陳昱璋　曾棲　陳國平

【摘 要】該設計對室內溫度、濕度以及煙霧濃度實現(xiàn)檢測與顯示。先通過傳感器將室內溫度、濕度和煙霧濃度等非電信號轉化為電信號，調整電路將傳感器輸出的電信號發(fā)送到單片機，通過LCD12864進行顯示，單片機判斷是否發(fā)生異常，如果環(huán)境有異常系統(tǒng)將顯示并報警。

【關鍵詞】室內環(huán)境；單片機；顯示；報警

0 引言

隨著智能硬件的飛速發(fā)展，社會進入了傳感器時代，任何物體都能通過傳感器測得參數(shù)，通過傳感器測量實際參數(shù)并發(fā)送至手機顯得尤為方便。當家里沒人的時候，溫度、濕度、煙霧等傳感器可以通過采集家里的環(huán)境參數(shù)定時發(fā)送至主人的手機，這樣能夠避免一些危險事故的發(fā)生，所以測量室內的環(huán)境參數(shù)對家里安全防范有重大的意義。

1 系統(tǒng)方案設計

該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集模塊，單片機控制模塊、顯示模塊和報警模塊組成。室內多功能監(jiān)控系統(tǒng)總體結構框圖如圖1所示。

單片機是整個系統(tǒng)的核心控制器，工作原理是：傳感器（包括溫度、濕度和煙霧濃度傳感器）先將室內的溫度、濕度和煙霧濃度等非電信號轉化為電信號，傳感器輸出的電信號通過調整電路發(fā)送到單片機，通過LCD12864顯示，在程序中設定標準值，單片機通過比較實測值與設定值，可以判斷室內環(huán)境是否有異常，當單片機判斷環(huán)境有異常后，系統(tǒng)將顯示并報警。模塊主要包括：單片機主控制模塊，溫度檢測模塊，濕度檢測模塊，煙霧濃度檢測模塊，液晶顯示模塊，報警模塊，電吹風調溫模塊。

2 系統(tǒng)電路設計

2.1 煙霧傳感器模塊簡介

煙霧報警系統(tǒng)采用煙霧傳感器模塊，使用的主要是MQ2傳感器和LM393，通過LM393比較器與設定值比較，能夠判斷煙霧值是否超值。煙霧傳感器電路如圖2所示。

2.2 濕度傳感器模塊簡介

采集濕度用DHT11傳感器模塊，它是一個數(shù)字傳感器，能直接測量濕度的數(shù)據(jù)并發(fā)送給單片機進行處理。濕度傳感器電路如圖3所示。

2.3 溫度傳感器模塊簡介

采集溫度用DS18B20傳感器模塊，它是一個數(shù)字傳感器，能直接測量溫度的數(shù)據(jù)并發(fā)送給單片機進行處理。溫度傳感器電路如圖4所示。

2.4 電源模塊

圖5 電源模塊電路圖

3 系統(tǒng)軟件設計

程序流程圖如下：

讀取各傳感器模塊部分主程序：

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 總結

本設計利用了單片機、模電、數(shù)電以及傳感器原理等知識，研究室內多功能監(jiān)控系統(tǒng)，設計出了電路圖，編寫了程序。不僅能夠監(jiān)測室內的環(huán)境因素，同時還能進行控制。這對家庭安全防護有著重大意義。

[責任編輯：田吉捷]