一、系统方案
1、本设计采用51单片机作为主控器。
2、液晶1602显示。
3、采集温度值，烟雾值。
4、按键设置温度、烟雾报警值，测量值超过设置值蜂鸣器报警。
5、按键布防，有人闯入，声光报警。
二、硬件设计
原理图如下：
三、单片机软件设计
1、首先是系统初始化
write_com(0x38);
write_com(0x38);
write_com(0x0c);
write_com(0x06);
delay_uint(1000);
write_string(1,0," YW:000PPM “);
write_string(2,0,” W:00 Hw:0 OFF ");
write_zifu(2,6,0XDF); //温度单位
2、液晶显示程序
/********************************************************************
- 名称 : write_com(uchar com)
- 功能 : 1602命令函数
- 输入 : 输入的命令值
- 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_com(uchar com)
{
e=0;
rs=0;
rw=0;
P0=com;
delay_uint(3);
e=1;
delay_uint(25);
e=0;
}
/********************************************************************
- 名称 : write_data(uchar dat)
- 功能 : 1602写数据函数
- 输入 : 需要写入1602的数据
- 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_data(uchar dat)
{
e=0;
rs=1;
rw=0;
P0=dat;
delay_uint(3);
e=1;
delay_uint(25);
e=0;
}
/********************************************************************
- 名称 : write_sfm2(uchar hang,uchar add,uchar date)
- 功能 : 显示2位十进制数，如果要让第一行，第五个字符开始显示"23" ，调用该函数如下
write_sfm1(1,5,23) - 输入 : 行，列，需要输入1602的数据
- 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_sfm2(uchar hang,uchar add,uint date)
{
if(hang1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
write_data(0x30+date/10%10);
write_data(0x30+date%10);
}
void write_sfm1(uchar hang,uchar add,uint date)
{
if(hang1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
write_data(0x30+date%10);
}
/********************************************************************
- 名称 : write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
- 功能 : 改变液晶中某位的值，如果要让第一行，第五个字符开始显示"ab cd ef" ，调用该函数如下
write_string(1,5,“ab cd ef;”) - 输入 : 行，列，需要输入1602的数据
- 输出 : 无
***********************************************************************/
void write_string(uchar hang,uchar add,uchar *p)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
while(1)
{
if(*p == ‘\0’) break;
write_data(*p);
p++;
}
}
/lcd1602上显示特定的字符*/
void write_zifu(uchar hang,uchar add,uchar date)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
write_data(date);
}
/lcd1602上显示两位十进制数*/
void write_sfm_yanwu(uchar hang,uchar add,uint date)
{
if(hang==1)
write_com(0x80+add);
else
write_com(0x80+0x40+add);
write_data(0x30+date/100%10);
write_data(0x30+date/10%10);
write_data(0x30+date%10);
}
3、核心算法
/主函数**/
void main()
{
init_1602(); //1602液晶初始化
temperature = read_temp(); //读取温度值
yanwu_h = byte_read(0x2000);
s_temp = byte_read(0x2200);
if((yanwu_h > 999) || (yanwu_h < 1) || (s_temp > 100) || (s_temp < 10))
{
yanwu_h = 150;
s_temp = 25;
}
delay_1ms(650);
while(1)
{
key(); //独立按键程序
if(key_can < 10)
{
key_with(); //按键按下要执行的程序
}
flag_250ms ++;
if(flag_250ms >= 250)
{
flag_250ms = 0;
temperature = read_temp(); //读取温度值
clock_h_l();
yanwu = ADC0832(1,0);
yanwu = yanwu * 486 / 256;
//yanwu = yanwu - 100; //首先减去零点漂移，一般是1V
if(menu_1 == 0)
{
write_sfm_yanwu(1,7,yanwu); //显示烟物
if(hw == 1) //感应到人
write_sfm1(2,11,1);
else //没有感应到人
write_sfm1(2,11,0);
write_sfm2(2,4,temperature); //显示温度
}
hongwai_dis(); //红外报警函数
}
delay_1ms(1);
}
}
四、 proteus仿真设计
Proteus软件是一款应用比较广泛的工具，它可以在没有硬件平台的基础上通过自身的软件仿真出硬件平台的运行情况，这样就可以通过软件仿真来验证我们设计的方案有没有问题，如果有问题，可以重新选择器件，连接器件，直到达到我们设定的目的，避免我们搭建实物的时候，如果当初选择的方案有问题，我们器件都已经焊接好了，再去卸载下去，再去焊接新的方案的器件，测试，这样会浪费人力和物力，也给开发者带来一定困惑，Proteus仿真软件就很好的解决这个问题，我们在设计之初，就使用该软件进行模拟仿真，测试，选择满足我们设计的最优方案。最后根据测试没问题的仿真图纸，焊接实物，调试，最终完成本设计的作品。
