火災(zāi)報(bào)警器的設(shè)計(jì)--程序,仿真,電路圖,PCB,物料清單

設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容：

學(xué)習(xí)單片機(jī)的基本知識(shí)，熟悉其開發(fā)環(huán)境和基本操作原理，熟練掌握單片機(jī)語言，掌握用單片機(jī)編程方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制。了解火災(zāi)報(bào)警器的基本工作原理，通過查閱資料能夠繪制出實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警的電路圖，通過編程對(duì)火災(zāi)報(bào)警器進(jìn)行模擬仿真，最后制作實(shí)物并調(diào)試，利用編程來控制報(bào)警實(shí)現(xiàn)的目的。

首先介紹一下這個(gè)設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)可以對(duì)4路異常狀況進(jìn)行多角度監(jiān)測(cè)，當(dāng)某室內(nèi)溫度超過溫度限值，或有其中一路煙霧信號(hào)到達(dá)時(shí)，單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào)使異常燈點(diǎn)亮并發(fā)出聲光報(bào)警。異常指示燈總共4個(gè)，分別對(duì)應(yīng)有異常的4路。

煙霧傳感器采用MQ-2氣體傳感器，可以對(duì)一般引起火災(zāi)的氣體火災(zāi)煙霧濃度進(jìn)行采集。煙霧濃度越大其輸出端的電壓值越大，通過與輸出端相連的可調(diào)電阻可以調(diào)節(jié)輸出值（實(shí)際使用時(shí)根據(jù)實(shí)際情況和靈敏度要求調(diào)節(jié)其阻值）。由于其輸出端電壓驅(qū)動(dòng)能力較小，所以需要用74hc245把其電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)后輸入到單片機(jī)。

溫度傳感器采用DS18B20，每一路對(duì)溫度的整數(shù)部分進(jìn)行處理，忽略小數(shù)部分。實(shí)時(shí)采集的溫度和用戶設(shè)定的值進(jìn)行比較，如果查過設(shè)定值則報(bào)價(jià)。用戶可以通過3個(gè)按鍵對(duì)4路溫度的最低值進(jìn)行調(diào)節(jié)：按下set鍵后設(shè)置功能打開，此時(shí)旁邊的LED指示燈亮。用戶可以通過UP或者down鍵調(diào)節(jié)值的大小；設(shè)置好第一路后再次按set鍵可設(shè)置第二路，再次按可以設(shè)置第三路、第四路。第四路設(shè)置完成后再次按set鍵則退出設(shè)置功能（LED滅），同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)保存設(shè)置的值到flash芯片at24c02。由于該最低報(bào)警值保存在flash里面，所以即便系統(tǒng)斷電或者重啟，也可以按照用戶上次設(shè)置的值工作。

顯示部分可以循環(huán)顯示4路溫度值。總共有3個(gè)數(shù)碼管，第一個(gè)顯示第幾路，后面是該路監(jiān)測(cè)的溫度值。數(shù)碼管沒有采用動(dòng)態(tài)掃描的方式，二是通過74HC595進(jìn)行靜態(tài)驅(qū)動(dòng)，這樣即便在濃煙中也能保證它有足夠的亮度。

仿真過程：

運(yùn)行仿真，上點(diǎn)“滴滴”聲以后系統(tǒng)初始化完畢。

1.此時(shí)按下“set”鍵依次設(shè)置或者查看上次設(shè)定的報(bào)警溫度值（這一步也可省略）。  

2.調(diào)整某一路或者多路DS18B20的實(shí)際溫度，使其超過設(shè)定值。片刻后看是否報(bào)警。

3.調(diào)整溫度使其停止報(bào)警。氣體傳感器檢測(cè)到煙霧后會(huì)給單片機(jī)輸入高電平，這里我們調(diào)整RV1-RV4中的一路或者多路使其給單片機(jī)輸入高電平，用此來模仿氣體傳感器檢測(cè)到煙霧。片刻后看是否報(bào)警。

綜上演示可知，系統(tǒng)可以在有煙霧或者在溫度超過設(shè)定值的時(shí)候進(jìn)行報(bào)警，并且系統(tǒng)可以方便地設(shè)置各路報(bào)警界限。

附件里面有MQ-2的技術(shù)文檔，并且在淘寶可以很便宜、方便地購(gòu)買到。如果手頭有其它模擬電壓輸出量的煙霧傳感器（比如TGS202等），可以用來替代MQ-2。其它芯片（AT24C02\74HC245\74HC595等）的技術(shù)說明可以咨詢百度。