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机电一体化-基于STC89C52单片机的自动灭火系统设计
基于STC89C52单片机的自动灭火系统设计
系统是基于单片机的自动灭火系统研究与设计,主要的核心器件是STC89C52单片机。硬件设计包括液晶显示控制、烟雾采集、主控制器、灭火装置控制、报警控制、按键输入、温度采集。软件设计包括主程序设计、烟雾采集程序设计、温度采集程序设计、灭火程序设计等等。当温度或者烟雾检测到险情的时候,向单片机发出中断申请,再由单片机控制报警电路,灭火装置电路,实在自动报警和自动灭火。此设计可以实现自动灭火的目的,最大程度的起到了保护私有财产的目的,具有很好的发展前景。
【关键词】自动灭火系统;STC89C52单片机;MQ-2烟雾传感器
The system is a research and design of automatic fire extinguishing system based on microcontroller, the main core device is STC89C52 microcontroller. Hardware design includes LCD control, smoke collection, main controller, fire extinguishing device control, alarm control, key input, temperature collection. The software design includes the main program design, smoke acquisition program design, temperature acquisition program design, fire extinguishing program design and so on. When the temperature or smoke detects the danger, it sends out an interrupt application to the microcontroller, and then the microcontroller controls the alarm circuit and the fire extinguishing device circuit, which is the automatic alarm and automatic fire extinguishing. This design can realize the purpose of automatic fire extinguishing, maximize the protection of private property, has a very good prospect for development.
【Key Words】Automatic fire extinguishing system; STC89C52 microcontroller; MQ-2 smoke sensor
目录
1. 绪论
1.1 研究背景及意义
由于现在国家经济以及百姓的生活质量逐渐上升,百姓的居家环境以及生活都在提高。另一方面,现在很多城市不断扩大,人口数量逐渐增加,外来人口数量也在不断增加,所以城市需要建设更多的住宅区,住宅区必备的设备就是家用电器等长期带电设备,而这种设备在方便大家生活的同时也会带来一些不安全因素,对大家的财产以及生命都造成了威胁。而在防火事件中,能够造成这种事故发生的一般分为两大因素,一种是由于人的因素引起得到,一种是由于自然灾害发生的。因此,有必要有一种装置,可以防止这种现象,并在火灾发生前发出警告,以避免所有财产的损失和生命的保护。
首先想到的是,这个产品是一个防火功能的机械实现,它在机械程序中有很多问题,从非常复杂的使用开始,也没有安全保证。然后,由于电子技术的不断进步,出现了许多安全稳定的新产品,这些产品将由传感器和相关电路驱动,最终既能灭火,也能灭火。
这篇文章研究和开发了一个相对完整的自动消防系统,基于整体设备,取决于智能住房条件的发展和它们的发展。智能消防系统主要包括烟雾强度检测、温度检测、自动燃烧预警和模块化概念介绍,使整体系统更加准确和完善。未来的智能家居智能建筑关注火灾,而现代智能建筑技术领域的热预警系统虽然数据相对较弱,但也只是火灾报警和二级故障,虽然有些产品工作起来更好,但价格更高,距离和容量更大。因此,开发高效的自动灭火系统是实现合理、高成本和各种技术和功能的关键。
1.2 国内外研究现状
国外智能监测技术的发展已经处于更高的水平,从北美的发展进程来看,很明显,全世界都在关注消防安全技术发展,他有以下特征,我们必须把他拉出来。
目前,北美消防行业最成功的运行模式是网络报警模式。从垂直整合到垂直整合是一个高度集成的行业,专注于高科技工具和行业管理水平,例如,世界第一件事就是保护北美最大的跨国公司。但始于1950年代,只是警卫安保系统,当时她的活动领域和技术水平和中国许多企业安全相媲美。70年代他根本上改变方向发展其工业向火灾预防服务网络和创造了第一个网络中心,特别是,2018年,他指的是美国、加拿大、英国、香港、台湾和许多其他国家的先进技术网络公司,他们在北美有超过600万的客户,2018年的火灾警报收入为2.05亿美元。
