基于51单片机和DS18B20温度传感器的火灾自动报警系统设计
基于单片机的火灾报警系统设计
基于单片机的火灾报警系统设计关键词:单片机、火灾报警系统、硬件设计、软件设计、可靠性、未来研究在基于单片机的火灾报警系统设计中,单片机作为系统的核心控制单元,负责处理各种传感器采集的数据,并根据预设的报警阈值发出警报。
该系统通过温度、烟雾等传感器实时监测环境参数,一旦发现异常情况,立即启动报警装置,从而有效地提高火灾发现和预警的及时性。
在进行基于单片机的火灾报警系统设计时,需要考虑硬件和软件两个方面的因素。
在硬件方面,选择合适的单片机型号和传感器至关重要。
例如,选用具有较高处理能力和丰富外设的单片机,能够更好地满足系统要求。
在传感器选择上,需要考虑传感器的灵敏度、测量范围以及响应时间等因素。
还需要设计合适的电路板,以实现数据传输和处理等功能。
在软件设计方面,需要编写程序实现单片机对传感器数据的采集和处理。
为了提高系统的可靠性,可以采用一些算法和技巧。
例如,利用滤波算法对传感器数据进行处理,以减小干扰因素的影响;采用多传感器融合技术,提高系统的感知能力;实现故障自诊断功能,及时发现系统故障并采取相应的措施。
在进行基于单片机的火灾报警系统设计时,除了考虑系统的可靠性和实用性之外,还需要根据具体需求进行个性化定制。
例如,在某些特殊场合,需要考虑如何在不同环境下进行有效的报警;如何实现对多点分散火源的监测和报警;如何提高系统的自适应性等等。
总之基于单片机的火灾报警系统设计在现代建筑尤其是公共场所以及工业生产中具有非常重要的意义及应用价值还需要进一步研究和完善实现更多功能和提升性能例如通过加入更多传感器节点实现物联网连接以及借助技术提升报警准确性和响应速度等等未来研究可以围绕这些方向展开随着城市化进程的加快,火灾事故的频率和影响力逐渐增大。
为了有效预防和及时发现火灾,提高火灾自动报警系统的性能至关重要。
本文将基于单片机技术,探讨火灾自动报警系统的设计方法。
火灾自动报警系统主要包括探测器、信号处理装置和报警装置等组成部分。
基于51单片机的火灾自动报警系统毕业设计
基于51单片机的火灾自动报警系统毕业设计火灾自动报警系统是一种广泛应用于居民住宅、商业建筑、工业厂房等场所的安全设备,它能够及时发现和报警火灾,有效减少火灾造成的财产损失和人员伤亡。
本篇论文将介绍一种基于51单片机的火灾自动报警系统的设计。
本系统的主要功能包括火灾探测、报警信号输出和远程监控等。
为了实现这些功能,我们将采用51单片机作为主控芯片,并结合相应的外围电路和传感器。
在火灾探测方面,我们选择了烟雾传感器和温度传感器作为主要探测元件。
当烟雾传感器检测到烟雾浓度超过一定阈值时,系统将触发报警;当温度传感器检测到环境温度超过一定阈值时,系统也将触发报警。
通过使用这两种传感器,可以提高火灾探测的准确性和可靠性。
在报警信号输出方面,系统将采用声音和光线两种形式进行报警。
当系统检测到火灾时,蜂鸣器将发出响亮的声音,以吸引周围人员的注意;同时,LED指示灯也将闪烁,以增加报警的显著性。
通过这种声光报警方式,可以快速有效地提醒人们火灾的发生。
此外,为了实现远程监控功能,我们将使用无线模块与远程服务器进行通信。
当系统发生火灾的时候,会通过无线模块将相关信息发送到远程服务器,并触发服务器端的报警响应。
同时,远程服务器也可以向系统发送指令,以便实现对系统的远程控制和监控。
总之,本设计基于51单片机的火灾自动报警系统可以实现火灾探测、报警信号输出和远程监控等功能。
通过有效地利用传感器和外围电路,可以提高火灾探测的准确性和可靠性;通过声光报警和远程监控,可以及时地发现火灾并采取相应的措施。
这种系统在实际应用中具有重要的价值和意义,可以帮助人们提高火灾防范和救援的能力,减少火灾带来的危害。
基于51单片机的温度监测系统(DS18B20)
DS18B20读时序
所有的读时隙都由拉低总线,持续至少1us后再释放总线(由于上拉电阻的作用,总线恢复为 高
配置寄存器
8 位 CRC 生成器
DS18B20的时序
DS18B20复位时序
DS18B20的所有通信都由由复位脉冲组成的初始化序列开始。该初始化序列由主 机发出,后跟由DS18B20发出的存在脉冲(presence pulse)。在初始化步骤中,总线 上的主机通过拉低单总线至少480μs来产生复位脉冲。然后总线主机释放总线并进入接收 模式。当总线释放后,5kΩ的上拉电阻把单总线上的电平拉回高电平。当DS18B20检测 到上升沿后等待15到60us,发出存在脉冲,拉低总线60-240us至此,初始化和存在时序 完毕。时序图如下:
1.主控制器电路和测温
电路的设计
主控制器电路由AT89S52 及外围时钟和复位电路构成, 测温电路由DS18B20、报警 电路组成。AT89C52是此硬 件电路设计的核心,通过 AT89S52的管脚P2.7与 DS18B20相连,控制温度的 读出和显示。硬件电路的功 能都是与软件编程相结合而 实现的。具体电路原理图如 右图2所示。
送1,以拉低总线的方式表示发送0.当发送0的时候,DS18B20在读时隙的末期将会释放总线,总线
将会被上拉电阻拉回高电平(也是总线空闲的状态)。DS18B20输出的数据在下降沿(下降沿产 生读时隙)产生后15us后有效。因此,主机释放总线和采样总线等动作要在15μs内完成。
「基于51单片机的无线火灾报警系统设计」
「基于51单片机的无线火灾报警系统设计」一、引言随着城市化进程的加快,火灾事故频繁发生。
因此,火灾报警系统的研发和应用显得尤为重要。
无线火灾报警系统采用无线通信技术,能够快速、准确地检测到火灾,并将报警信号传输给相关人员。
二、系统设计概述本设计采用51单片机作为核心处理器,并结合火焰传感器、无线通信模块等电子元件,实现火灾检测、报警和联动控制功能。
系统包括传感器端、控制端和报警端三个模块,具有安装灵活、实时性高、传输稳定的特点。
三、系统硬件设计1.51单片机部分:通过I/O口连接火焰传感器进行火焰信号的采集;通过UART通信接口与无线通信模块进行数据传输。
2.火焰传感器部分:利用光敏电阻感应火焰的存在,并将信号转化为电压信号输入到单片机I/O口。
3.无线通信模块部分:利用无线通信技术实现传感器端与控制端的数据传输。
可以选择蓝牙、WiFi或者LoRa等通信方式,根据实际需求确定无线通信模块的选择。
