毕业论文-火灾自动报警系统设计.doc

苏州大学本科生毕业设计（论文）摘 要2ABSTRACT3第一章 绪论41.1概述41.2国内外的研究现状41.3课题研究的背景和意义5第二章 火灾报警系统整体方案设计62.1 火灾产生原理及过程62.2 系统总体方案设计8第三章 系统硬件设计103.1 芯片的选择103.2 传感器的选择123.3 工业字符型液晶LCD1602143.4 单片机外围接口电路143.5 声音报警电路153.6 光报警电路163.7 LCD1602显示电路163.8 传感器电路17第四章 火灾报警系统软件设计184.1 软件开发环境184.2主程序流程图184.3主程序初始化流程图204.4 按键处理子程序21第五章 测试与分析225.1硬件测试225.2软件测试225.3模拟测试23结论24参考文献25致谢26附录27摘 要 针对火灾的报警问题，本文设计了以单片机芯片STC12C5A60S2为核心的火灾自动报警系统。首先完成了火灾自动报警系统的总体框架的设计，确定了系统的设计目标和系统芯片的选型。然后实现了传感器电路、外围接口电路、声音报警电路、光报警电路和LCD显示电路等系统电路的搭建，并且对传感器电路进行测试，确保传感器电路能够将采集到的模拟量成功的转化成数字量，并能显示在LCD屏幕上。最后对系统的软件进行编程，设定了报警初始值，而且增加了报警值可调节功能。本文设计的系统，能够直观的显示所测气体浓度，气体浓度超过报警设置值时，进行声光报警，当气体浓度越高，报警声音越急促，闪光频率越快。是一种结构简单，使用方便，价格便宜，具有较强实用价值的产品。关键词 ： 单片机 火灾报警 传感器 作者：王凯祥 指导老师：彭静玉 ABSTRACT Aiming at the problem of the alarm of fire, this paper designed based on micro controller STC12C5A60S2 as the core of the automatic fire alarm system. Firstly, completed the design of automatic fire alarm system overall frame, determined the type selection design target and system chip system. Then realized the sensor circuit, peripheral interface circuit, a sound alarm circuit, a light alarm circuit and LCD display circuit etc. the system circuit is built, and tested to ensure that the sensor circuit, sensor circuit to collect the analog successfully transformed into digital quantity, and can be displayed on the LCD screen. Finally, the programming of the system software, set the alarm initial value, but also increase the alarm value of adjustable function. The system designed in this paper, can visually display the measured gas concentration, gas concentration exceeds the alarm set value, sound light alarm, when the gas concentration is high, the alarm sounds more rapidly, flash frequency faster. Is a simple structure, easy to use, cheap price, has the strong practical value of the products.Key words ： single chip fire alarm sensor Author: WangKaixiang Teacher:PengJingyu第1章 绪论1.1概述火灾一直是各界人士关心的问题，虽然一直在倡导注意消灭火灾隐患，但是从这几年火灾发生的频率看来，还是在不断攀升的。