在表中,电子技术发展迅速,加入了互联网技术球的世界。这个产品现在本身就很容易受到工业的影响,全球范围内的人、材料、金融都在开发这个产品,开发与火和赭石的综合装备,使所有的生活圈环境球都得到了安全的保护。在城市开始建设杜马关于火的问题,在建设类似的设备,建设是必要的产品,作为大多数西方国家,猪在建筑上充满了火,火,火的程序都正确的设计,自动化,合理的火控,警告控制。一些科技公司已经将上述设备连接到互联网上,允许对多个节点、多个区域、多个数据区域进行单一监控,并对数据进行集中监控,从而对火灾盗窃进行更智能的监控,大大减少财产损失。
1.3 研究内容
该系统是一种基于整体式系统的自动灭火系统,其目的是检测烟雾,收集温度,确定环境中是否有烟雾,然后发出警报,当检测到烟雾时发出警报,并在温度超过正常时启动火灾警报。系统选择单个机器进行管理,首先分析相关文档,了解当前情况,开发系统功能的体系结构设计,开发复杂的系统程序,根据组件的整体结构设计了不同的功能模块,并选择了系统运行的最佳选择。在设计并展示了软件代码开发周期的原理后,根据软件设计的特点,开发了系统的功能,最终的解决方案,检查了他们的硬件和软件。完成系统草案。
2. 总体设计
2.1 元器件选型
2.1.1 主控芯片选择
计划1:引入ARM7作为系统控制器,具有改进和高效的处理器功能,但昂贵的购买可能用于小型控制系统,无法利用其优势,并可能导致资源消耗。
计划2:STC 89 C 52微型/用于控制系统中许多被设计为CONTROL类型的小系统的控制器,与公认的外部资源,8位处理和多次通信,以及使用现有的编程软件,可以有效地降低时间成本,而使用这种单一类型的计算机作为控制器,可以在不增加外部电路功率的情况下向系统添加新的功能模块。
比较上述两个控制程序的应用场景和不同的缺陷,很明显,程序2更适合我们的项目,所以选择程序2作为项目的控制人。
2.1.2 显示模块的选型和论证
方案1:LCD12864液晶显示屏。12864是支持中文、图像、自定义字符等多内容液晶显示模块,它最大可支持128*64个字符的显示,可以构成内容比较丰富的显示界面,被广泛的应用在游戏界面显示设计等对显示内容需要较多的电子产品中。
方案2:在数字7中,数字管道显示的内容是有限的,尽管它很容易通过编程控制,但它使用更广泛的资源。由于管道的不分类,动态和影响数字管道的工作。
LCD 1602显示屏在实际使用中很常见,它是显示屏的一部分,分为背光格式和非背光格式,显示内容清晰、不闪烁、易于控制和价格合理的电子设备。
考虑到成本、准确性、美观等因素,一个全面的设计将选择一个便宜的字体,作为它的一部分。
2.1.3 可燃气体传感器的选型和论证
方案1:选定光电式传感器,该传感器工作能实现的最根据原因就是该传奇。但当内部有可燃性气体时,红外感应器会干扰内部反射电路,红外线会在最终的传输端接受。
Mq - 2是一种高灵敏度的可燃气体传感器,可以有效地适应在不同条件下的可燃气体检测,不像太阳烟雾探测器,MQ-2使用特殊材料和内部电路完成了对可燃气体的分析。它的优点是对燃料气体非常敏感,反应非常快,与备用稳定性兼容,使用长而简单的电路。最后,本文选择了选项2。
2.2 总体设计
该系统基于STC89C52整体机上开发的自动灭火系统。内容包括控制、气体收集、主控制器、风险管理系统、报警、按键输入、温度收集。系统结构框图如图2-1所示。
图2-1 系统结构框
3. 硬件设计
3.1 主控器电路设计
顾名思义,单片微机系统指那种最低工作容易形成的最小组件它可以使用资源作为关键组件,丰富的界面可以包含大多数外围电路组件,可以用于各种实验平台和开发实验,包括设计、总体最低马首是瞻的整体设备,除了控制芯片系统必须包括手表、食物链示意图,提供振荡信号和复位电路。
它主要用于向系统发送一个小时的脉冲信号,以防止系统程序不正常工作,并在系统的小控制器中设置开关,微控制器的使用使信号源为一小时的输入电路和中介增加了外部噪声!身体制造犹豫来完成两个小时资金来源编制芯片,用过程和方法上没有明显差异,设计以减少编制设计时间和工作量,直接采用小时设计编制需要内心犹豫XTAL1和XTAL2两腿,通过利用电容元件努力编制电路,它允许创建提供时钟信号的电路芯片内部。
在这一小时的流程设计中,考虑到系统的稳定性和可计算性,我们开发了一小时的选择方案,可以产生信号的x振荡!Em 体积和电容组成30pf,第一个外观为创建方便我们使用晚定时器精确计算,在最后一个外观允许100 !音量频率保持振动信号稳定,形成自我调节的反馈回路。单片机最小系统如图3-1所示。
图3-1 单片机最小系统
在程序控制系统稳定的基础上重新启动电路,系统首次启动。可以硬件系统承诺正确,在同一期间遇到运行程序崩溃发生,也可以利用复位电路程序从力量链条的这些都是因为你的系统管理电力供应来源,这部分工作的直流控制系统,只需要提供这样的单片机作为单一车5伏左右,可以选择由多个电池供电,也可以选择移动5V电源。
3.2 天然气检测电路设计
3.2.1 MQ-2介绍
赛前分析显示,我们选择了MQ-2燃料气体传感器,这只是一个由高度气体敏感材料制成的传感器芯片。这个传感器工作原理,化学材料的上方,自动吸收空气中的氧气传感器周围(200至300度的温度下),并且能够生成电子设备密度变化后吸收氧气,以期增加阻力(6)撞击和可燃气体在缺氧空气阻力减小,芯片通过变革实现可燃气体检测电阻。如图3-2是基于单片机的自动灭火系统MQ-2实物图。
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