【基于單片機的智能煙霧檢測系統(tǒng)設(shè)計】12000字（論文）

-34-2系統(tǒng)硬件方案選擇2.1系統(tǒng)硬件選擇要想最終成品焊接完成，并且能夠?qū)崿F(xiàn)任務(wù)要求的功能，在此之前，必須制定出詳細的設(shè)計方案，尤其是相關(guān)硬件元器件的選擇，這直接影響到最終實物的成敗?；谶@一原因，使得必須通過查閱資料，做出相關(guān)的總結(jié)對比后，才能確定最終的選擇方案。2.1.1主控芯片選擇STC89C52是該智能煙霧報警系統(tǒng)的核心，以AT89系列單片機自身條件進行拓展，雖然該單片機的內(nèi)存和主板面積有點小，但易于存放。它主要由五個集成電路組成部分:電源、時鐘、復(fù)位、選通電路、輸入和輸出等接口。STC89C52單片機還提供了一種可支持兩種不同類型軟件，對于省電模式的功率控制要求，不僅有利于降低自己耗電量，還不必再依靠外部的電源進行供電。其在進行靜態(tài)邏輯操作情況下最高頻率可降低至0HZ。STC89C52單片機在該煙霧報警系統(tǒng)中，主要功能就是可以在極其短得時間內(nèi)接收到傳感器轉(zhuǎn)換的信號，同時也能夠檢測設(shè)備周圍的故障，然后通過顯示器反饋，供管理人員維護與修整。同時，STC89C52單片機還可針對不同信號來控制電路做出最佳選擇，以便該智能煙霧報警系統(tǒng)對火災(zāi)進行管理。除此之外，還可以利用三極管來體現(xiàn)出煙霧報警，當溫度低于該系統(tǒng)設(shè)計的最低標準，便會啟動自動報警裝置，同時驅(qū)動風扇裝置進行降溫。同時還可以手動操作，即手動報警、進入報警狀態(tài)、報警溫度增加、報警溫度減小等。STC89C52其內(nèi)部芯片和存儲器的空間長為8K，價格適合學生群體。因此優(yōu)先選擇STC89C52芯片。它的芯片引腳功能結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示：圖2-SEQ圖2-\*ARABIC1STC89C52引腳圖2.1.2煙霧檢測模塊選擇煙霧濃度檢查實時報警儀器這是一種能夠?qū)崟r自動檢測用戶室內(nèi)環(huán)境以及空氣污染中的各種有害煙霧的濃度,并且能夠具有實時自動檢測實時報警煙霧作用的檢測儀器。為方便于實時檢測和遠程監(jiān)控,將檢測濃度值輸送到儀器顯示屏，使得檢測儀器上的檢測操作人員，能夠直觀的看到煙霧的檢測濃度值。為了能使各種報警聲音設(shè)備裝置更加齊全和功能完善,可以通過考慮在只有聲音不能報警的設(shè)備基礎(chǔ)上,加入光閃式聲音報警,各種不同發(fā)光形式的電閃光燈和報警信號都可以有效吸引普通用戶的強烈注意,彌補嘈雜的工作環(huán)境中只有聲音不能報警的種種局限。通俗化解釋煙霧報警傳感器，其實很簡單。我們都知道，氣體屬于模擬量，就意味著空氣有特殊氣體（煙霧），這是傳感器會產(chǎn)生一個模擬值，這種模擬量其實就是ADC芯片起到的作用對象，將模擬轉(zhuǎn)化為數(shù)字。這樣我們才可以通過模擬的輸入，給單片機返回一個電平值，通過輸入通道接受模擬量的輸入。煙霧濃度傳感器和通用單片機分別是可燃燃料煙霧空氣質(zhì)量危害檢測器和報警器的兩個技術(shù)核心,根據(jù)各種可燃煙霧傳感器元件功能不同的實際應(yīng)用情況,選擇恰當、準確、經(jīng)濟的可燃煙霧質(zhì)量傳感器和通用單片機的元件芯片選擇是至關(guān)重要的。