随着城市的发展和工业文明的建设，火灾也随之发生，特大火灾发生的几率也不断上升。目前，火灾探测报警系统及消防设施也逐渐安装带各建筑物中，在早期发生火灾险情和预防火灾方面发挥着不可估量的作用。传统的火灾报警器是对火灾发生时产生的烟雾，火焰的光进行探测的，利用这种探测方式很难在早期及时的发现火灾险情。随着气体传感器技术的逐步发展，气体传感器已经成为火灾消防中的新宠。气体传感器具有灵敏度高，反应迅速，成本低等优点。火灾发生早期，由于燃烧不充分，不会出现明火，不充分燃烧会产生大量的气体，其中包括二氧化碳和一氧化碳。气体传感器就是利用这一特点，通过对气体的探测，及时的发现火灾险情，缩短报警时间，准确迅速灭火，保障了生命财产安全。1.2国内外的研究现状90年代以来，随着科技的发展和全球化的进程，我国的火灾探测报警行业逐步发展起来，据不完全统计我国主要从事火灾报警的企业有100多家，生产出的产品不计其数，由于中国市场的庞大，国外的一些企业也努力的在打拼中国的市场。由于市场竞争激烈，产品更新迭代快，促进了整个行业的发展。市场进入相对成熟的阶段，现如今的消防自动报警系统以智能型自动报警为主。二十世纪末，随着火灾探测技术与其他技术的交叉和结合，智能探测、智能监控、抗干扰算法、信号处理技术、人工智能技术和自动控制技术在火灾探测技术中的逐步得到应用，火灾探测技术进入了一个全新的发展时期。通过检测单一参量会有误报的可能，目前认为探测三到四个火灾参量是合理有效的。我国主要是采用光电感烟感温探测构成的二参量探测技术来改善火灾探测效果。高灵敏度吸气式火灾探测技术是采用激光扫描吸入的空气样本而判断火灾。这种技术的使用使灵敏度大大提高，报警反应速度也得以提高。此外，这种探测技术对电磁干扰、强光干扰、脉冲干扰等不敏感，有效防止误报。这种探测器特别适合安装在超净的环境中进行早期火灾探测。还有一种目前应用广泛的光纤光栅探测器，光纤光栅火灾报警系统采用光纤光栅作为感温探测器来检测温度的异常变化而及时报警。1.3课题研究的背景和意义2014年，重大火灾事故接二连三，1月11日云南迪庆州香格里拉县独克宗古城由于取暖器使用不当发生重大火灾事故，造成烧损、拆除房屋面积59980.66平方米，烧损(含拆除)房屋直接损失8983.93万元。1月14日浙江台州大东鞋业有限公司由于电气线路故障引起的重大火灾事故造成16人死亡，5人受伤。3月26日广东省揭阳普宁市小孩不慎引燃海绵引起重大火灾事故，造成12人死亡，5人受伤，过火面积208平方米，直接经济损失390.93万元。火灾给我们带来了极大的经济损失，更加威胁到我们的生命安全。而火灾自动报警系统是保护生命和财产的有效工具。火的使用对人类文明的发展起着至关重要的作用，但因为火的使用不得当，随着而来的火灾给人们生命和财产安全也带来了巨大的损失。有的火灾能通过有效的预防而避免发生，但有的火灾的发生是不可避免的意外，消防报警系统安装，能及时发现和控制火灾，是减小火灾造成的损失的最有利的工具。火灾自动报警器，对于预防和控制火灾，以及减少火灾带来的生命财产损失，起着至关重要的作用。当火灾发生时，火灾报警器第一时间通过声音、光、气压等形式来提醒或警示人们及时发现火灾，并采用有效的措施及时控制和处理火灾。现在由于多数人不懂家庭安全常识而引起火灾事故，使本来幸福美满的家庭破裂，甚至出现人员伤亡，而且一旦发生火灾，因为紧张，情绪失控处置不当、报警迟缓，就会造成巨大损失。安全可靠的消防报警系统，能及时发现火灾的发生，并采取有效的措施预防和控制火灾。第二章 火灾报警系统整体方案设计2.1 火灾产生原理及过程火灾产生的气体种类是复杂多样的，包括完全燃烧的产物，如二氧化碳和水；以及不完全燃烧产物，如一氧化碳、气态碳氢化合物及醇类、醛类、酮类、酸类、酯类；如果可燃物中还含有其他元素，例如S和卤素（F、Cl、Br），则燃烧产物中就会包含硫的氧化物以及卤素的化合物。对于绝大多数的可燃物，均含有C、H等元素，其在空气中阴燃热解或者明火燃烧时，气态燃烧产物的主要成分是水、一氧化碳和二氧化碳。大量的实验研究表明，各种标准火都会产生一定数量的一氧化碳和二氧化碳。表2-1是实验测得的六种标准火的最大一氧化碳生成量，由表2-1可见，酒精明火燃烧生成的一氧化碳最少，但也达到了16ppm。