四、系统软件设计1.传感器端软件设计:采用C语言编程,首先通过AD转换将火焰传感器产生的模拟信号转化为数字信号,并利用串口发送给控制端。
同时,需要编写适当的代码来对传感器信号进行处理,判断是否触发报警条件。
2.控制端软件设计:通过串口接收传感器端发送的数据,并进行处理。
当接收到火灾报警信号时,通过控制端的无线通信模块将报警信号发送给报警端或相关人员。
同时,需要编写控制程序来实现灯光、喇叭等设备的联动控制。
3.报警端软件设计:当接收到控制端发送的报警信号时,通过相应的设备(例如蜂鸣器、LED灯等)发出报警信号。
五、系统测试与应用系统完成后,需要进行一系列测试以验证其功能和性能。
首先,进行火焰传感器的灵敏度测试,以确保其能准确检测到火灾。
然后,测试无线通信模块的传输距离和稳定性。
最后,在实际场景中进行系统的应用测试,如在实验室、办公室等场所进行火灾模拟测试。
六、总结本设计介绍了基于51单片机的无线火灾报警系统设计。
毕业设计(论文)-基于51的温度报警器设计-[管理资料]
目录1 概述 (2)研究背景 (2)设计思想及基本功能 (2)2 总体方案设计 (3)方案选取 (3)系统框图 (5)总体方案设计 (6)3 硬件电路设计 (6)电源电路设计 (6)晶振电路 (7)复位电路 (7)矩阵键盘电路 (8)温度检测电路 (9)液晶显示电路 (10)蜂鸣器报警电路 (11)4 系统软件设计 (12)主程序软件设计 (12)键盘扫描程序设计 (14)温度上下限设定程序设计 (15)延时程序设计 (16)5系统调试 (16)6总结 (18)参考文献 (18)附录1 系统原理图 (19)附录2 程序清单 (20)1 概述研究背景温度作为一种最基本的环境参数,和人们的安全、生活,工农业生产有着紧密的联系,因此在某些场合对温度进行检测,并且在温度超过期待范围后进行报警便显得尤为重要,对能实现温度检测并报警的装置的设计和研发也就有了特别的意义。
单片机作为一种微控制器,由于具有体积小,质量轻,功耗低,价格便宜,可靠性高,功能强大等特点,已经进入人们生活,工业生产的各个领域,现在很难在某个领域看不到单片机的痕迹。
在智能仪表领域,由于单片机的上述优点,用单片机作为控制平台,结合不同类型的传感器,可以很容易地对温度,湿度,流量等物理量进行检测。
针对在日常生活和工业生产中对温度进行检测和监控的需求,本课题以AT89C51单片机为核心设计了一种温度报警器,它可以通过键盘对温度进行上下限设置,用液晶进行温度显示,并且在超出温度设定范围后发声报警。
本设计也具有一定的扩展性,例如可以再加一个烟尘传感器和光电传感器,扩展为火灾报警器。
设计思想及基本功能本课题对温度报警器进行设计时,在满足温度检测和报警功能的基础上,为了增加其应用的灵活性,采用了矩阵键盘电路,从而可以对温度报警范围进行设定,以适应对温度有检测需求的不同应用场合。
为了增加人机交互性,采用了功耗低的字符型液晶显示汉字和温度。
该温度报警器具有以下基本功能:(1)手动设定温度范围:该功能使用户可以根据不同场合设定温度报警范围,增强了该设计的应用性。
基于51单片机的温度报警器设计
基于51单片机的温度报警器设计引言:温度报警器是一种用来检测环境温度并在温度超过设定阈值时发出警报的装置。
本文将基于51单片机设计一个简单的温度报警器,以帮助读者了解如何利用单片机进行温度监测和报警。
一、硬件设计硬件设计包括传感器选择、电路连接以及报警装置的设计。
1.传感器选择温度传感器的选择非常重要,它决定了监测温度的准确性和稳定性。
常见的温度传感器有热敏电阻(如NTC热敏电阻)、热电偶以及数字温度传感器(如DS18B20)。
在本设计中,我们选择使用DS18B20数字温度传感器,因为它具有高精度和数字输出的优点。
2.电路连接将DS18B20与51单片机连接,可以采用一根三线总线(VCC、GND、DATA)的方式。
具体连接方式如下:-将DS18B20的VCC引脚连接到单片机的VCC引脚(一般为5V);-将DS18B20的GND引脚连接到单片机的GND引脚;-将DS18B20的DATA引脚连接到单片机的任意IO引脚。
3.报警装置设计报警装置可以选择发出声音警报或者显示警报信息。
在本设计中,我们选择使用蜂鸣器发出声音警报。
将蜂鸣器的一个引脚连接到单片机的任意IO引脚,另一个引脚连接到单片机的GND引脚。
二、软件设计软件设计包括温度读取、温度比较和报警控制的实现。
1.温度读取通过51单片机的IO引脚和DS18B20进行通信,读取DS18B20传感器返回的温度数据。
读取温度数据的具体步骤可以参考DS18B20的通信协议和单片机的编程手册。
2.温度比较和报警控制将读取到的温度数据和设定的阈值进行比较,如果温度超过阈值,则触发报警控制。
可以通过控制蜂鸣器的IO引脚输出高电平或低电平来控制蜂鸣器是否发出声音警报。
三、工作原理整个温度报警器的工作原理如下:1.首先,单片机将发出启动信号,要求DS18B20开始温度转换。
2.单片机等待一段时间,等待DS18B20完成温度转换。
3.单片机向DS18B20发送读取信号,并接收DS18B20返回的温度数据。
基于单片机智能火灾报警器系统设计
随着现代家庭用火、用电量的增加,家庭火灾发生的频率越来越高,火灾报警器也随之被广泛的应用于各种场合。
本设计是利用单片机结合传感器技术而开发设计的智能火灾报警系统。
设计目的是设计和实现一种分布式智能火灾报警控制系统,实现系统软硬件的组成和实现。
论文中主要针对智能火灾报警器系统中的各个组成部件进行了介绍,对它的主控电路和外围设备电路之间的接口技术,还有软件方面进行了重点介绍.设计以MCS-51 单片机为硬件核心实现智能火灾报警系统的设计。
文中选用MQ-2 型半导体烟雾传感器实现烟雾的检测;选用DS18B20 数字温度传感器实现温度的检测;使用ADC0809 对MQ-2 采集的模拟信号进行A/D 转换,以便单片机处理。
由于ADC0809 的时钟信号通常为500KHz,故而选用74LS74 进行分频。
单片机处理数据后,与设定地上限值进行比较,超过上限值时,发出指令,实现光报警,达到预期的效果。
