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基于51单片机的火灾报警系统程序与电路原理图

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ID:900636 发表于 2022-5-8 22:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
以烟雾传感器和单片机为核心设计的烟雾报警系统需要实现报警、浓度显示、浓度报警限设置、温度显示及温度报警限设定等功能。系统硬件设计部分包括烟雾信号采集电路、单片机控制电路、按键设置报警阈值电路、浓度显示电路和声光报警电路。系统软件设计包括系统初始化、烟雾温度采集及处理、烟雾温度显示、按键处理、报警等子程序设计。最后软硬件联合调试完成功能要求。

电路原理图如下：
51hei.png

制作出来的实物图如下：
1.jpg 2.JPG 3.JPG

单片机源程序如下:

  2. #include <STC12C5A60S2.H>
  3. #include "oled.h"
  4. #include "adc.h"
  5. #include "temp.h"
  6. #include "key.h"

  8. #define  u8 unsigned char
  9. #define  u32 unsigned int


  12. sbit Temp_LED = P3^5;
  13. sbit Solu_LED = P3^6;
  14. sbit Beep = P3^2;

  16. u8 layout_static = 1;

  18. u32 Temp_max = 200;
  19. u32 Temp_min = 150;

  21. u32 Solu_max = 60;
  22. u32 Solu_min = 40;

  24. int system_temp;

  26. void DisplayTemp(u32 Temp)
  27. {
  28.         OLED_ShowNum(48,2,Temp/10,2,16);
  29.         OLED_ShowNum(72,2,Temp%10,1,16);
  30. }

  32. void DisplayMQ2(u32 MQ2Val)
  33. {
  34.         OLED_ShowNum(48,4,MQ2Val/10,2,16);
  35.         OLED_ShowNum(72,4,MQ2Val%10,1,16);
  36. }

  38. void LcdDisplay(int temp)          //lcd显示
  39. {

  41.         float tp;  
  42.         if(temp< 0)                                    //当温度值为负数
  43.           {
  44.                 //因为读取的温度是实际温度的补码，所以减1，再取反求出原码
  45.                 temp=temp-1;
  46.                 temp=~temp;
  47.                 tp=temp;
  48.                 temp=tp*0.0625*100+0.5;       
  49.                 //留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点
  50.                 //后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就
  51.                 //算由?.5，还是在小数点后面。

  53.           }
  54.         else
  55.           {                       
  56.                 tp=temp;//因为数据处理有小数点所以将温度赋给一个浮点型变量
  57.                 //如果温度是正的那么，那么正数的原码就是补码它本身
  58.                 temp=tp*0.0625*100+0.5;       
  59.                 //留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点
  60.                 //后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就
  61.                 //算加上0.5，还是在小数点后面。
  62.         }
  63.         system_temp = temp/10;

  65. }




  70. void OLED_MyInit()
  71. {
  72.         OLED_Init();                        //初始化OLED
  73.         OLED_Clear();
  74.         OLED_ShowCHinese(0,0,0);//超
  75.         OLED_ShowCHinese(18,0,1);//可
  76.         OLED_ShowCHinese(36,0,2);//爱
  77.         OLED_ShowCHinese(54,0,3);//的
  78.         OLED_ShowCHinese(72,0,4);//沈
  79.         OLED_ShowCHinese(90,0,5);//萌
  80.         OLED_ShowCHinese(108,0,6);//萌
  81.        
  82.         OLED_ShowString(0,2,"Temp:",16);
  83.         OLED_ShowNum(48,2,00,2,16);//21
  84.         OLED_ShowString(64,2,".",16);
  85.         OLED_ShowNum(72,2,0,1,16);//21


  88.         OLED_ShowString(0,4,"Solu:",16);
  89.         OLED_ShowNum(48,4,0,2,16);//21
  90.         OLED_ShowString(64,4,".",16);
  91.         OLED_ShowNum(72,4,0,1,16);//21       
  92.         OLED_ShowString(84,4,"%",16);
  93.        
  94.         OLED_ShowString(0,6,"KEY1:System Set",16);       
  95. }
  96. void layout_switch(u8 layout_static,u8 clear_static)
  97. {
  98.         if(clear_static==1)OLED_Clear();
  99.         switch(layout_static)
  100.         {
  101.                 case 1:               
  102.                         OLED_ShowCHinese(0,0,0);//超
  103.                         OLED_ShowCHinese(18,0,1);//可
  104.                         OLED_ShowCHinese(36,0,2);//爱
  105.                         OLED_ShowCHinese(54,0,3);//的
  106.                         OLED_ShowCHinese(72,0,4);//沈
  107.                         OLED_ShowCHinese(90,0,5);//萌
  108.                         OLED_ShowCHinese(108,0,6);//萌
  109.                        
  110.                         OLED_ShowString(0,2,"Temp:",16);
  111.                         OLED_ShowNum(48,2,21,2,16);//21
  112.                         OLED_ShowString(64,2,".",16);
  113.                         OLED_ShowNum(72,2,0,1,16);//21