表2-1 六种标准火最大的一氧化碳生成量参数TF1:木材明火(t=720s)TF2:木材热解火(t=720s)TF3:棉绳阴燃火(t=540s)TF4:聚氨酯塑料明火(t=140s)TF5:正庚烷明火(t=180s)TF6:酒精明火(t=360s)CO峰值46ppm105ppm350ppm45ppm30ppm16ppm图2-1是实验所测得的气体浓度曲线。为了保证火灾气体探测器的普遍适用性， 二氧化碳和一氧化碳应该是首选，它们常被认为是火灾的标示气体产物。由于空气中水分的影响，通常不把水作为火灾探测参数。针对这两种气体进行监测，将会在很大程度上反映出环境中是否有火灾的发生：二氧化碳是空气的组成成分，但也只占到0.03%。而一氧化碳在空气中的比列就微乎其微。但是当火灾发生时，两种气体的含量就会快速上升，所以将这两种气体作为火灾探测的依据是存在较强的合理性和可行性。图2-1 几种标准火CO浓度的测量（Jackson and Kobins 1994，Pfister 1983）火灾发生时会产生烟雾颗粒和气体产物，与烟雾颗粒不同的是，火灾产生的气体密度比空气密度更小，甚至不需要热量的驱动就可以快速的上升，正是基于这一特点，气体传感器才能发挥它的作用。火灾发生的早期，不会产生明显的烟雾和温度变化，但是阴燃产生的气体早已存在。当我们安装了气体火灾传感器，传感器能在较早的时间获得火灾发生的信息。图2-2 大多数场合下火灾探测与火灾早期发展的对应关系表2-2是火灾时,各种气体产物在环境中最大允许浓度，以及对人体不同程度的危害作用影响。表2-2 火灾中典型气体产物的危害火灾气体产物环境中最大允许浓度（/ppm）致人麻木极限浓度（/ %或ppm）致人死亡极限浓度（/ %或ppm）CO250003%20%CO50200013000HCN10200270H2S1010002000HCl5100013002000NH3503000500010000HF3SO25400500Cl211000NO25240775综上所述，气体产物是火灾早期的火灾参量，且对于绝大多数燃料，无论阴燃，有焰火燃烧，均有CO、CO2等标示性气体产物产生；另一方面，CO、CO2等火灾气体浓度大小是火灾评估和性能化设计的重要参数和设计依据，因此，针对火灾气体产物进行探测不仅可以实现早期火灾预测报警，同时对于及时扑灭火灾险情和疏散人员的工作具有重大意义。2.2 系统总体方案设计单片机在整个报警系统中承担着重要的作用，本文设计的系统工作原理是：先通过气体传感器将现场产生的气体等非电信号转化成电信号，采集到的电信号传输到单片机内部，单片机内部的A/D转换模块完成将气体的模拟信号到数字信号的转换，单片机判断现场是否发生火灾。如果发生火灾，系统以声光的形式报警。单片机会对气体的浓度进行判断，气体浓度越高，闪光频率越高，报警声音越急促。整体电路的框图如图2-3所示：单片机状态指示灯CO传感器声音报警CO2传感器浓度显示按键图2-3 系统原理及组成框图第三章 系统硬件设计3.1 芯片的选择1.芯片STC12C5A60S2 宏晶科技公司推出的STC增强型8051系列FLASH单片机得到了广泛的好评与使用。这个系列的单片机支持串口程序的烧录，大大降低了对开发设备的要求，缩短了开发的时间，节约了人力的成本。另一方面该系列单片机可以对写入的程序进行加密。该系列的单片机由于发展较为成熟，市场供应充足，售价也十分的低廉，受到了广泛的好评。STC12C5A60S2是8051系列单片机，与普通51单片机相比有以下特点：（1）同样晶振的情况下，速度是普通51的812倍（2）有8路10位AD（3）多了两个定时器，带PWM功能（4）有SPI接口（5）有EEPROM（6）有1K内部扩展RAM（7）有WATCH_DOG（8）多一个串口（9）IO口可以定义，有四种状态（10）中断优先级有四种状态可定义图3-1 STC12C5A60S2管脚图单片机引脚的功能介绍如下：第1脚到第8脚P1口：内部提供上拉电阻的8位双向I/O口；第9脚RST端口：复位输入；第10脚到第17脚P3口：内部上拉电阻的双向I/O口；P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口：第10脚P3.0 口：串行输入口（RDX)第11脚P3.1 口：串行输出口(TXD)第12脚P3.2 口：外部中断0(INT0)第13脚P3.3 口：外部中断1(INT1)第14脚P3.4 口：记时器0外部输入(TO)第15脚P3.5 口：记时器1外部输入(T1)第16脚P3.6 口：外部数据存储器写选通(WR)第17脚P3.7 口：外部数据存储器读选通(RD)第18脚XTAL2：来自反向振荡器的输出；第19脚XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入；第20脚GND：地线；第21脚到第28脚P2口：内部上拉电阻的8位双向I/O口；第29脚EA/VPP：当EA保持低电平时，访问外部ROM；当EA端保持高电平时，访问内部ROM。