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室内多功能监控系统

2017-04-20陈昱璋曾栖陈国平

科技视界 2017年1期
关键词:室内环境报警单片机

陈昱璋 曾栖 陈国平

【摘 要】该设计对室内温度、湿度以及烟雾浓度实现检测与显示。先通过传感器将室内温度、湿度和烟雾浓度等非电信号转化为电信号,调整电路将传感器输出的电信号发送到单片机,通过LCD12864进行显示,单片机判断是否发生异常,如果环境有异常系统将显示并报警。

【关键词】室内环境;单片机;显示;报警

0 引言

随着智能硬件的飞速发展,社会进入了传感器时代,任何物体都能通过传感器测得参数,通过传感器测量实际参数并发送至手机显得尤为方便。当家里没人的时候,温度、湿度、烟雾等传感器可以通过采集家里的环境参数定时发送至主人的手机,这样能够避免一些危险事故的发生,所以测量室内的环境参数对家里安全防范有重大的意义。

1 系统方案设计

该系统由数据采集模块,单片机控制模块、显示模块和报警模块组成。室内多功能监控系统总体结构框图如图1所示。

单片机是整个系统的核心控制器,工作原理是:传感器(包括温度、湿度和烟雾浓度传感器)先将室内的温度、湿度和烟雾浓度等非电信号转化为电信号,传感器输出的电信号通过调整电路发送到单片机,通过LCD12864显示,在程序中设定标准值,单片机通过比较实测值与设定值,可以判断室内环境是否有异常,当单片机判断环境有异常后,系统将显示并报警。模块主要包括:单片机主控制模块,温度检测模块,湿度检测模块,烟雾浓度检测模块,液晶显示模块,报警模块,电吹风调温模块。

2 系统电路设计

2.1 烟雾传感器模块简介

烟雾报警系统采用烟雾传感器模块,使用的主要是MQ2传感器和LM393,通过LM393比较器与设定值比较,能够判断烟雾值是否超值。烟雾传感器电路如图2所示。

2.2 湿度传感器模块简介

采集湿度用DHT11传感器模块,它是一個数字传感器,能直接测量湿度的数据并发送给单片机进行处理。湿度传感器电路如图3所示。

2.3 温度传感器模块简介

采集温度用DS18B20传感器模块,它是一个数字传感器,能直接测量温度的数据并发送给单片机进行处理。温度传感器电路如图4所示。

2.4 电源模块

图5 电源模块电路图

3 系统软件设计

程序流程图如下:

读取各传感器模块部分主程序:

void readcgq_init()

{

DHT_FLAG=0;

Delay1ms(22);

DHT_FLAG =1;

Delay50us();

DHT_FLAG =1;

if(!DHT_FLAG)

{

flag=2;

while((!DHT_FLAG)&&flag++);

flag=2;

while(DHT_FLAG &&flag++);

tr_shiZZ=readdata();

tr_shiXX=readdata();

tr_wenZZ=readdata();

tr_wenXX=readdata();

check=readdata();

}

DHT_FLAG =0;

Delay(20);

}

4 总结

本设计利用了单片机、模电、数电以及传感器原理等知识,研究室内多功能监控系统,设计出了电路图,编写了程序。不仅能够监测室内的环境因素,同时还能进行控制。这对家庭安全防护有着重大意义。

[责任编辑:田吉捷]

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