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单片机的环境监控系统的设计范文

时间:2022-06-12 10:13:13

单片机的环境监控系统的设计

《电子制作》2014年第八期

1工作原理

Atmel公司的STC89C52单片机是本系统的控制处理器核心,它接收来自烟雾传感器模块等各个模块发来的信号,并及时做出相应的各种处理。烟雾传感器模块如果要采集实验室内空气中的烟雾参数的话是通过MQ-2传感器来实现的,采集到后传递给主控制器,主控制器根据本身设定的参数做出处理,如超过设定的值,就会以驱动信号的形式发出报警声给蜂鸣器,并在LCD上显示具体值,这样能提醒实验室人员注意实验环境中空气质量的变化。红外线感应模块是以HC-SR501普通型人体红外感应为主要部件,此模块的工作模式是:打开启动开关让其进入扫描模式,当人体在相应的感应区域内出现时,模块会产生高电平,人体离开这个区域时恢复为低电平[2]。单片机的一个I/O口导入这个扫描结果,一旦识别出下降沿,主控制器会驱动蜂鸣器以示警告。温湿度传感器模块是采用了DHT11温湿度传感器作为温度和湿度检测端口,这种传感器每隔数秒就会采集一下温湿度,然后传递给主控制器,主控制器处理相应数据后再传递给液晶屏LCD1602显示,由此来监控实验室内环境的温湿度值,给实验人员做实验时提供一个适当的参考值,减小误差。

2程序设计

程序开始运行时,初始化T0并开中断,初始化液晶的时钟,然后进入循环,扫描MQ2信号,然后扫描温湿度信号,另外红外报警信号独立扫描,收集到信号之后通过处理,超出标准,则运行蜂鸣器。

3系统实现

系统模块的实物图片如图3所示,其中STC89C52单片机的型号是:STC89C52RC40C-PDIP401109H1N285.90C;烟雾传感器是一种叫MQ-2的气体传感器,这种传感器是一款适合多种应用的低成本传感器,可检测很多种可燃性气体,它对液化气、氢气、天然气等气体的灵敏度高,检测结果很理想;红外线感应模块为基于红外线技术的HC-SR501自动控制模块,它的缺点是感应范围比较有限,在侧边1米以外,正面4米以外,就感应不到人的存在,就不使蜂鸣器鸣叫;温度传感器采用了DS18B20数字温度计,它具有线路简单和体积小的特点。LCD1602液晶屏能显示当时的温度、温度和烟雾浓度,对温湿度要求比较高的实验可以即时记录环境变化。实物图片(图3、4)

4结束语

本系统是根据实验室内环境需求而进行设计和开发的,用来对实验室内环境空气质量,温湿度进行检测以及进行防盗的系统。是一个功能较齐全,元器件价格经济实惠的系统。本设计分四个模块,各个功能模块层次清晰,只需按开关,就能全自动检测以及报警,方便人们使用。

作者:黄仕凰钟俊年单位:韩山师范学院物理与电子工程系

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