本文設(shè)計的煙霧檢測系統(tǒng)選用MQ-2煙霧傳感器，其得到的數(shù)值是室內(nèi)空氣中各種可燃性無毒有害物質(zhì)的煙霧濃度,并將其煙霧濃度值發(fā)送到STC89C52單片機，然后由系統(tǒng)主控器即單片機將實時監(jiān)測的煙霧濃度值發(fā)送到報警顯示監(jiān)控界面上并進行報警顯示,當根據(jù)檢測結(jié)果得到的可燃氣體煙霧濃度已經(jīng)明顯超出安全報警預(yù)設(shè)值時,單片機通過控制蜂鳴器發(fā)聲來達到報警的目的。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC2MQ-2煙霧傳感器實物圖2.1.3報警模塊選擇報警模塊我們選擇的是有源蜂鳴器，通過電流控制磁鐵吸合，使得膜片震蕩，從而發(fā)出聲音。為增加程序的容錯性，我們需要設(shè)計一個檢測系統(tǒng)，即能夠多次檢測煙霧濃度和溫度，進而可以推斷出兩種情況，一是煙霧的泄露，二是打開閥門導(dǎo)致流失可燃煙霧。接著根據(jù)判斷時間的長短進行延時報警，以保證結(jié)果的準確性。這樣能夠讓系統(tǒng)更加人性化和智能化。因此本次聲光報警控制系統(tǒng)主要采用了蜂鳴器與LED指示燈相互作用，緊密結(jié)合的一種聲光報警工作模式。其中，蜂鳴器上的指示燈報警能夠自動發(fā)出"嘀嘀嘀"聲。其電能消耗比用電低，發(fā)音報警效果好，同時發(fā)光二極管(LED)閃亮來配合蜂鳴器實現(xiàn)聲光報警。在該自動報警鈴聲自動控制系統(tǒng)模塊中，若各個節(jié)點的自動報警空氣溫度值或監(jiān)測煙霧空氣濃度次數(shù)超過了每個用戶所在時設(shè)定的自動報警溫度值，節(jié)點的自動報警使蜂鳴器可能同時會向各個用戶節(jié)點發(fā)出報警鈴聲，同時各個節(jié)點報警對應(yīng)的指示燈也可能會自動閃亮，同時將節(jié)點相應(yīng)的發(fā)出報警鈴聲次數(shù)上報并傳至監(jiān)控主機。2.1.4溫度模塊選擇溫度檢測模塊選擇DS18B20傳感器，其使用單總線接口。它可以測算出一些要求比較精密的數(shù)值，例如溫天線精度、時間和距離等各個方面都比其他的溫度傳感器產(chǎn)品要求精度高，給廣大普通用戶們帶來了生活使用的方便和達到令廣大人們非常稱心滿意的使用效果,如圖2-3。

圖2-SEQ圖2-\*ARABIC3DS18B20引腳圖單看DS18B20外觀，可以看出傳感器型號字符那一面的管腳順序是從左到右排列。其中引腳1、引腳2和引腳3依次是GND、數(shù)字信號輸人／輸出端和VDD。倘若傳感器插反，電源就會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，同時伴有發(fā)熱現(xiàn)象，這種情況傳感器很容易損壞，因此在使用時一定要注意傳感器方向。選用DS18B20作為溫度采集模塊，其主要基本性能和技術(shù)特點:

1.端口總線的溫度專用傳輸技術(shù)，既同時可以通過總線串行單一端口的總線電纜，還同時可以通過其他帶有I/O口線路的接口傳送到單片機，不必再需要經(jīng)過其他溫度轉(zhuǎn)換器的電路，直接將溫度測量后得到的微機溫度測量值轉(zhuǎn)化成數(shù)值到單片機。2.圖中設(shè)定的直線測溫溫度范圍一般為-55℃-+125℃。3.用戶同時可以分別自行選擇設(shè)定不同環(huán)境下的溫度的上、下限。2.1.5按鍵模塊選擇獨立式按鍵系統(tǒng)同比于其它按鍵系統(tǒng)來說比較簡單，一條線路只連接一個按鍵，并行使一個功能，本模塊中輸入線都會單獨與單片機I/O口相接形成四個按鍵，這四個按鍵獨立行使各自功能，因此獨立式按鍵就適用于像本設(shè)計中按鍵功能較少的系統(tǒng)。2.2總體設(shè)計方案本系統(tǒng)主要是以STC89C52單片機為系統(tǒng)的主控單元模塊，通過計算機軟件進行編輯和數(shù)據(jù)分析后，得到模數(shù)轉(zhuǎn)換后的計算結(jié)果，用來檢測是否報警。