基于MSP430的厨房安全检测器

1、基于MSP430的厨房安全检测器摘要厨房不仅是一个经常活动的场所，而且也是危险系数最高的地方。现实中，由于疏忽而酿成的悲剧时有发生，所以为了减少这类的悲剧再次上演。我们决定对厨房实时进行安全检测，预防煤气泄露和火灾的发生，为居民提供一个安全舒适的厨房环境。关键字：厨房、安全、煤气泄漏、火灾（一）作品原理：1作品所需器材：我们的作品采用MSP430的板子和两个传感器（DHT11温湿度传感器、MQ-4甲烷传感器）。MQ-4型气敏元件对不同种类，不同浓度的气体有不同的阻值。该元件对甲烷的浓度敏感度高。当接触到甲烷时，阻值会变大，AOUT引脚的电压值会变高。把AOUT与P1.0引脚接上，MSP430的

2、ADC10模块通过A3通道接收数据，经过A/D转换，把数据存储在ADC10MEM。 MQ-4 原理图1用途：可以用在厨房装上这个传感器，可以检测燃气是否泄漏，保护用户的生命安全，如果有煤气泄漏就报警来提醒用户。使用含有益校准的数字信号输出的温湿度复合传感器，MSP430的P1.3引脚与DHT11上的DATA引脚接上，就可以发送信号与接收数据。用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部分数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集，如果没有接收到主机发

3、送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。DHT11原理图2用途：可以用来检测厨房的温湿度，显示在1602液晶屏上，让用户可以实时了解到室内的温湿度，当温度过高时，启动风扇来降温，用户也可以打开窗户或其他的措施来达到一个舒适的环境。2作品框图：MSP430G2553温湿度传感器DHT11甲烷传感器MQ-4LCD1602显示电源蜂鸣器ADC转换（2） 功能这个系统主要是用于检测厨房的温湿度以及是否有煤气泄漏，现代厨房中对于火灾的预防和预警显得尤为重要。通过温湿度传感器和甲烷传感器对煤气实施监控，可以在火灾尚未发生时报警，保证人员的安全。（3） 测试指标温湿度：时间7

4、:008:009:0010:0013:0014:0014:0015:0015:0016:0016:0017:0017:0018:0018:0019:00温度参考值1720272626232422测量值1621272526242322湿度参考值5350484748505150测量值5450494848515149（4） 实现方案通过MSP430，DHT11温湿度传感器、MQ-4甲烷传感器，将检测到的数据与事先设定好的阀值（火灾发生的条件值）进行比较，若超过阀值便立即报警。（五）部分电路图及说明（1） MSP430基本电路（2）系统硬件电路：（六）实际效果温湿度传感器将检测到的数据在液晶显示屏上显

5、示，分别显示温度和湿度；当MQ-4甲烷气体传感器检测到CO气体时，蜂鸣器开始工作，即处于报警状态（附：MQ-4有个预热过程，所以开始的一段很短时间里不工作，气体灵敏度可通过其上的电位器调节）（8） 附录1实物照片2作品说明书：本作品用于厨房中，可以检测温湿度和甲烷浓度，有利于预防燃气泄漏带来的危害。采用低功耗的MSP430单片机，可以减少电量的消耗。3源程序：#include "msp430g2553.h"#define HIGH P1OUT|=BIT7#define LOW P1OUT&=BIT7#define PINOUT P1DIR|= BIT7#define

6、 PININ P1DIR&= BIT7#define CPU (1000000)#define delay_us(x) (_delay_cycles(double)x*CPU/1000000.0)#define delay_ms(x) (_delay_cycles(double)x*CPU/1000.0)#define RS_H P1OUT|=BIT3#define RS_L P1OUT&=BIT3#define RW_H P1OUT|=BIT4#define RW_L P1OUT&=BIT4#define EN_H P1OUT|=BIT5#define EN_L P1

7、OUT&=BIT5#define uchar unsigned char#define uint unsigned intunsigned int a,b,x,y,j=0;int humd,temp;unsigned int hmax=1000,hmin=0,tmax=200,tmin=1;unsigned char temph,templ,humdh,humdl,check,sum;void delay(int i) int x,y; for(x=0;x<i;x+) for(y=0;y<110;y+);void wcmd(uchar cmd) RS_L; RW_L; EN

8、_H; P2OUT=cmd； delay(5); EN_L;void wdata(uchar data) RS_H; RW_L; EN_H; P2OUT=data; delay(5); EN_L;void init() EN_L; wcmd(0x3a); wcmd(0x0c);/无光标 wcmd(0x06); wcmd(0x01);/清屏 wcmd(0x80);void locate(uchar x,uchar y) if(y=0x01) x=x+0x40+0x80; else x=x+0x80; wcmd(x);void dispchar(uchar x,uchar y,uint d) lo

9、cate(x,y); wdata(d);void dispstring(uchar x,uchar y,uchar *p) while(*p!='0') dispchar(x+,y,*p); p+; void disptemp(uchar x,uchar y,uchar temp) int a2; a0=temp/10+0x30; a1=temp%10+0x30; dispchar(x,y,a0); dispchar(x+1,y,a1); dispchar(x+2,y,0x27); if(y=0) dispchar(x+3,y,'C'); else dispch

10、ar(x+3,y,'H');char receive(void) /接受函数unsigned char i,cnt;unsigned char buffer,tmp;buffer = 0;for(i=0;i<8;i+)/延时Min=26us Max50us 跳过数据"0" 的高电平delay_us(40); /延时30us /判断传感器发送数据位tmp =0;if(P1IN&BIT7) tmp = 1; cnt =0;while(P1IN&BIT7)/等待高电平 结束 if(+cnt >= 200) break;buffer &l

11、t;<=1;buffer |= tmp;return buffer;void work_data(void) PINOUT; /设置P2.1为输出状态 HIGH; _NOP();_NOP();_NOP(); LOW; delay_ms(10); /开始信号 HIGH; delay_us(30); /开始信号 PININ; /设置P2.1为输入状态,检测传感器响应 delay_us(20); /20US后 P2IN 是否为低电平，不为低电平 说明复位失败，重新开始 while(P1IN&BIT7)/如果没有检测到响应信号 继续发送开始信号 PINOUT; /设置P2.1为输出状态

12、HIGH; _NOP();_NOP();_NOP(); LOW; delay_ms(10); /开始信号 HIGH; delay_us(30); PININ; /设置P2.1为输入状态,检测传感器响应 delay_us(20); while(!(P1IN&BIT7);/等待拉高，准备输出数据 while(P1IN&BIT7); /等待低电平，输出数据 humdh=receive(); humdl=receive(); temph=receive(); templ=receive(); check=receive(); sum=humdh+humdl+temph+templ; PINOUT; HIGH;void main( void ) WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; BCSCTL3 |= LFXT1S_2; / Set LFXT1为vol时钟即12kHZ P1DIR=0XFF; P2DIR=0XFF; P2SEL&=BIT6; P2SEL&=BIT7; delay_ms(2000); /越过传