  116.                         OLED_ShowString(0,4,"Solu:",16);
  117.                         OLED_ShowNum(48,4,0,2,16);//21
  118.                         OLED_ShowString(64,4,".",16);
  119.                         OLED_ShowNum(72,4,0,1,16);//21       
  120.                         OLED_ShowString(84,4,"%",16);
  121.                        
  122.                         OLED_ShowString(0,6,"KEY1:System Set",16);       
  123.                         break;
  124.                 case 2:
  125.                         OLED_ShowCHinese(0,0,0);//超
  126.                         OLED_ShowCHinese(18,0,1);//可
  127.                         OLED_ShowCHinese(36,0,2);//爱
  128.                         OLED_ShowCHinese(54,0,3);//的
  129.                         OLED_ShowCHinese(72,0,4);//沈
  130.                         OLED_ShowCHinese(90,0,5);//萌
  131.                         OLED_ShowCHinese(108,0,6);//萌
  132.                        
  133.                         OLED_ShowString(0,4,"Temp max set",16);

  135.                         OLED_ShowString(0,6," Max:",16);
  136.                         OLED_ShowNum(48,6,Temp_max/10,2,16);//21
  137.                         OLED_ShowString(64,6,".",16);
  138.                         OLED_ShowNum(72,6,Temp_max%10,1,16);//21
  139.                         break;
  140.                 case 3:
  141.                         OLED_ShowCHinese(0,0,0);//超
  142.                         OLED_ShowCHinese(18,0,1);//可
  143.                         OLED_ShowCHinese(36,0,2);//爱
  144.                         OLED_ShowCHinese(54,0,3);//的
  145.                         OLED_ShowCHinese(72,0,4);//沈
  146.                         OLED_ShowCHinese(90,0,5);//萌
  147.                         OLED_ShowCHinese(108,0,6);//萌
  148.                        
  149.                         OLED_ShowString(0,4,"Temp min set",16);

  151.                         OLED_ShowString(0,6," Min:",16);
  152.                         OLED_ShowNum(48,6,Temp_min/10,2,16);//21
  153.                         OLED_ShowString(64,6,".",16);
  154.                         OLED_ShowNum(72,6,Temp_min%10,1,16);//21       
  155.                         break;
  156.                 case 4:
  157.                         OLED_ShowCHinese(0,0,0);//超
  158.                         OLED_ShowCHinese(18,0,1);//可
  159.                         OLED_ShowCHinese(36,0,2);//爱
  160.                         OLED_ShowCHinese(54,0,3);//的
  161.                         OLED_ShowCHinese(72,0,4);//沈
  162.                         OLED_ShowCHinese(90,0,5);//萌
  163.                         OLED_ShowCHinese(108,0,6);//萌
  164.                        
  165.                         OLED_ShowString(0,4,"Solu max set",16);

  167.                         OLED_ShowString(0,6," Max:",16);
  168.                         OLED_ShowNum(48,6,Solu_max/10,2,16);//21
  169.                         OLED_ShowString(64,6,".",16);
  170.                         OLED_ShowNum(72,6,Solu_max%10,1,16);//21       
  171.                         OLED_ShowString(84,6,"%",16);
  172.                         break;
  173.                 case 5:
  174.                         OLED_ShowCHinese(0,0,0);//超
  175.                         OLED_ShowCHinese(18,0,1);//可
  176.                         OLED_ShowCHinese(36,0,2);//爱
  177.                         OLED_ShowCHinese(54,0,3);//的
  178.                         OLED_ShowCHinese(72,0,4);//沈
  179.                         OLED_ShowCHinese(90,0,5);//萌
  180.                         OLED_ShowCHinese(108,0,6);//萌
  181.                        
  182.                         OLED_ShowString(0,4,"Solu min set",16);