本文煙霧系統(tǒng)硬件主要分為兩部分，分別是控制處理部分和檢測部分，其中控制部分包括是由蜂鳴器電路、獨立按鍵和屏幕組成；利用煙霧傳感器和溫度傳感器對所測量的地方進行檢測數(shù)據(jù)，并將這些檢測的數(shù)據(jù)傳輸回到主控單元即單片機內(nèi)部進行處理。當環(huán)境中檢測到的煙霧濃度及溫度超過預(yù)先控制的溫度和氣體中的煙霧濃度報警上限值時，蜂鳴器就會發(fā)出報警，并且驅(qū)動風扇啟動開始高速轉(zhuǎn)動，以便于達到減少降溫、提高煙霧濃度的目標。圖2-SEQ圖2-\*ARABIC4系統(tǒng)總體框圖3系統(tǒng)硬件電路設(shè)計3.1核心控制器模塊電路煙霧報警系統(tǒng)的主控模塊單片機最小化系統(tǒng)主要由主控單片機、復(fù)位控制電路及時鐘振蕩電路三個大部分共同構(gòu)成。復(fù)位控制電路主要是為了快速確定一個單片機的啟動工作是否處于開始的狀態(tài)，完成對應(yīng)的單片機工作后再次啟動。單片機在接通啟動電源的同時會自動產(chǎn)生一個快速復(fù)位啟動信號，完成了啟動單片機的一次啟動并同時確定了該啟動單片機的工作起始點和工作運行狀態(tài)。例如，當一臺大型單片式主機系統(tǒng)在正常運行時，受到了某種外界工作環(huán)境的嚴重干擾而突然出現(xiàn)了應(yīng)用程序自動跑飛時，按下了自動復(fù)位程序按鈕，內(nèi)部的一個應(yīng)用程序也就會自動地從頭到尾的繼續(xù)執(zhí)行。時鐘控制電路就像是一個單片機的一個大腦或者心臟，它直接影響控制了整個單片機的正常處理工作量和節(jié)奏。具體電路圖結(jié)構(gòu)接法如圖3-1所示。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC1最小系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)圖3.2煙霧檢測模塊電路通俗化解釋煙霧報警傳感器，其實很簡單。自從上世紀馮諾依曼提出計算機基本組成結(jié)構(gòu)以來，大家就已經(jīng)知道，計算機只能識別電平信號0和1。計算機能夠進行一系列復(fù)雜運算也是僅僅依靠一串串的電平信號0和1，因此，單片機作為單片微機計算機也毫不例外，因STC89C52單片機也是屬于一種計算機，它也僅僅只能夠處理運算電平信號0和1，我們俗稱為數(shù)字信號，而自然界的眾多信號，比如波形則是屬于模擬信號，比如煙霧信號，那么煙霧傳感器就需要將檢測的煙霧模擬信號通過一些模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化為單片機可以處理的數(shù)字電平信號。通過圖3-2可知，ADC0832芯片有8個引腳，除去電源端和地線端，剩下6個引腳可供我們使用，又通過數(shù)電學習，我們可以知道，CS為片選端，我們通過這個端口來設(shè)置這款芯片是否開始工作，CLK端是時鐘信號端，是通過一連串電平信號，來讓芯片做出動作的，下面還有四個端口就很簡單了，CH0和CH1是輸入通道，我們可以選擇其一，這個輸入通道就是外部的模擬信號輸入，也就是輸入模擬煙霧信號，D0和D1是與單片機進行通信使用的。單片機根據(jù)返回的數(shù)字信號，這種數(shù)字信號可以是普通數(shù)據(jù)，也可以是具體換算后的電壓值，然后單片機進行處理這個數(shù)字信號，從而間接完成對外界模擬信號的獲取。因此，這一款芯片也可以說成是AD轉(zhuǎn)換芯片。可以說，AD轉(zhuǎn)換芯片可以適用于很多種模擬信號到數(shù)字信號的使用，不一定就是煙霧傳感器使用。