关键词:火灾;单片机;报警器;ADC0809;传感器AbstractWith the modern family the use of fire, electricity consumption increases, householdsare more frequent fires, fire alarm also will be widely used in various applications. Thisdesign is the use of microcomputer with the sensor technology development and designof intelligent fire alarm system. Design purpose is to design and implementation of a distributed intelligent fire alarm control system, and the composition and realization of hardware and software. The main thesis of intelligent fire alarm system of thecomponent parts have been introduced, its main control circuit and peripheral circuitsinterface between technology and software were also highlighted.Designed to MCS-51 microcontroller core for the hardware realization of intelligentfire alarm system. A selection MQ-2-type semiconductor Smoke Sensors detect smoke;optional digital temperature sensor DS18B20 Temperature measurement; use of theMQ-2 ADC0809 analog signals acquisition A / D converter for single chip processing.As the ADC0809 clock signal is usually 500KHz, Guer 74LS74 for frequency selection.MCU processing data, and set the upper limit comparison, over the limit, give directions,to achieve sound and light alarm, to achieve the desired results.Key words:Fire,MCU,alarm apparatus,ADC0809,sensorI目录第1 章概述 (1)1.1 火灾报警技术的发展概况................................. 错误!未定义书签。
基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计说明
基于51单片机和DS18B20的数字温度计设计说明
1.硬件设计:
-51单片机:选择合适的型号,如STC89C52或AT89C52等。
-DS18B20温度传感器:该传感器是一种数字温度传感器,具有单总线接口和高精度测量能力。
-接口电路:将51单片机和DS18B20传感器连接起来,要注意电平转换和信号线的阻抗匹配。
2.软件设计:
-初始化:在主函数中,首先对单片机进行初始化设置,包括时钟设置、串口配置等。
-DS18B20通信协议:使用单总线协议与DS18B20传感器进行通信,包括发送复位信号、读写数据等操作。
-温度测量:通过向DS18B20发送读取温度的命令,从传感器中读取温度值并保存。
-数据传输:将温度值转换为可显示的格式,如摄氏度或华氏度,并通过串口输出或LED显示。
3.程序流程:
-初始化单片机,设置时钟和串口参数。
-进入主循环,循环执行以下操作:
-发送复位信号,启动温度转换。
-等待转换完成,发送读取温度命令。
-读取温度值,并进行数据处理转换。
-输出温度值。
4.其他功能:
-可以添加LCD显示模块,将温度值显示在液晶屏上。
-可以添加按键输入模块,通过按键切换温度单位或进行其他操作。
需要注意的是,该设计只是一个简单的示例,实际应用中可能需要根据具体需求进行扩展和修改。
同时,在程序设计过程中,也要注意低功耗和数据稳定性等方面的考虑。
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现摘要:近年来,火灾事故频发,给人民生命财产安全造成了严重威胁。
为了改善火灾报警系统的效果,提高火灾事故的应对速度和减少损失,本文设计与实现了一种基于51单片机的智能火灾报警系统。
该系统利用51单片机作为核心控制器,通过温湿度传感器、火焰传感器等外部传感器采集环境信息,并通过警报器、短信、电话等方式及时报警,并自动开启喷雾设备进行灭火,以达到及时发现和应对火灾事故的目的。
关键词:51单片机;火灾报警系统;温湿度传感器;火焰传感器;智能一、引言火灾是一种常见的灾害事故,它具有突发性、危险性和难预测性,给人民生命财产安全带来了巨大威胁。
为了预防和减少火灾事故的损失,火灾报警系统应运而生。
传统的火灾报警系统多采用有线连接方式,存在布线复杂、使用不便等问题。
为了提高火灾报警系统的效果,本文设计了一种基于51单片机的智能火灾报警系统,以实现对火灾事故的及时发现和应对。
二、系统设计1. 硬件设计(1)核心控制器:本系统采用51单片机作为核心控制器,它具有丰富的外设接口和强大的计算能力,能够满足系统的要求。
(2)温湿度传感器:通过温湿度传感器可以实时感知环境的温度和湿度变化,当环境温度超过设定值时,系统发出报警信号。
(3)火焰传感器:火焰传感器能够监测周围是否有火焰的存在,一旦检测到火焰,系统即刻发出警报信号。
(4)警报器:警报器用于发出高亮度、高音量的声音警报,提醒人们火灾的发生。
(5)短信/电话模块:当系统检测到火灾时,除了通过警报器发出声音警报外,还可以通过短信或电话方式通知相关人员,以便提前采取措施。
(6)喷雾设备:喷雾设备可以在火灾发生时自动喷洒灭火剂,减缓火势蔓延速度。
2. 软件设计系统软件采用嵌入式C语言编写,通过编程对51单片机进行控制。
软件主要包括数据采集、处理和控制三个功能模块。
