智能家庭烟雾火灾检测报警系统(5)

2019-04-09 13:50

否报警。

3.4 显示模块

3.5 声音报警电路

显示采用数码管显示,显示电路如图7

电路通过三极管基极串连一个电阻与单片机P3.6端口连接从而达到控制蜂鸣器是

图6 烟雾浓度采集电路

图7 数码管显示

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图8 声音报警电路图

3.6 按键控制电路

本电路设计了四个按键,一个设置键、一个加键、一个减键、一个紧急报警键,当遇到紧急情况时,可按下紧急报警键,蜂鸣器进行报警。如图9所示

图9 消音按键连接电路图

3.7 电源模块

由于本系统采用电池供电,我们考虑了如下几种方案为系统供电。 方案1:

采用5V蓄电池为系统供电。蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。但是蓄电池的体积过于庞大,在报警器上使用极为不方便。因此我们放弃了此方案。 方案2:

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采用4节1.5 V干电池共4.5V做电源,经过实验验证系统工作时,单片机、传感器的工作电压稳定能够满足系统的要求,而且电池更换方便。

综上所述采用方案2

电源接口电路如图10,其中P1为电池接口,SW1为电源开关。D1为电源指示灯。

图10 电源接口电路

3.8 温度传感器(DS18B20)电路 3.8.1 DSl8B20简介

DSl8B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司继DSl820之后最新推出的智能改进型智能温度传感器。与传统的热敏电阻相比,他能够直接读出被测温度并且可根据要求通过简单的编程实现9~l2位的数字直读方式。可以分别存93.75ms和750ms内完成9位和12位的数字量,并且从DSl8B20读出的信息或写入DSl8B20的信息仅需要一根口线(单线接口)读写,温度变换功率来源于数据总线,总线本身也可以向所挂接DSl8B20供电,而无需额外电源。因而使用DSl8B20可使系统结构更趋简单,可靠性更高。他在测温精度,转换时间,传输距离,本文系统地介绍了基于DS18B20的温度测量控制系统的组成、设计方案、电路原理、程序设计过程。DS18B20多点温度测量系统是以AT89C52单片机作为控制核心,智能温度传感器DS18B20为控制对象,用数码管显示,运用C语言实现系统的各种功能。设计完成了冷库温度的监控和报警等令人满意的效果。DSl8B20采用3脚PR35封装或8脚SOIC封装,其内部结构框图如8所示:

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图8 DSl8B20的内部结构图

DS18B20的内部结构主要有四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如图9所示:

图9 DS18B20的管脚

DS18B20的引脚说明如下: GND :地 DQ :数据I/O VDD :电源 NC :空脚

64位激光ROM开始8位是产品类型的编号,接着是每个器件的惟一的序号共有48位,最后8位是前56位的CRC校本文系统地介绍了基于DS18B20的多点温度测量控制系统的组成、设计方案、电路原理、程序设计以及系统仿真过程。DS18B20冷库温度

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监控报警系统是以AT89C52单片机作为控制核心,智能温度传感器DS18B20为控制对象,用数码管显示,运用C语言编程实现系统的各种功能。设计完成温度的测量,与上下限温度报警值设置。借助单片机编程软件Keil实现了系统软、硬件的交互联调,并结合数码管、DS18B20和AT89C52单片机最小系统进行了电路焊接和调试,实现了课题设计目的。

DSl8B20温度传感器的内部存储器包括一个高速暂存RAM和一个非易失性的可电擦除EEPRAM。后者用于存储TH,TL值。数据先写入RAM,经校验后再传给EEPRAM。而配置寄存器为高速暂存器中的第5个字节,他的内容用与确定温度值的数字转换分辨率,DSl8B20 工作时按此寄存器中的分辨率将温度转换为相应精度的数值。低5位一直都是1,TM是测试模式位,用于设置DSl8B20在工作模式还是在测试模式。如表1所示。在DSl8B20出厂时该位被设置为0,用户不要去改动,Rl和R0决定温度转换精度位数。

表1 字节各位的定义

TM R1 R0 1 1 1 1 1 由表2可见,设定的分辨率越高,所需要的温度数据转换时间就越长。因此,在实际应用中要在分辨率和转换时间权衡考虑。高速暂存存储器除了配置寄存器外,还有其他8个字节组成,其分配如表3所示。其中温度信息(第l,2字节),TH和TL值第3,4节,第6~8字节,表现为全逻辑1;第9字节读出的是前面所有的8字节的CRC码,可用来保证通信正确。

表2 数据分辨率和转换时间

R1 R0 分辨率 温度最大转换时间/ms 0 0 1 1 0 1 0 1 9 10 11 12 93.75 187.5 275.00 750.00 当DSl8B20接收到温

度转换命令后,开始启动转换,如表3所示。转换完成后的温度值就以16位带符号扩展到二进制补码形式储存在高速暂存存储器的第l,2字节。单片机可通过单线接口读到该数据,读取时低位在前面,高位在后,数据格式以0.0625℃/LSB形式表示。对应

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