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC2煙霧檢測模塊電路結(jié)構(gòu)圖3.3溫度檢測模塊電路如上所述，我們還是來觀察溫度傳感器電路中。我們可以看到，就是簡單的三個引腳，這里的VCC接5V，DATA是數(shù)據(jù)輸入端，GND接地。同樣來說，溫度也是一種模擬信號，我們?nèi)绾瓮ㄟ^數(shù)字信號來獲知外部的模擬溫度信號呢？當然DS18B20也是集成了AD轉(zhuǎn)換的功能，不過此時我們不像上述煙霧傳感器一樣使用了芯片，我們此時使用單片機進行ADC讀取的功能，DS18B20傳感器的一個I/O口測量環(huán)境中的溫度，通過內(nèi)部的時序函數(shù)進行讀取、處理，最終獲得檢測的溫度值。DS18B20在一個新的主機數(shù)據(jù)接收器前端發(fā)出一個可以同時閱讀的數(shù)據(jù)時序，它就已經(jīng)可以向另一個新的主機接收輸入一個數(shù)據(jù)。所以當一臺主機向DS18B20發(fā)出可以讀數(shù)據(jù)的命令后，必須馬上將其輸入為讀時序。以便DS18B20能夠?qū)崿F(xiàn)傳送的數(shù)據(jù)。溫度測量檢測模塊的電路框圖如下表所示。溫度檢測模塊電路圖如圖3-3所示。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC3溫度檢測模塊電路結(jié)構(gòu)圖3.4顯示模塊電路硬件部分分析介紹對比后最終用于顯示的是LCD1602型，它是一種字符型液晶顯示模塊。該種新型觸控液晶電視顯示屏接口模塊總共設(shè)計有16個引腳外接輸入端口，其中7~14號引腳為自動連接至一臺新型單片機的一個p0.0~p0.7端口，引腳四到六號為自動連接至一臺新型單片機的圖中兩個端口。1、3、16號引腳相互進行并聯(lián)或者相互接地，它們共同具有的是體積小，功耗低,顯示快和內(nèi)容豐富。LCD1602主要用于顯示空氣中的煙霧濃度數(shù)值和溫度值，具有簡單的顯示控制和高性價比，讓人一目了然其檢測的結(jié)果。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC4顯示模塊電路圖3.5按鍵模塊電路簡單來說，四個獨立按鍵分為四個功能：手動報警功能，設(shè)置增加閾值功能，設(shè)置減少閾值功能，進入設(shè)置功能。手動報警就是，你按下系統(tǒng)就會一直報警，即蜂鳴器一直響。設(shè)置增加閾值功能，就是在設(shè)計系統(tǒng)中，將溫度報警或者煙霧報警的上限閾值設(shè)置高一點。設(shè)置減少閾值功能，功能和上面一致，作用相反即可。進入設(shè)置功能，就是按下此按鍵，系統(tǒng)進入功能設(shè)置。按鍵開關(guān)的電路結(jié)構(gòu)圖如圖3-5所示。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC5按鍵模塊電路圖3.6報警模塊電路報警模塊選擇蜂鳴器作為主動力，對于檢測到的問題可以發(fā)出滴滴滴的聲音進行提示，同時并聯(lián)上LED燈進行閃爍，可以眼睛跟耳朵同時收到消息。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC6報警模塊電路圖3.7風扇模塊電路風扇模塊電路設(shè)計時，考慮到單片機的I/O口的驅(qū)動能力不足，將會導(dǎo)致風扇無法正常工作，因此電路設(shè)計時加入三極管，它的作用是增加驅(qū)動電流，也就是增加蜂鳴器的實際運行功率。本模塊具體的電路設(shè)計原理如圖3-7所示。