(1)数据采集:通过温湿度传感器和火焰传感器采集环境信息,将采集到的数据传输给控制模块进行处理。
(完整word版)基于51单片机的温度报警器设计
题目基于51单片机的温度报警器设计姓名学号专业班级指导教师201 年月日毕业论文任务书主要实现:实时温度测量及显示,超出温度范围声光报警,上下限温度可通过按键设定等功能。
本数字温度报警器是基于51单片机及温度传感器DS18B20来设计的,温度测量范围0到99.9摄氏度,精度为0.1摄氏度,可见测量温度的范围广,精度高的特点。
可设置上下限报警温度,默认上限报警温度为38℃、默认下限报警温度为5℃(通过程序可以更改上下限值)。
报警值可设置范围:最低上限报警值等于当前下限报警值,最高下限报警值等于当前上限报警值。
将下限报警值调为0时为关闭下限报警功能。
目录前言 (1)1 设计要求与方案论证 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 系统基本方案选择和论证 (3)1.2.1 单片机芯片的选择方案和论证 (3)1.2.2 温度传感器设计方案论证 (4)1.3 电路设计最终方案决定 (5)2 主要元件介绍 (5)2.1 STC89C51介绍 (6)2.1.1 STC89C51主要功能及PDIP封装 (6)2.1.2 STC89C51引脚介绍 (6)2.1.3 单片机最小系统: (7)2.2 DS18B20传感器介绍 (8)2.2.1 DS18B20概述 (8)2.2.2 DS18B20引脚介绍 (10)2.2.3 DS18B20的内部结构 (10)2.2.4 DS18B20的程序流程图 (11)2.3 数码管介绍 (12)2.3.1 数码管概述 (13)3 程序流程图 (13)结论 (14)参考文献 (15)致谢..................................................................................................... 错误!未定义书签。
附录1 系统原理图 (16)附录2 C语言程序 (17)基于51单片机的温度报警器设计学院专业班级姓名(5号黑体)摘要:单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度器,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。
基于51单片机的DS18B20温度检测_设计报告
课程名称:微机原理课程设计题目:温度检测课程设计随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,本文将介绍一种基于单片机控制的温度检测仪。
本设计使用简便,功能丰富。
可以实现温度采集,温度报警,重设上下限温度值等功能。
在现代化的工业生产中,需要对周围环境的温度进行检测和控制。
本设计对温控报警问题展开思考,设计一个能根据需求设置低温到高温进行报警并通过数码管显示的系统。
该系统使用STC89C51单片机,同时运用单线数字温度传感器DS18B20,四位共阴数码管显示,按键控制等模块可实现温度的检测与设置。
课题经过实验验证达到设计要求,具有一定的使用价值和推广价值。
本作品使用四位共阴数码管显示,可以清晰地显示当前的报警温度,一定程度避免使用者使用时出错,安全可靠,可使用于各种食品储存室,植物养殖所等地方,实用性很高。
关键字:温度报警器 STC89C51单片机数码管 DS18B20一、课程设计目的和要求 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计要求 (1)二、总体设计方案 (1)三、硬件设计 (2)3.1 DS18B20传感器 (2)3.2 STC89C51功能介绍 (6)3.3 时钟电路 (8)3.4 复位电路 (8)3.5 LED显示系统电路 (9)3.6 按键控制电路 (11)3.7 蜂鸣器电路 (11)3.8 总体电路设计 (12)四、软件设计 (14)4.1 keil软件 (14)4.2 系统主程序设计 (14)4.3 系统子程序设计 (15)五、仿真与实现 (18)5.1 PROTEUS仿真软件 (18)5.2 STC-ISP程序烧录软件 (19)5.3 使用说明 (20)六、总结 (21)一、课程设计目的和要求1.1 设计目的熟悉典型51单片机,加深对51单片机课程的全面认识和掌握,对51单片机及其接口的应用作进一步的了解,掌握基于51单片机的系统设计的一般流程、方法和技巧,为我们解决工程实际问题打下坚实的基础。
51单片机DS18B20温度传感器原理及实验
51单片机DS18B20温度传感器原理及实验一、引言温度传感器是一种常用的传感器器件,它的作用是将物体的温度变化转换为电信号输出,以实现温度的监测和控制。
DS18B20是一种数字温度传感器,采用数字信号输出,具有体积小、精度高、线性度好等特点,被广泛应用于各种温度控制系统中。
本文将介绍DS18B20的工作原理及实验方法。
二、DS18B20的工作原理DS18B20是一种基于一线传输协议的数字温度传感器,其工作原理如下:1.接口电路:DS18B20具有三个引脚,分别是VDD、DQ和GND。
其中,VDD是供电引脚,DQ是数据引脚,GND是地引脚。
2.传感器原理:DS18B20内部包含一个温度传感器和一个数字转换器。
温度传感器采用热敏电阻的原理,通过测量热敏电阻的电阻值来反映物体的温度变化。
数字转换器将传感器测得的电阻值转换为数字信号输出。
三、实验流程以下是使用51单片机对DS18B20温度传感器进行实验的详细流程:1.硬件准备:-将DS18B20的VDD引脚连接到单片机的VCC引脚,DQ引脚连接到单片机的任意IO引脚,GND引脚连接到单片机的GND引脚。
-确保DS18B20的供电电压和单片机的工作电压一致。
2.初始化:-在程序中定义DS18B20的DQ引脚所对应的单片机的IO引脚。
-初始化DS18B20,即发送初始化指令给DS18B20。
3.温度转换:-发送温度转换指令给DS18B20,DS18B20开始测量温度。
-等待一定的延时,确保DS18B20完成温度转换。
4.读取温度:-发送读取温度指令给DS18B20,DS18B20将温度的原始数据发送给单片机。
-单片机通过计算将原始数据转换为温度值。