第30脚PSEN：外部程序存储器的选通信号；第32脚到第39脚P0口：8位漏级开路双向I/O口；第40脚VCC：电源正极；3.2 传感器的选择1.MQ-7一氧化碳传感器 MQ7一氧化碳传感器元件的结构和外形如图3-3所示，由微型AL2O3陶瓷管、SnO2敏感层，测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内，加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。填充活性炭的过滤腔体，进一步减弱了氮氧化物、烷类等气体的干扰。封装好的气敏元件有6只针状管脚，其中4个用于信号取出，2个用于提供加热电流。MQ-7气体传感器的敏感是用二氧化锡制成的，具有优秀的稳定性，其寿命可长达5年。并且对一氧化碳有着极强的灵敏度。其工作原理是：传感器的表面电阻Rs，是对过与其它串联的负载电阻RL上的有效电压信号VRL输出而获得的。当把传感器由普通空气环境转移至一氧化碳环境中时，RL上的信号输出变化情况，输出信号的测定是在一个完整的加热周期或在两个完整的加热周期内测得。该传感器广泛用于家庭煤气泄漏，工业上的一氧化碳探测。图3-3 MQ-7传感器的结构2.MG-811 二氧化碳传感器MG-811拥有对CO2有良好的灵敏度和选择性，受温湿度的变化影响较小，良好的稳定性、再现性等特点，主要应用在对空气质量控制系统，发酵过程控制，CO2浓度探测等场景中。工作方式该传感器采用的是固体电解质电池原理，由下列固体电池构成： 空气，Au|NASICON|碳酸盐|Au,空气，CO2 当传感器放置在CO2气氛中时，将发生以下电极反应： 负极：2Li+CO2+1/2O2+2e-=Li2CO3正极：2Na+1/2O2+2e-=Na2O 总电极反应：Li2CO3+2Na+=Na2O+2Li+CO2 上式中：P(CO2)CO2分压Ec常量R气体常量 T绝对温度（K）F法拉第常量 图3-4 MG-811管脚图3.3 工业字符型液晶LCD1602在本文的设计中需要显示检测到气体的浓度，以便更好的观察，所以本设计中选用了工业字符型液晶LCD1602。LCD1602是一种专门显示字母，数字，符号等点阵式LCD。1602采用标准的16脚接口如图3-3，引脚功能和接线点如下：1脚GND：为电源接地端，和第16脚，第5脚相连。2脚VCC：接5V电源正极，和第15脚相连。3脚V0：对比度调整端，本设计焊接一个电位器作为调整开关。4脚RS：为寄存器选择，高电平1时选择数据寄存器、低电平0时选择指令寄存器。接单片机P1.0口5脚RW：为读写信号线，高电平(1)时进行读操作，和第1脚，第16脚相连。6脚E：使能端,高电平时读取信息，负跳变时执行指令。接单片机P1.1口。7到14脚D0D7：为8位双向数据端。分别接单片机P0.0至P0.7口15脚：背光正极，接第2脚。16脚为背光负极。接第1脚。图3-5 LCD1602 引脚图3.4 单片机外围接口电路STC12c5a60s2单片机外围接口电路如图3-6所示，主要包括： 1.晶振电路：内部时钟电路的晶振频率一般选择在4MHZ12MHZ之间（该设计选用11MHZ），外接两个谐振电容。通常情况下选用的电容值为30pF,该设计选用33pF。图 3-6 晶振电路2. 直流电源本设计采用5V电源供电，P8表示电池盒，D1是电源指示灯，电源指示灯上串联一个200欧姆的保护电阻，电源分别接到单片机的40引脚，为单片机供电。电源电路如图3-7所示。图 3-7 电源电路3.5 声音报警电路 由STC12c5a60s2的21脚实现声音报警控制。当气体浓度超过限定值时，将P3.7置为低电平，三极管导通，扬声器发出鸣叫报警。其电路原理图如图3-8所示。