圖3-SEQ圖3-\*ARABIC7風扇模塊電路圖4系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1主程序流程設(shè)計主函數(shù)在程序設(shè)計過程中起著重要的作用，而主函數(shù)的獨立存在為我們建立了一個獨立的進程，使得我們的程序員具有了一個對應(yīng)的主函數(shù)入口，可以對其它的進程函數(shù)進行相應(yīng)的聲明而且也無需再重新進行定義。主函數(shù)方法編寫時我們應(yīng)該嚴格遵循簡潔、適當?shù)木帉懺瓌t，便于后期檢查。具體器件定義的功能應(yīng)該編寫入相應(yīng)的子函數(shù)里面去，后期直接調(diào)用[13]。由下圖4-1主程序流程圖可知，首先單片機進行I/O初始化，具體就是初始化時鐘和串口，然后傳感器預(yù)熱，簡單來說，就是煙霧傳感器中AD轉(zhuǎn)換芯片需要進行初始化，內(nèi)部電路自檢或者數(shù)據(jù)緩沖這樣，程序的全部初始化工作完成后，系統(tǒng)則會自動進入一個實時運行的狀態(tài)，對周圍環(huán)境中的煙霧濃度及溫度進行實時檢測。在整個系統(tǒng)實時工作過程中，對采集到的信號進行數(shù)模轉(zhuǎn)化送到單片機，爾后單片機通過控制LCD進行顯示，同時進行檢測數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)報警上限值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果，由主控單元決定后續(xù)的執(zhí)行操作。圖4-SEQ圖4-\*ARABIC1主程序處理流程圖4.2溫度檢測子函數(shù)設(shè)計DS18B20芯片實時讀取檢測到的信息，自讀取溫度的過程中，首先對DS18B20芯片進行初始化，然后先讀取溫度的低字節(jié)，再次讀取高字節(jié)，在芯片內(nèi)部進行高位低位轉(zhuǎn)化，并最終將周圍的溫度讀取出來，并在顯示液晶屏上顯示。若讀取的溫度大于設(shè)定的初始值時，報警系統(tǒng)將啟動報警，否則不進行報警。uintread_temp(){ uintvalue; ucharlow; delay_uint(50); //500us init_18b20(); //初始化18b20 write_18b20(0xcc); //跳過64位ROM write_18b20(0xbe); //發(fā)出讀取暫存器命令 EA=0; low=read_18b20(); //讀溫度低字節(jié) value=read_18b20();//讀溫度高字節(jié) EA=1; value<<=8; value|=low; value*=0.0625; returnvalue;其溫度程序流程圖如圖4-2所示。圖4-SEQ圖4-\*ARABIC2溫度檢測子流程圖4.3按鍵檢測子函數(shù)設(shè)計由第3章的硬件電路模塊介紹可知，本文設(shè)計煙霧報警系統(tǒng)用的按鍵主要有手動報警及閾值設(shè)置按鍵，具體的功能描述如下：手動報警就是，你按下系統(tǒng)就會一直報警，即蜂鳴器一直響。設(shè)置增加閾值功能，就是在設(shè)計系統(tǒng)中，將溫度報警或者煙霧報警的上限閾值設(shè)置高一點。設(shè)置減少閾值功能，功能和上面一致，作用相反即可。進入設(shè)置功能，就是按下此按鍵，系統(tǒng)進入功能設(shè)置。