-温度值可以通过串口或LCD等方式进行显示。
5.循环实验:-以上步骤需要不断重复,以便实时监测温度的变化。
四、总结DS18B20温度传感器是一种常用的数字温度传感器,具有精度高、体积小、线性度好等特点,适用于各种温度控制系统。
基于51单片机的温度警报器的设计
西安文理学院物理与机械电子工程学院课程设计任务书目录摘要 (3)1 引言 (3)1.1课题背景 (3)1.2研究内容和意义 (5)2 芯片介绍 (5)2.1 DS18B20概述 (5)2.1.1 DS18B20封装形式及引脚功能 (6)2.1.2 DS18B20内部结构 (6)2.1.3 DS18B20供电方式 (9)2.1.4 DS18B20的测温原理 (10)2.1.5 DS18B20的ROM命令 (11)2.2 AT89C52概述 (13)2.2.1单片机AT89C52介绍 (13)2.2.2功能特性概述 (13)3 系统硬件设计 (13)3.1 单片机最小系统的设计 (13)3.2 温度采集电路的设计 (14)3.3 LED显示报警电路的设计 (15)4 系统软件设计...................................................15 4.1 流程图........................................................15 4.2 温度报警器程序.................................................16 4.3 总电路图..................................................... 19 5总结 (20)摘要随着时代的进步和发展,温度的测试已经影响到我们的生活、工作、科研、各个领域,已经成为了一种非常重要的事情,因此设计一个温度测试的系统势在必行。
本文主要介绍了一个基于AT89C52单片机的数字温度报警器系统。
详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,对各部分的电路也一一进行了介绍,该系统可以方便的实现温度的采集和报警,并可以根据需要任意上下限报警温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生活和工、农业生产中的温度测量,也可以当做温度处理模块潜入其他系统中,作为其他主系统的辅助扩展。
基于单片机的远程火灾自动报警系统的设计
泉州师范学院毕业论文(设计)题目基于单片机的远程火灾自动报警系统的设计学院专业学生姓名学号指导教师职称副教授完成日期教务处制基于单片机的远程火灾自动报警系统的设计物理与信息工程学院电子信息科学与技术专业 070303001 黄晋森指导老师:蔡植善副教授摘要:系统以STC89C51为控制器,选用温度传感器DS18B20、烟雾传感器MQ-2为火灾探测的敏感元件,采用TC35发送短信到指定手机的报警方式,设计出适用于住房、办公室、餐厅等场所简单实用的火灾自动报警器。
关键字:单片机STC89C51、DS18B20、MQ-2、TC35、TLC549、火灾报警目录摘要............................................................................................................2 1引言............................................................................................................4 2系统基本方案选择 (4)2.1单片机芯片的选择 (4)2.2显示模块选择 (4)2.3温度传感器的选择 (4)2.4烟雾传感器的选择 (4)2.5 GSM模块的选择 (4)2.6电路设计最终方案决定..............................................................................5 3主要元器件功能介绍 (5)3.1主控制器STC89C51RC介绍 (5)3.2温度传感器DS18B20介绍 (6)3.3烟雾传感器MQ-2介绍 (8)3.4 LCD1602液晶显示介绍 (10)3.5 TC35短信收发模块介绍………………………………………………………………… 11 4 主要程序流程图……………………………………………………………………………… 13 5 系统调试………………………………………………………………………………………14 6 设计总结……………………………………………………………………………………… 16 参考文献………………………………………………………………………………………… 16 附录………………………………………………………………………………………………18 程序清单 (19)1 引言火灾指燃烧引起的在任何环境中发生的难以控制的灾害,可由自然原因和人类活动引起,有的大火甚至能横扫整个城市。
基于单片机的火灾预警系统设计
基于单片机的火灾预警系统设计摘要随着经济的发展,很多场合都需要预防火灾,安装不同精确度的火灾预警系统,因为一旦发生火灾,会造成严重的经济损失,还可能造成人员伤亡,后果十分严重。
火灾是一种在时间和空间上失去人为控制并造成一定损害的燃烧过程,是严重危害人类生命财产安全、直接影响经济发展与社会稳定的一种最常见的灾害。
随着经济的高速发展,城市建筑、物资仓库的日益增多火灾的隐患也大大增加,火灾已成为我国常发性和破坏性最强的灾害之一。
本文研究的是基于单片机的多传感器火灾探测系统,本系统具有采集现场信息,并将信息分析预测,结果传递给相关人员和显示火灾信息的功能,并且能够在现场对火灾进行声光报警的功能。
本文针对火灾自动预警系统结合国内外现状进行了深入的研究。
全面阐述了火灾自动预警系统的硬件电路和软件设计方案。
以下是本文做的主要工作:1.火灾自动预警系统的控制器主芯片采用美国ATMEL公司51系列的AT89C51单片机,该芯片具有价格低廉、高速度、低功耗等特点。
主芯片对传感器送来的数据进行分析处理,随后送液晶显示;所设计的预警系统具有较高的性价比,还具有操作人员管理、探测器管理、预报警、火警处理等功能。
2.火灾信息的检测采用的是烟雾传感器MQ-2和温度传感器DS18B20的配合使用,通过非线性和线性时间序列分析算法对现场火灾信息进行预测是否达到预警值。