图 3-8 声音报警电路3.6 光报警电路光报警电路采用采用两个LED的设计，P2.0接红色LED灯，P2.2接绿色LED灯，两个LED灯分别接上200欧姆的保护电阻。红色LED灯作为报警灯，当情况异常时，红色灯闪烁，绿灯熄灭，当情况正常时，绿灯常亮，红灯熄灭。如图3-9所示。图3-9 光报警电路3.7 LCD1602显示电路数据采集进来并被成功地由模拟量转化为数字量后，就被传送到系统的显示模块，让人们更直接地观察到相关数据。如图3-10所示。图 3-10 显示电路3.8 传感器电路 传感器电路如图3-11所示，将一氧化碳传感器，二氧化碳传感器的1，2,6脚串联接地，5脚接10欧姆电阻接5V电源，3脚,4脚串联接上并联的两个1K欧姆电阻。两个传感器分别接单片机的P1.2脚和P1.3脚。在连接传感器的引脚过程中详细参照元器件说明书和资料，注意分辩元器件的各个引脚。图3-11 传感器电路第4章 火灾报警系统软件设计4.1 软件开发环境 本系统的编程软件使用的是美国Keil Software 公司出品的Keil C51进行编程的。该软件支持C语言编程，C语言在软件编程上有着巨大的优势，支持模块化编程，能够调用子程序，大大方便了开发者，也有利于扩展软件的功能，能够处理复杂的数据。该软件是支持8051微控制器体系结构的keil开发工具，具有强大的功能和丰富的兼容性。并且它还有很多优点，比如工程易于管理，自动加载启动代码，集编程，编译，仿真于一体，调试功能强大等等。因此不管是初学者还是经验丰富的工程师，都喜欢这款软件。4.2主程序流程图火灾报警系统控制器上采用STC12C5A60S2作为主控芯片，其主要功能包括：驱动外部电路，控制I/O端口，A/D转换，进行逻辑运算，声光报警等，该部分是火灾报警系统智能化的集中体现。为了便于系统维护和扩展功能，在火灾报警系统的软件设计中采用了模块化程序设计的方法，系统各个模块的具体功能都是通过子程序调用实现的。既使得程序结构清晰，又便于以后进一步扩展其功能。本系统主要包括主程序，气体数据采集子程序，火灾判断与报警子程序，按键处理子程序等。系统程序流程图如图4-1所示。YNN开始存设置值是否按下模式切换按键处理报警限值设置YA/D转化数值矫正是否超过报警限值报警子程序浓度显示指示灯初始化图 4-1 主程序流程图其流程是：首先在通电之后系统的各部分包括单片机输出输入端口的设置，数据储存电路，外围驱动电路等完成初始化，接下来执行火灾报警系统的数据采集程序，火灾判断，报警程序。系统初始化后，单片机的P2.0为低电平，P3.7，P2.2为高电平，所以只有绿灯亮，红灯不亮，蜂鸣器不报警。4.3主程序初始化流程图 主程序初始化流程图如图4-2所示。这部分实现的功能包括各种I/O输入输出状态的设定、寄存器初始化、中断使能等。首先设定定时器工作方式，然后开系统中断，以便响应中断定时，及时对气体浓度进行采样。然后关闭蜂鸣器，开启绿灯，设置报警限初值。YN开始定时器初始开中断关闭蜂鸣器打开绿灯是否报警结束设定初值图 4-2 主程序初始化流程图4.4 按键处理子程序按键处理子程序流程图如图4-3所示。开始扫描键值是否有键按下延时1ms消抖是否有键按下提取键值调用按键处理子程序结束NNYYY图 4-3 按键处理流程图39第5章 测试与分析5.1硬件测试 硬件测试的主要目的是检测各个元件能否正常工作，电路的参数是否符合设计要求。首先排除硬件故障。（1）检查电路中电源电压的幅值与特性（2）检测电路是否有短路，断路，虚焊等，检测芯片引脚焊接是否有错位。仔细对照电路图直观的检查焊接位置，再用万用表测量芯片焊接点的电压等数据，与正常数据对比，经检查后，电路并无上述故障。（3）检查各个模块电路是否正常。依次用万用表检测晶振电路，声音报警电路，光报警电路LCD电路是否正常工作。5.2软件测试软件测试的主要目的是调试编程程序。本文选用Keil uVision进行编程首先新建一个工程，建好以后选芯片型号，然后编程文件，汇编后缀是.asm，C语言后缀是.c。然后加到工程里，编译，仿真，生成可执行文件.hex。将生成的.hex文件烧录到单片机当中。 软件的调试通过仿真软件来进行调试的，设计出总的仿真图，编译各模块子程序，进行仿真。（1） 使用单片机P2.2，P2.0口与红绿状态报警灯连接，单片机P3.7与蜂鸣器连接，从而检测出单片机报警子程序是否正确。 P2.2连接绿色指示灯，P2.0连接红色报警灯，并分别串联一个200欧姆的电阻，P3.7口连接蜂鸣器。