  184.                         OLED_ShowString(0,6," Min:",16);
  185.                         OLED_ShowNum(48,6,Solu_min/10,2,16);//21
  186.                         OLED_ShowString(64,6,".",16);
  187.                         OLED_ShowNum(72,6,Solu_min%10,1,16);//21
  188.                         OLED_ShowString(84,6,"%",16);
  189.                         break;
  190.                 default:
  191.                         break;
  192.         }
  193. }

  195. int main(void)
  196. {       

  198.         u32 MQ2Val;
  199.        
  200.         InitADC();                                //初始化ADC
  201.          
  202.         OLED_MyInit();
  203.        
  204.         while(1)
  205.         {               
  206.                 MQ2Val = GetADCResult(0)*100;
  207.                 MQ2Val = MQ2Val/255;
  208.                 MQ2Val = MQ2Val * 10;
  209.                 if(MQ2Val==1000)MQ2Val=990;
  210.                
  211.                 LcdDisplay(Ds18b20ReadTemp());
  212.                
  213.                 if((system_temp<Temp_min)||(system_temp>Temp_max))
  214.                 {
  215.                         Temp_LED = 0;//报警
  216.                         Beep = 0;
  217.                 }else
  218.                 {
  219.                         Temp_LED = 1;//不报警
  220.                 }
  221.                
  222.                 if((MQ2Val<Solu_min)||(MQ2Val>Solu_max))
  223.                 {
  224.                         Solu_LED = 0;//报警
  225.                         Beep = 0;
  226.                 }else
  227.                 {
  228.                         Solu_LED = 1;//不报警
  229.                 }
  230.                
  231.                 //如果报警灯都没亮。
  232.                 if((Solu_LED == 1)&&(Temp_LED == 1))
  233.                 {
  234.                         Beep = 1;
  235.                 }
  236.                
  237.                
  238.                 if(layout_static == 1)
  239.                 {
  240.                         DisplayMQ2(MQ2Val);
  241.                         DisplayTemp(system_temp);
  242.                 }
  243.                 switch(KeyScan())
  244.                 {
  245.                         case 1://Set
  246.                                 layout_static++;//视图切换
  247.                                 if(layout_static == 6)
  248.                                 {
  249.                                         layout_static = 1;
  250.                                 }
  251.                                 layout_switch(layout_static,1);
  252.                                 break;
  253.                        
  254.                         case 2://up
  255.                                 if(layout_static == 2)
  256.                                 {
  257.                                         if(Temp_max!=990)//不超过99℃
  258.                                         Temp_max=Temp_max+10;
  259.                                 }else if(layout_static == 3)
  260.                                 {
  261.                                         if(Temp_min<Temp_max-10)//不超过最大值减1，保持区间
  262.                                         Temp_min=Temp_min+10;                                       
  263.                                 }else if(layout_static == 4)
  264.                                 {
  265.                                         if(Solu_max!=990)//不超过99℃
  266.                                         Solu_max=Solu_max+10;                                       
  267.                                 }else if(layout_static == 5)
  268.                                 {
  269.                                         if(Solu_min<Solu_max-10)//不超过最大值减1，保持区间
  270.                                         Solu_min=Solu_min+10;                                                                       
  271.                                 }
  272.                                 layout_switch(layout_static,0);
  273.                                 break;
  274.                        
  275.                         case 3://down
  276.                                 if(layout_static == 2)
  277.                                 {
  278.                                         if(Temp_max>Temp_min+10)
  279.                                         Temp_max=Temp_max-10;
  280.                                 }else if(layout_static == 3)
  281.                                 {
  282.                                         if(Temp_min!=10)
  283.                                         Temp_min=Temp_min-10;
  284.                                 }else if(layout_static == 4)
  285.                                 {
  286.                                         if(Solu_max>Solu_min+10)
  287.                                         Solu_max=Solu_max-10;                                       
  288.                                 }else if(layout_static == 5)
  289.                                 {
  290.                                         if(Solu_min!=10)
  291.                                         Solu_min=Solu_min-10;                                       
  292.                                 }
  293.                                 layout_switch(layout_static,0);
  294.                                 break;
  295.                        
  296.                         default:
  297.                                 break;
  298.                 }

  300.         }          

  302. }
复制代码
51hei.png

Keil代码和原理图2个文件下载:
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