本文的目的是开发一套价格低廉、结构简单、使用方便而且能及时的发现火情并能有效的避免漏报、误报的火灾自动预警系统。
关键词:火灾探测器;AT89C51;温度传感器AbstractWith the development of economic,many occasions need to prevent fires and install different accuracy of fire alarm systems ,because the event of fire, will cause serious economic losses, may also result in casualties with very serious consequences. Fire is a combustion process of loss control of human and causing some damage in time and space. Fire is the most common disaster that is harm to human life and property and can cause a big effect on economic development and social stability. Fire’s hidden danger greatly increased along with rapid economic development, building and warehouse increasing. It’s one of the disaster that happened all the time and destructiveness in our country.This paper is based on the single chip’s multisensory fire detection system, this system has the collection site information, and information analysis and forecasting ,the results passed to the relevant personnel and display fire information function, and can be carried out in the field of fire alarm sound and light features. This paper to in-depth research for warning system for the automatic fire situation at home and abroad conducted. It’s comprehensive exposition of the automatic fire warning system hardware and software components of the specific programs. Following is a major work to do this:1. The main chip of the controller of automatic fire warning system is used in the United States ATMEL Corporation AT89C51 microcontroller series, the chip has a low cost ,high speed, low power consumption.The main chip analyze the data of the sensor’s data, and then sent to the LCD. Early warning system designed with a higher cost performance and has operations personnel management, probe management, pre-alarm, fire processing and other functions.2. Fire information detected by the smoke sensor MQ-2 and used in conjunction with temperature sensor DS18B20,by nonlinear and linear time series analysis algorithms to predict the on-site fire information whether the alarm value.The purpose of this paper is to develop a low cost , simple structure, easy to use and can find timely and effective fire prevention omission, false automatic fire warning system.Key words: Fire Detector; AT89C51;Temperature sensor目录第一章前言 (1)1.1 火灾报警系统的应用价值 (1)1.2火灾报警系统概述 (1)1.2.1 火灾探测要素 (1)1.2.2 火灾探测器分类 (2)1.3火灾报警系统的发展状况 (4)1.3.1 国外火灾报警器的发展情况 (4)1.3.2国内火灾报警器的发展情况 (4)1.3.3国内火灾预警系统存在的问题 (6)1.4本课题主要研究内容及欲达到的目标 (6)第二章系统所涉及的基础知识 (8)2.1 AT89c51单片机的简介 (8)2.2烟雾传感器的选择及介绍 (10)2.3温度传感器的选择及介绍 (12)2.4 串口通信 (13)第三章系统的总体设计 (17)3.1 系统总体设计概述 (17)3.2 系统总体设计硬件框图 (17)3.3 系统总体设计的软件框图 (18)第四章系统的实现 (20)4.1.液晶显示模块 (20)4.1.1. 