按鍵部分的子函數(shù)代碼分析如下所示：voidkey_with(){ if(key_can==4) //緊急報警鍵手動報警 { menu_1=0; } if(menu_1==0) init_1602();//初始化顯示 } if(menu_1==0) { if((key_can==2)||(key_can==3)) shoudong=0;//取消手動報警 } if(menu_1==1) //設(shè)置煙物報警 { if(key_can==2) { s_dengji++; //煙物報警值加1 if(s_dengji>=700) s_dengji=700; } if(key_can==3) { s_dengji--; //煙物報警值減1 if(s_dengji<=1) s_dengji=1; }}4.4報警子函數(shù)設(shè)計符合程序判斷機制時，蜂鳴器會發(fā)出一種報警鳴聲，對應(yīng)于此時LED燈閃亮起，并伴隨著點擊風扇的開啟，風扇進行煙霧的驅(qū)散和溫度的降低。當煙霧值降低至設(shè)定初始值之下時，蜂鳴器停止發(fā)出報警聲，報警取消，此時電機風扇也停止運行。設(shè)置完成后，程序運行，報警檢測進行環(huán)境的監(jiān)控。voidclock_h_l(){ staticu8value; if((yuzhi>=s_yuzhi)||(temperature>=s_temp)||(shoudong==1)) //報警 { value++; if(value>=2) { value=10; beep=~beep; //蜂鳴器報警 dianji=0;//打開電機 } }else { if((yuzhi<s_yuzhi)&&(temperature<(s_temp))&&(shoudong==0)) //取消報警 { value=0; beep=1; yuzhi=1;//關(guān)閉電機}}4.5顯示模塊子流程設(shè)計LCD1602是接收單片機發(fā)送的數(shù)據(jù)，再此之前要對LCD1602進行初始化設(shè)置，這部分程序編寫在其對應(yīng)的子函數(shù)中，首先LCD1602初始化，接著程序進行運行，檢測周圍環(huán)境中的溫度和煙霧濃度，單片機將收到的數(shù)據(jù)傳送到液晶顯示屏上，因此可以讀取溫度值和煙霧濃度值。圖4-SEQ圖4-\*ARABIC3液晶顯示模塊子流程圖

5系統(tǒng)仿真與實物調(diào)試分析5.1仿真調(diào)試完成硬件及軟件設(shè)計后，首先進行仿真來檢測系統(tǒng)功能是否成功，仿真調(diào)試沒問題后接著實物的焊接調(diào)試。本次系統(tǒng)仿真需要用到的軟件就是Proteus這個仿真設(shè)計軟件，原因是該軟件功能齊全完全滿足此次設(shè)計。在仔細設(shè)計和多次調(diào)試成功后，最終繪制好本次所要使用到的仿真圖，之后的工作就是要將編輯調(diào)試好的程序?qū)?，就可以通過相應(yīng)操作模擬出實物效果來，如若出現(xiàn)錯誤，該軟件也會在窗口顯示出，方便直接查找修改，而且軟件的操作簡單很是適合此次系統(tǒng)仿真的使用。由于通過檢測可得到周圍環(huán)境空氣中的大量煙霧化學氣體濃度和溫差值，選用LCD1602液晶數(shù)字顯示屏來直接輸出顯示系統(tǒng)實時檢測到的當前環(huán)境的煙霧濃度與溫度值，同時顯示系統(tǒng)預(yù)設(shè)的煙霧濃度與溫度值報警上限值，方便直觀地進行讀取。開始仿真界面如圖5-1所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC1初始化仿真界面圖四個調(diào)節(jié)按鍵，分別為設(shè)置手動報警按鍵，切換鍵按鍵以及加減按鍵。根據(jù)實際情況設(shè)計溫度和煙霧濃度的初始值，此時選擇切換鍵在溫度與濃度之間進行切換來設(shè)計初始值，而加減鍵就是對此進行調(diào)節(jié)設(shè)置，此時數(shù)字值會隨按鍵按動進行跳動，當感知有火災(zāi)危險可以直接進行手動報警，比如在大型商場里，安裝此類煙霧報警系統(tǒng)，當有火災(zāi)等危險現(xiàn)象出現(xiàn)時，此時該系統(tǒng)需要反應(yīng)時間，可以直接手動報警，及時疏散場內(nèi)人員，迅速救援，起到很好保護作用。