的預(yù)設(shè)值，則LED燈閃爍且系統(tǒng)發(fā)出警報。與此同時，系統(tǒng)還將電信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的可燃性氣體濃度值以及室內(nèi)溫度值送入液晶并顯示。

參考文獻

[1]張霄霞，候洪麗，王福明，史學(xué)軍.火災(zāi)煙霧報警系統(tǒng)的設(shè)計[J].山西電子技術(shù)，2011.

[2]段榮霞，崔少輝，單片機與GSM模塊通信技術(shù)的研究[J].國外電子測量技術(shù)，2012.

[3]張妍，蘇煜飛.溫度傳感器的研究和應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016.

[4]周峰，基于單片機的智能火災(zāi)報警器的設(shè)計[J].內(nèi)江科技，2014.

[5]田亞立，梁波，尹少榮，杜佳敏.基于單片機的煙霧報警系統(tǒng)設(shè)計[J].電子測試，2015.endprint