基于DS18B20溫度傳感器和MQ2煙霧傳感器的火災報警器設計
一、概述
火災自動報警系統(tǒng)(Fire Alarm System，簡稱FAS系統(tǒng))是人們?yōu)榱嗽缙诎l(fā)現(xiàn)通報火災，并及時采取有效措施，控制和撲滅火災，而設置在建筑物中或其它場所的一種自動消防設施，是人們同火災作斗爭的有力工具。
本設計中以溫度探頭和煙霧傳感器作為火災報警器的傳感裝置，并以LED和蜂鳴器作為示警裝置。
二、功能
●高溫檢測。傳感器選用DS18B20,當環(huán)境溫度大于40℃，高溫報警指示燈亮，LCD1602第一行顯示溫度。
●環(huán)境煙霧濃度檢測。傳感器選用MQ2煙霧傳感器，AD0809作模數(shù)轉換傳煙霧濃度數(shù)據(jù)給單片機。當環(huán)境煙霧濃度大于50時，煙霧濃度指示燈亮，LCD1602第二行顯示煙霧濃度。
當溫度和煙霧濃度同時過高時，蜂鳴器發(fā)出報警聲音。
三、硬件設計
溫度傳感器：DS18B20
煙霧傳感器：MQ2。MQ2輸出的模擬電壓信號，使用ADC0809作模數(shù)轉換后輸入單片機。
四、程序設計
部分程序段：
○LCD1602顯示部分程序
#define LCD_DATA P0 //lcd1602的引腳
sbit LCD_RS = P2^0;
sbit LCD_RW = P2^1;
sbit LCD_EN = P2^2;
void LCD_Init(void)
{
Delay20ms();
LCD_WriteCmd(0x38); //8位機接口、雙行顯示、5×7字符點陣;
LCD_WriteCmd(0x0c); //顯示開啟、光標不顯示也不閃爍;
LCD_WriteCmd(0x01); //清屏;
LCD_WriteCmd(0x06); //光標右移一位、整屏不移動;
LCD_Goto(0,0);
}
void LCD_WriteDat(unsigned char lcd_dat)
{
unsigned char tmp;
tmp = LCD_ReadStatus(); //讀狀態(tài);
while((tmp & 0x80)) //是否忙 ?
{
tmp = LCD_ReadStatus();
}
LCD_RS = 1;
LCD_RW = 0;
LCD_DATA = lcd_dat;
_nop_();
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
LCD_EN = 1;
}
void LCD_WriteCmd(unsigned char lcd_cmd)
{
unsigned char tmp;
tmp = LCD_ReadStatus();
while((tmp & 0x80))
{
tmp = LCD_ReadStatus();
}
LCD_RS = 0;
LCD_RW = 0;
LCD_DATA = lcd_cmd;
_nop_();
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
LCD_EN = 1;
}
unsigned char LCD_ReadStatus(void)
{
unsigned char tmp;
#if 0
LCD_RS = 0;
LCD_RW = 1;
LCD_EN = 1;
tmp = LCD_DATA;
LCD_EN = 0;
#endif
LCD_DATA = 0xff;
LCD_RS = 0;
LCD_RW = 1;
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
LCD_EN = 1;
tmp = LCD_DATA;
return tmp;
}
void LCD_Goto(unsigned char x,unsigned char y)
{
unsigned char tmp;
if(y) //若是第二行;
{
tmp = 0xc0 + x;
LCD_WriteCmd(tmp);
}
else
{
tmp = 0x80 + x;
LCD_WriteCmd(tmp);
}
}
void LCD_Display(unsigned char row,unsigned char *str)
{
if(row)
{
LCD_Goto(0,1);
}
else
{
LCD_Goto(0,0);
}
while(*str != '\0')
{
LCD_WriteDat(*str++);
}
}
○ADC0809部分程序
//AD0809的IO口以及變量定義
sbit OE=P2^7;
sbit EOC=P2^6;
sbit START=P3^0;
void AD0809()//0809轉換數(shù)據(jù)
{
START=0;_nop_();
START=1;_nop_();
START=0;_nop_();
while(EOC==0);
OE=1;_nop_();
density=P1;_nop_();
OE=0;
}
○DS18B20部分程序
sbit DQ=P2^3; //DS18B20數(shù)據(jù)端
//2、DS18B2模塊
void delay_18B20(unsigned int i)
{
while(i--);
}
//ds18b20初始化函數(shù)
void Init_DS18B20(void)
{
unsigned char x=0;
DQ = 1; //DQ復位
delay_18B20(2); //稍做延時
DQ = 0; //單片機將DQ拉低
delay_18B20(60); //精確延時 大于 480us
DQ = 1; //拉高總線
delay_18B20(2);
x=DQ; //稍做延時后 如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗
delay_18B20(15);
}
//ds18b20讀一個字節(jié)
unsigned char ReadOneChar(void)
{
unsigned char i=0;
unsigned char dat = 0;
for (i=8;i>0;i--)
{
DQ = 0; // 給脈沖信號
dat>>=1;
DQ = 1; // 給脈沖信號
if(DQ)
dat |=0x80;
delay_18B20(4);
}
return(dat);
}
//ds18b20寫一個字節(jié)
void WriteOneChar(unsigned char dat)
{
unsigned char i=0;
for (i=8; i>0; i--)
{
DQ = 0;
DQ = dat&0x01;
delay_18B20(2);
DQ = 1;
dat>>=1;
}
}
五、仿真圖
圖3 火災報警器仿真圖
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