编译报警子程序，经过仿真测试，单片机与报警电路正常连接，当绿灯亮的时候，红灯不亮，蜂鸣器不响；当绿熄灭，红灯闪烁，蜂鸣器响。两者可以正常通信。（2）使用单片机P1口实现按键K1，K2，K3设置报警浓度，从而检测出单片机P2口程序是否正确。P1.5连接开关K1，P1.6连接开关K2，P1.7连接开关K3，调试程序见附录，经过测试，当按下K1时，进入设置气体浓度状态，当按下K2时，可对报警值进行上调，当按下K3时，可对报警值进行下调，再按下K1时，确认设置。并可以在显示屏上显示，P1口程序正确。实物照片如图5-1所示设置键LCD1602显示屏电源指示灯声音报警器报警指示灯正常指示灯一氧化碳传感器二氧化碳传感器图5-1 实物图5.3模拟测试（1）搭建一个火灾发生时的模拟空间，在该空间内点燃一些废纸，废纸燃烧会产生一氧化碳和二氧化碳等气体（2）将装置放置在模拟火灾发生的场景时，可以看到LCD显示屏上气体浓度的变化，当有少量废纸燃烧时，所测的气体浓度会出现变化，但并未达到报警值，当放置更多的废纸燃烧时，会产生大量的烟雾和气体，此时蜂鸣器和灯光就会报警。（3）当两种气体的浓度都小于100时，蜂鸣器和红灯以较低的频率报警；当两种气体的浓度大于100小于300时，蜂鸣器和红灯以较快的频率报警；当两种气体的浓度大于300时，蜂鸣器和红灯以极快的频率报警。结论经过不懈的努力，整个火灾自动报警系统实现了预期的目标。本系统通过设计一个以单片机STC12C5A60S2为核心的火灾报警器，通过各个模块之间的协调工作实现了数据采集，数据显示，声光报警和报警值的设定等实用的功能。是一种成本低廉，使用方便，结构轻小智能化的报警装置，有较强的实用价值。在增强其功能后，能够对环境的气体浓度进行实时的监控，可以用于实际环境中。但是在设计的过程中也遇到了许多困难和挫折，系统中也存在不足之处，本设计采用的低成本的气体传感器，在探测的精度上和稳定性上可能会存在误差。两个气体传感器都需要预热的时间，并不能快速的进入工作状态。但是经过本次设计，我又进一步的了解和掌握这方面的知识，让我认识到单片机的广泛应用场景以及其强大的功能。该设计是单片机系统的应用体现，单片机在小型系统中有着独特的优势，也是单片机经久不衰的重要原因。参考文献1 邓飞. 消防火灾报警系统的设计J. 自动化与仪器仪表. 2012(06) 2 李明. 关于单片机的火灾报警器的设计J. 经营管理者. 2010(07) 3 贾姝娟,顾春禄,张艳杰. 基于单片机火灾自动报警系统设计J. 信息与电脑(理论版). 2010(10) 4 张迎辉,栾良龙,王远飞. 单片机的火灾报警系统设计J. 科技创新导报. 2008(25) 5 刘晋,王政林,薛凯方. 基于STC12C5A60S2单片机的LED显示屏硬件设计J. 微型机与应用. 2011(22) 6 周渡海,何此昂. 基于单片机I/O口实现A/D转换方法J. 单片机与嵌入式系统应用. 2010(09) 7 何希才编著.传感器及其应用M. 国防工业出版社, 2001 8 王凤伟,李琳,肖艳林. 低功耗CO气体检测报警装置的研制J. 电子测试. 2007(10) 9 陈树成,杨志勇,王科. 基于MG811探头的二氧化碳采集系统设计J. 单片机与嵌入式系统应用. 2014(01) 10 杨武. 新型火灾报警系统信号处理器设计D. 厦门大学 2008致谢 终于本篇论文顺利完成，从设计到焊接再到测试这中间花费了大量的时间，在这期间我得到了许许多多的帮助和鼓励。首先要感谢我的导师彭静玉老师，在我设计论文的过程中，彭静玉老师给了我大量的鼓励和建设性的建议，帮助我确定了论文主要研究的方向和具体实施的方法。同时也要感谢我的同学在我设计过程中的帮助，我在焊接过程中出现了许多错误，使得设计不能正常的运行，是我的同学仔细的帮我检查，并给我讲解疑惑，让我受益匪浅。在各个方面的帮助下才使得我的设计得以按时完成。通过这次设计让我了解了许许多多有价值的知识，也对以前学习的知识加以巩固。四年的大学将告一段落，在此也十分感谢学校老师和领导这四年来的教育和指导，让我成为一个合格的大学生，为祖国的发展贡献一份力量。