概述 (20)4.1.2 液晶显示原理 (20)4.1.3 TFT的基本特点 (20)4.1.4 TFT的程序流程图 (21)4.1.5 TFT的程序 (21)4.2 温度传感器模块 (27)4.2.1 概述 (27)4.2.2 DS18B20的软件程序 (28)4.2.3 DS18B20的程序代码 (29)4.3 烟雾传感器模块 (30)4.3.1 概述 (30)4.3.2 MQ-2与单片机的连接图 (31)4.3.3 A/D转换器 (31)ADC0832程序代码 (35)4.4.1 概述 (37)4.4.2 DS1302引脚图及接法 (38)4.4..3 DS1302程序流程图 (39)4.4.4 DS1302的程序代码 (39)4.5 串口通信模块 (43)4.5.1 RS232串口通信原理 (43)4.5.2 串口通信程序代码 (44)第五章系统的测试 (46)5.1 系统测试在TFT上的显示 (46)5.2 系统测试通过串口在主机上的显示 (49)总结 (51)展望 (51)致谢 (52)参考文献 (53)第一章前言1.1 火灾报警系统的应用价值我们国家的火灾报警器经历了一个复杂的发展过程,从无到有,简单至复杂。
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现
基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现一、概述随着现代科技的发展,人们对于居住和工作环境的安全性要求日益提高。
在众多安全设备中,火灾报警系统是保护生命财产安全的重要设备之一。
传统的火灾报警系统往往依赖于复杂的电路和较多的硬件设备,不仅成本较高,而且维护复杂。
为了提高火灾报警系统的智能化水平,降低成本,提高可靠性,本文提出了一种基于51单片机的智能火灾报警系统。
51单片机是一种高性能、低成本的微控制器,广泛应用于工业控制、智能仪器等领域。
本设计利用51单片机的强大处理能力和丰富的接口资源,结合现代传感技术和无线通信技术,实现了一种智能化的火灾报警系统。
系统主要由传感器模块、51单片机处理模块、报警模块和无线通信模块组成。
传感器模块负责实时监测环境中的温度、烟雾等参数,当检测到异常时,将数据发送给51单片机处理模块。
51单片机处理模块对接收到的数据进行处理和分析,当判断为火灾时,触发报警模块进行声光报警,并通过无线通信模块将报警信息发送给远程监控中心。
智能化:通过51单片机的处理,能够对环境参数进行实时监测和分析,准确判断火灾情况。
成本低:利用51单片机的低成本和丰富的资源,降低了整个系统的成本。
可靠性高:采用成熟的51单片机技术和无线通信技术,保证了系统的稳定性和可靠性。
本文接下来的章节将详细介绍基于51单片机的智能火灾报警系统的设计与实现过程,包括硬件设计、软件设计以及系统测试等内容。
1. 火灾报警系统的重要性火灾报警系统是现代社会中不可或缺的安全设备之一。
它对于及时发现并响应火灾事件,减少火灾造成的生命财产损失具有至关重要的作用。
在分析火灾报警系统的重要性时,我们可以从以下几个方面进行探讨:火灾报警系统能够实现火灾的早期发现。
由于火灾初期往往不易被察觉,而此时火势较小,是扑救火灾的最佳时机。
火灾报警系统通过检测火焰、烟雾或温度的变化,可以在火灾初期阶段就发出警报,为扑救火灾赢得宝贵的时间。
基于51单片机的温度报警器设计分解
基于51单片机的温度报警器设计分解首先,对于硬件设计,我们需选择一个合适的温度传感器。
常见的温度传感器有NTC热敏电阻和DS18B20数字温度传感器。
根据实际需求进行选择。
这里我们以DS18B20数字温度传感器为例。
硬件设计中,需要将DS18B20传感器与51单片机连接。
具体的连接可以参考DS18B20的数据手册。
一般情况下,将DS18B20的数据引脚连接到单片机的I/O口。
同时,为了保证传输质量,还需要在传输线上加上4.7K的上拉电阻。
其次,需要设计电路。
这里我们可以采用51单片机控制电路。
具体的电路设计包括单片机控制、显示电路和报警电路。
单片机控制电路主要包括51单片机、晶振、复位电路等。
显示电路主要包括数码管或LCD屏幕等。
报警电路可以采用蜂鸣器或LED等。
这里采用51单片机作为控制器,通过读取DS18B20的温度值来实现对温度的监测。
如果温度超过设定阈值,那么蜂鸣器会响起或者LED灯会亮起。
接下来进行软件设计,主要包括程序编写和功能实现。
根据硬件设计的要求,来编写相应的程序,实现相应功能。
具体的流程大致如下:1.初始化单片机和DS18B20传感器;2.读取传感器的温度值;3.判断温度值是否超过设定阈值;4.如果温度超过设定阈值,则蜂鸣器响起或LED灯亮起;5.如果温度未超过设定阈值,则继续读取温度值;6.循环执行以上步骤。
在设计过程中,需要注意以下几点:1.硬件电路的连线要正确,确保各个元件能够正常工作;2.程序要根据实际情况进行调试,确保功能正常;3.温度阈值的设定要合理,保证报警的准确性。
总结来说,基于51单片机的温度报警器设计分为硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计主要涉及传感器的选择和电路设计,软件设计则包括程序编写和功能实现。
通过合理的硬件设计和软件编程,可以实现对温度的监测和报警。
在设计过程中需要注意硬件的连接和程序的调试,保证整个系统的稳定性和准确性。
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论文题目:
本系统是一个基于51单片机和DS18B20温度传感器的的火灾自动报警系统。先设定一个报警温度值,然后由DS18B20温度传感器对温度进行实时超过了报警温度值,则驱动蜂鸣器报警。本系统硬件电路简单,程序复杂度不高,可靠性较强,且成本低,稳定度较高,因此具有一定的实用性价值。
1.2
本文中所采用的方案是选用美国DALLAS公司推出的高精度温度传感器DS18B20、STC89C52单片机以及LCD1602液晶显示器等元件来设计火灾自动报警器。可实现温度的实时显示以及温度达到限定值后自动报警功能。该系统性能稳定、硬件电路简单、价格较低,故有一定的应用前景。
为了完成本文所做的工作为:
Key words: 51 SCM、temperature sensor、auto fire alarming system
第
1.