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC2煙霧濃度和溫度閾值更改仿真圖如圖5-2所示，煙霧濃度和溫度的閾值都發(fā)生了改變，通過設(shè)置按鍵的調(diào)節(jié)可以改變其閾值的范圍，對比于圖5-1可以看出，煙霧濃度的閾值降低了，溫度的閾值升高了。改變煙霧濃度和溫度閾值仿真圖如圖5-2所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC3手動報警仿真界面圖如圖5-3所示，該仿真電路圖是在手動按下報警的情況下自己來進行的，當我們遇到各種緊急情況來不及進行報警，可以直接用手動輕松地按下報警，并伴隨LED燈亮滅閃爍，同時系統(tǒng)會自動啟動風扇進行煙霧驅(qū)散和降溫操作。比如在大型商場里，安裝此類煙霧報警系統(tǒng)，當有火災(zāi)等危險現(xiàn)象出現(xiàn)時，此時該系統(tǒng)需要反應(yīng)時間，可以直接手動報警，爭取更多的時間及時疏散場內(nèi)人員，迅速救援，起到很好保護作用。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC4溫度過高報警仿真圖當溫度值超過了設(shè)定的初始值時，但煙霧濃度的值低于設(shè)定的初始值時，此時報警系統(tǒng)進行啟動，此時小燈閃爍，電風扇進行工作對周圍環(huán)境進行降溫。如圖5-4所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC5煙霧濃度過高報警仿真圖當煙霧濃度值高于設(shè)定的初始值時，但溫度值低于設(shè)定的初始值時，此時報警系統(tǒng)開始報警，并伴隨著小燈閃爍，系統(tǒng)啟動電風扇工作來降低周圍煙霧濃度。如圖5-5所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC6煙霧濃度和溫度都達上限報警界面圖當煙霧濃度和溫度值都超過設(shè)定的閾值時，報警系統(tǒng)啟動，并伴隨LED燈的閃爍，如圖5-6所示。5.2實物制作仿真調(diào)試完成后，接下來就是實物制作了。首先要列出對應(yīng)的元器件及其使用個數(shù)，然后再自行購買來進行成品制作。表5-1所示為本次使用元件的清單表。表5-SEQ表5\*ARABIC1元器件清單表元件名稱數(shù)量元件名稱數(shù)量STC89C52單片機1電源開關(guān)1ADC0832芯片1煙霧傳感器1蜂鳴器1溫度傳感器110UF電容1晶振1LCD1602液晶1電風扇1三極管1LED指示燈1按鍵5電阻7在進行焊接元器件制作的開始時，先將所用元器件在萬用板上預(yù)先安排好焊接位置，方便我們進行走線焊接以及最終成品的美觀。首先將電烙鐵器件預(yù)熱同時注意配合松香焊接使用,便于松香更好的保護著錫。在焊接的過程中，應(yīng)該先焊細小的元器件，把體型較大的元器件放在后面焊接，然后再按照模塊來焊接元器件。同時還要特別注意對于帶有正、負極器件在焊接時的方向不能弄相反，否則會影響功能的實現(xiàn)，時刻要注意萬用表的使用（檢查焊接情況）。焊好了之后一定要注意把電焊筆的頭部清理干凈，不然的話下次開始使用的時候預(yù)熱烙鐵會時間變慢，把使用烙鐵的線拔掉之后把電源線的線擺放好即可。如圖5-7所示為實物焊接完成圖。