附录源程序#include#include /*AD寄存器定义*/sfr ADC_CONTR=0xBC;sfr ADC_DATA=0xBD;sfr ADC_LOW2=0xBE;sfr P1_ADC_EN=0x9D;sfr P4=0xC0;/*宏定义*/#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define yh 0x80 /LCD第一行的初始位置#define er 0x80+0x40 /LCD第二行初始位置#define ADC_POWER 0x80#define ADC_FLAG 0x10#define ADC_START 0x08#define ADC_SPEEDHH 0x00#define ADC_SPEEDH 0x20#define ADC_SPEEDL 0x40#define ADC_SPEEDLL 0x60#define yh 0x80 /LCD第一行的初始位置#define er 0x80+0x40 /LCD第二行初始位置 #define V_TH0 0x4b #define V_TL0 0xff#define V_TMOD 0X01 void init_sys(void); void Delay5Ms(void);uint ad_value,CO_value,a,YW_value;uint AC_value,AY_value;unsigned char shiZ,wenZ,check;/*位操作端口定义*/sbit en=P11; /lcd EN控制端sbit rs=P10; /lcd 数据命令控制sbit led1=P20; /报警灯sbit led2=P22; /绿灯sbit speak=P37; / 蜂鸣器sbit set_key=P15; /“设置”键 K1sbit add_key=P16; /“加”键 K2sbit cut_key=P17; / “减”uchar tamp=0123456789; /0-9 字符uchar code tab1=CL-Y: -N: ; /测量值显示的固定字符uchar code tab2=ST-Y: -N: ;/报警值显示的固定字符uchar C_data3; /储存甲醛的数据uchar Y_data3; /储存二氧化碳的数据uchar flag,temp,flog4=0;uint set_data2=60,60; /报警初始值的设定 uchar XX6=0,0,0,0,0,0; unsigned char ZKB1;void pros_data()XX0=set_data0/100;XX1=(set_data0%100)/10;XX2=set_data0%10;XX3=set_data1/100;XX4=(set_data1%100)/10;XX5=set_data1%10;void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=110;y0;y-);void delay_1ms(uchar i)uint x,y;for(x=i;x0;x-)for(y=124;y0;y-);/*液晶写入指令函数*/void write_1602com(uchar com)rs=0;/数据/指令选择置为指令P0=com;/送入数据delay_1ms(12);en=1;/拉高使能端，为制造有效的下降沿做准备delay_1ms(12);en=0;/en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令/*液晶写入数据函数*/void write_1602dat(uchar dat)rs=1;/数据/指令选择置为数据P0=dat;/送入数据delay_1ms(12);en=1; /en置高电平，为制造下降沿做准备delay_1ms(12);en=0; /en由高变低，产生下降沿，液晶执行命令/*液晶初始化函数*/void lcd_init()write_1602com(0x38);/设置液晶工作模式，意思：16*2行显示，5*7点阵，8位数据write_1602com(0x0c);/开显示不显示光标write_1602com(0x06);/整屏不移动，光标自动右移write_1602com(0x01);/清显示write_1602com(yh+0);/从第一行第1个位置之后开始显示for(a=0;a16;a+) write_1602dat(tab1a);write_1602com(er+0);for(a=0;a16;a+)write_1602dat(tab2a);write_1602com(er+7);for(a=0;a3;a+) write_1602dat(XXa+0x30);write_1602c