火,给人类带来了文明的进步、光明以及温暖,但与此同时,当火失去控制时,又会给人类带来巨大灾难。据统计,我国70年代火灾平均损失不到2.5亿元,80年代火灾平均损失接近3.2亿元。进入90年代,特别是1993年以来,火灾造成的直接损失上升到年均十几亿元,年均死亡2000多人。
本系统是一个基于51单片机和DS18B20温度传感器的的火灾自动报警系统。先设定一个报警温度值,然后由DS18B20温度传感器对温度进行实时的监控,并将温度值显示在LCD1602液晶显示屏上,若温度值超过了报警温度值,则驱动蜂鸣器报警。本系统硬件电路简单,程序复杂度不高,可靠性较强,且成本低,稳定度较高,因此具有一定的实用性价值。
关键词:51单片机、温度传感器、火灾自动报警
Abstract
Nowadays , with the popularization of the electronic products , varieties of electronic products have been bought by many families . Those products can provide people with great convenience , but also fire hazards .
As electronic products would convert electricity to heat , so once those products get short-circuited , they will be very likely to begin to burn . So , in order to keep people from conflagration , an alarming system seems to be a necessary .
1 .围绕STC89C52来设计硬件电路。
2 .用DS18B20来实现对温度的实时监控。
3 .用LCD1602实现温度的实时显示。
4 .实现温度达到限定值后自动报警。
5.完成程序的编写。
1.3
火灾报警系统在国外已有百年以上的发展史。最早的火灾报警系统是19世纪40年代美国人发明的火灾报警系统。而90年代初,英国成功研制温度式的火灾报警系统,并将其正式应用于火灾探测工作中。此后,随着科技的不断进步和发展,火灾的侦测技术也逐步趋于完善。越来越多的火灾侦测系统逐步进入市场。火灾的侦测系统的发展大致可分为以下几个阶段:
第一阶段,从19世纪40年代到20世纪40年代左右,是火灾报警系统的初级阶段。主要以温度传感器作为探测器。系统通过温度传感器采集温度信号,然后通过判断温度是否达到限定的温度值来判断是否发生火灾。系统都较为简单,且仅靠温度一个参数来判断火灾容易收到其他因素的影响,产生误报警现象。
第二阶段,从20世纪末到20世纪70年代末。在20世纪的40年代末,瑞士物理学家研究出埃姆斯特梅利研究出离子烟感探测器,从此之后烟感探测器被广泛应用于火灾报警系统中,并使得温度传感器的报警器的市场份额大幅减小。到了70年代末,烟感探测器已经不仅仅局限于离子式的,而是在光电技术的基础上得到了蓬勃发展。光电式探测器一经面世,便获得了大力发展以及大量应用。其优点是抗干扰能力强,使用寿命长,且没有离子探测器的辐射问题。因此,光电式的烟感探测器逐渐取代离子式的探测器,正式登上历史舞台。
基于
摘
现如今,随着电子产品的普及,各类消费类电子产品开始走入千家万户,在给人们的生活带来无尽的便利的同时还带来了一个隐患:火灾隐患。
由于电子产品以及各类用电器在消耗电能的同时会不可避免地转化为热能,而一旦用电器或电子产品发生例如短路等故障,火灾隐患将大幅上升。因此,为了避免火灾损害人员生命和财产安全,及时发现并报警很重要,因此,火警自动报警装置的重要性也就越来越被凸显出来了。
This system is an alarming system based on 51 SCM and DS18B20 temperature sensor . We will set an alarming temperature , then , DS18B20 temperature sensor will keep measuring the temperature , then send the data to the LCD screen and display it . If the temperature reaches the alarming temperature , the SCM will control the buzzer to give an alarm. This system's advantages are : simple circuit , less complicated code , high reliability , cheap and it is quite stable. So that will be practical .
随着社会和经济的发展,社会财富日益增加,火灾给人类社会带来的危害不断增加,它不仅能毁坏财产,还会威胁人的生命。于是人类逐渐意识到火灾预防和预警的重要性。良好的监控以及报警机制能答复减少火灾的发生,并降低不必要的损失。
人类自从进入电气时代以来,便多了一项火灾隐患,那就是由电能所产生的热能所导致的火灾。因此,一个可靠稳定而又及时的报警系统显得尤为重要了。