遠程智能火災監控報警及控制系統的設計

系統的軟件設計4.1主程序設計系統的軟件設計主要包含了主程序、傳感器子程序（煙霧濃度及溫度）、報警子程序、按鍵子程序、顯示子程序。首先主程序開始啟動，初始化后，采集周圍的煙霧濃度及溫度；溫度信號會被單片機直接讀取，而煙霧濃度信號必須由模數轉換芯片轉換后再傳輸給單片機；單片機判斷讀取的煙霧濃度及溫度是否和預先設定值一致，若一致，則啟用報警子程序，系統報警。4.1.1主程序流程圖圖4-1主程序流程圖4.2傳感器控制程序設計4.2.1感煙傳感器程序設計程序啟動，感煙傳感器獲取周圍的煙霧濃度，通過模數轉換芯片進行數據處理，若得到的數值超過預先設定值，感煙傳感器模塊產生報警信號，主程序接收后發出聲光報警。圖4-2感煙傳感器程序設計流程圖4.2.2溫度傳感器程序設計程序啟動，溫度傳感器獲取周圍的溫度，數據處理后，若得到的溫度值超過預先設定的值，則溫度傳感器電路輸出報警信號，由主程序處理后發出聲光報警。圖4-3溫度傳感器程序設計流程圖4.3報警程序設計當系統檢測到外界的溫度和煙霧濃度超出安全范圍時，報警子程序開始運行，蜂鳴器發出響聲，LED燈亮黃色。圖4-4報警程序設計流程圖4.4按鍵模塊程序設計按鍵模塊中，KEY1起到移位的作用，KEY2、KEY3起到調整數值大小的作用，KEY2數值加，KEY3數值減，由此可根據需求調整火災報警的安全范圍。圖4-5按鍵模塊程序設計流程圖4.5顯示模塊程序設計LCD初始化后延時，顯示行列地址然后讀取單片機輸送的指令，讀取數據并顯示。圖4-6顯示模塊程序設計流程圖4.6程序的編寫系統的軟件中，運用keiluVision5進行程序的編寫，下面介紹一下操作步驟：第一步，雙擊打開keiluVision5，點擊Project->NewuVisionproject，建立新工程，自起名字，點擊確定，出現了如下界面：圖4-7芯片選擇界面選擇Atmel，找到AT89C51選中后，出現另一個界面，然后選則“否”。圖4-8Atmel型號選擇界面圖4-9AT89C51選擇界面在工程中創建項目，操作如圖所示，給項目添加一個名字，注意，項目名后綴為“.C”。圖4-10工程創建界面接著就可以在窗口寫程序了，寫完后點擊窗口左上角的“build”和“rebuild”按鈕進行編譯,觀察下面的“project

output”，無錯誤則編譯完成。要想燒寫程序，還需要生產HEX文件，具體做法是點擊“optionfortarget”按鈕，進入界面，選擇“Output”，選中“CreateHEXfile”即可。圖4-11HEX文件生成界面5系統的調試5.1系統的仿真圖5-1系統的仿真圖（仿真前）圖5-2系統的仿真圖（仿真后）由圖5-1可知，仿真前，系統的液晶顯示屏無顯示，報警模塊中的蜂鳴器不發出響聲，LED燈不亮。由圖5-2可知，仿真后，液晶顯示屏有顯示，其中T表示此時周圍的溫度，00-30表示溫度的安全范圍，在這個范圍內，系統不會報警，而圖5-2中此時的溫度為90，所以系統報警，蜂鳴器發出響聲，LED燈變黃；S表示此時周圍的煙霧濃度，00-33表示煙霧濃度的安全范圍，在這個范圍內，系統不會報警，而圖5-2中此時的煙霧濃度為79，所以同樣地系統報警，蜂鳴器發出響聲，LED燈變黃。要想改變安全范圍，只需先按下KEY1進行移位，再按下KEY2、KEY3調整數值大小即可。5.2系統的仿真結果以本人居室為例，室內面積約為150㎡，室內環境為3~25℃，一氧化碳濃度常不超過0.01%，正常濕度為40%~80%。我設定煙霧濃度安全范圍為0-33、溫度的安全范圍為0-30。如果檢測到的現場的煙霧濃度或者溫度任一一個值超出了這個安全范圍，系統的蜂鳴器就會報警，且亮黃燈，如圖5-2所示。小結本系統設計是以單片機STC89C51為核心的，這其中還包合了MQ-2煙霧傳感器用于煙霧數據的采集、DS18B20溫度傳感器用于溫度數據的采集、ADC0832模數轉換元件用于信號的轉換、LCD1602液晶顯示屏顯示當前煙霧濃度、溫度和安全范圍，及蜂鳴器和LED的組合報警設備。它的使用場所為家庭。火災警報器能夠顯示目前周圍的煙霧濃度和溫度。若系統檢測到周圍的煙霧濃度或者溫度比預先設置的報警上限值要高時，火災警報器的蜂鳴器就立即發出響聲，同時燈亮黃色光。仿真后