火灾自动报警系统设计
第1脚:VSS为地电源。
第2脚:VDD接5V正电源。
第3脚:VL为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。 第5脚:R/W为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS和R/W共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平R/W为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平R/W为低电平时可以写入数据。
第6脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。 第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线。 第15脚:背光源正极。
第16脚:背光源负极。
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4.硬件设计
4.1 DS18B20测温电路
图4.1 DS18B20电路
DS18B20的1脚接地,2脚数据端接单片机的P3.4,3脚接VCC,为了确保DS18B20工作可靠,2脚要接10K的上拉电阻。
4.2报警电路
图4.2 蜂鸣器电路
本系统中采用蜂鸣器报警,由于单片机输出电流较小,所以用三极管9013驱动蜂鸣器发出声音。
4.3 LCD显示器显示电路
16021脚接VSS为地电源,2脚为VDD接5V正电源,3脚是VL为液晶显示器对比度调整端,4脚是RS为寄存器选择,5脚为读写信号线,6脚E端为使能端,7~14脚为D0~D7,是8位双向数据线。如图4.3
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图4.3 显示器显示电路
4.4报警温度设定按键电路
图4.4 按键电路
报警温度用按键S2,S3,S4来设置,S2为调整键,按一次可调整报警上限温度值,按两次可调整报警下限温度值,按三次数码管恢复到正常温度显示。S5是紧急呼叫按键。
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4.5烟雾传感器转换电路
图4.5 烟雾传感器电路
烟雾传感器MQ-2经过ADC0832转换后接单片机口。
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5. 软件设计
5.1主程序设计及流程图
主程序流程图如图5.1所示。首先要给传感器预热三分钟,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。本论文的主程序设计先对传感器预热三分钟, 预热同时,对传感器加热丝故障检测,采用软件方式检测传感器加热丝或 电缆线是否断线或者接触不良。
AT89S52单片机对传感器检测的烟雾浓度信号进行A/D转 换、平均值法滤波、线性化处理后,将浓度值与报警限设定值相比较,判断是否报警。同时送入段式液晶显示烟雾浓度值。主程序还包括状态指示灯及按键功能设置,中断子程序等,使报警器功能更加完善,给用户带来便利。
图 5.1 主程序流程图
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