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC7焊接實物效果圖5.3實物調(diào)試在完成焊接以后，接下來就是最為關(guān)鍵的一步：實物程序燒錄與調(diào)試。首先要做的就是將單片機與電腦相接，之后打開電腦上安裝的單片機程序燒錄軟件，在進行一系列的設(shè)置選擇后，選中需要使用到的hex文件，確認后便可開始燒錄，完成后斷開與電腦的連接并打開系統(tǒng)的電源按鍵開關(guān)。初始通電顯示效果如圖5-8所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC8初始通電顯示圖接下來就是進行設(shè)置操作，分別對溫度和煙霧濃度進行相應(yīng)的設(shè)置，如圖5-9所示。相比于圖5-8可以看出，通過設(shè)置按鍵的調(diào)試，煙霧濃度和溫度的閾值都發(fā)生了改變。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC9煙霧濃度和溫度閾值更改實物調(diào)試圖系統(tǒng)運行過程中，可以根據(jù)現(xiàn)實情況進行溫度和煙霧濃度報警值進行更改，具體操作是通過加減鍵進行調(diào)試，如圖所示煙霧濃度和溫度都沒到閾值，不報警。此時的展示情況效果為圖5-10所示圖5-SEQ圖5-\*ARABIC10煙霧濃度和溫度都沒達閾值實物調(diào)試圖當煙霧濃度值高于設(shè)定的初始值時，但溫度值低于設(shè)定的初始值時，此時報警系統(tǒng)開始報警，并伴隨著小燈閃爍，系統(tǒng)啟動電風扇工作來降低周圍煙霧濃度，如圖5-11所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC11煙霧超過閾值演示圖當溫度值超過了設(shè)定的初始值時，但煙霧濃度的值低于設(shè)定的初始值時，此時報警系統(tǒng)進行啟動，小燈閃爍，電風扇進行工作對周圍環(huán)境進行降溫。如圖5-12所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC12溫度超過閾值演示圖當溫度值超過了設(shè)定的初始值時，煙霧濃度的值也超過了設(shè)定的初始值時，此時報警系統(tǒng)進行啟動，小燈閃爍，電風扇進行工作對周圍環(huán)境進行降溫和煙霧驅(qū)散，如圖5-13所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC13煙霧和溫度都超過閾值演示圖結(jié)論與展望經(jīng)過這段時間對于智能煙霧檢測系統(tǒng)的課程設(shè)計及畢業(yè)論文的書寫，至此已基本順利完成了任務(wù)通知書中的大部分任務(wù)及論文要求。智能煙霧檢測系統(tǒng)基于STC89C52單片機為中控，利用溫度檢測模塊、報警檢測模塊、煙霧檢測模塊、按鍵調(diào)節(jié)模塊和大屏顯示模塊的各個用途實現(xiàn)功能，完美的實現(xiàn)了一套完整的智能煙霧檢測系統(tǒng)，其中：1.中央檢測模塊：系統(tǒng)核心，調(diào)控其它各個模塊；2.溫度模塊：檢測環(huán)境溫度情況；3.報警模塊：對出現(xiàn)的緊急情況報警；4.煙霧模塊：檢測環(huán)境煙霧濃度情況；5.按鍵模塊：設(shè)置相關(guān)數(shù)據(jù)。在這期間,由于自己的專業(yè)知識掌握得不夠牢固,在繪制元器件的原理圖時所使用的封裝元器件就出現(xiàn)了很多的問題,先使用Keil對程序的編寫，編寫好后在進行燒錄。我在程序燒錄出現(xiàn)了關(guān)于串口打開失敗的錯誤警示框，經(jīng)過多次嘗試后，發(fā)現(xiàn)是沒有選擇正確的com口。燒錄是還要注意要保證