一氧化碳报警器课程设计

一氧化碳报警器

电路图：

Pcb图：

程序清单：

/*头文件*/

#include

#include

/*AD寄存器定义*/

sfr ADC_CONTR=0xBC;

sfr ADC_DATA=0xBD;

sfr ADC_LOW2=0xBE;

sfr P1_ADC_EN=0x9D;

sfr P4=0xC0;

/*****************宏定义******************/

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

#define ADC_POWER 0x80

#define ADC_FLAG 0x10

#define ADC_START 0x08

#define ADC_SPEEDHH 0x00

#define ADC_SPEEDH 0x20

#define ADC_SPEEDL 0x40

#define ADC_SPEEDLL 0x60

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

uint ad_value,NH4_value;

float AN_value;

/***********位操作端口定义**************/

sbit set_key=P1^4; //“设置”键 K1

sbit add_key=P1^5; //“加”键 K2

sbit cut_key=P1^7; // “减”键 K3

sbit speak=P3^7; // 蜂鸣器

sbit led2=P3^5; // 继电器

sbit led1=P3^6; // 继电器

sbit qian_wei=P1^0;

sbit bai_wei=P1^1;

sbit shi_wei=P1^2;

sbit ge_wei=P1^3;

uchar y_data[4]; //储存烟雾的数据

int set_data=200; //报警初始值的设定

uchar temp[4]={0,0,0,0};

uchar bianma[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; uchar flog4;

void delay_1ms(uchar i)

{

uint x,y;

for(x=i;x>0;x--)

for(y=124;y>0;y--);

}

void display()

{

qian_wei=0;

bai_wei=1;

shi_wei=1;

ge_wei=1;

P2=bianma[y_data[0]];

delay_1ms(5);

qian_wei=1;

bai_wei=0;

shi_wei=1;

ge_wei=1;

P2=bianma[y_data[1]];

delay_1ms(5);

P2=0xff;

qian_wei=1;

bai_wei=1;

shi_wei=0;

ge_wei=1;

P2=bianma[y_data[2]];

delay_1ms(5);

P2=0xff;

qian_wei=1;

bai_wei=1;

shi_wei=1;

ge_wei=0;

P2=bianma[y_data[3]];

delay_1ms(5);

P2=0xff;

}

void display2()

{

temp[0]=set_data/1000;

temp[1]=(set_data%1000)/100;

temp[2]=(set_data%100)/10;

temp[3]=set_data%10;

qian_wei=0;

bai_wei=1;

shi_wei=1;

ge_wei=1;

P2=bianma[temp[0]];

delay_1ms(5);

P2=0xff;

qian_wei=1;

bai_wei=0;

shi_wei=1;

ge_wei=1;

P2=bianma[temp[1]];

delay_1ms(5);

P2=0xff;

qian_wei=1;

bai_wei=1 ;

shi_wei=0;

ge_wei=1;

P2=bianma[temp[2]];

delay_1ms(5);

P2=0xff;

qian_wei=1;

bai_wei=1;

shi_wei=1;

ge_wei=0;

P2=bianma[temp[3]];

delay_1ms(5);

P2=0xff;

}

/********** 模数转换初始换函数******************/

void init_ADC()

{

P1_ADC_EN=0x40;

ADC_DATA=0;

ADC_LOW2=0;

ADC_CONTR=ADC_SPEEDLL|ADC_POWER;

delay_1ms(20);

}

/********** 模数转换函数******************/

uint ADC(uchar num) //参数num用于指定是哪个模拟量转换{

ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL|num|ADC_START;

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

while(!(ADC_CONTR&ADC_FLAG));

ADC_CONTR&=~ADC_FLAG;

ad_value=ADC_DATA*4+ADC_LOW2; //转换的结果是十位的高八位放在ADC_DATA中低两位放在ADC_LOW2

return ad_value; // 将转换后的数字量返回

}

/********** 模数转换后数据处理函数******************/

void pos_AD()

{

AN_value=ADC(6); // 装换氨气的浓度把转换后的数字量结果赋给AN_value

delay_1ms(5);

// /***对转换后的数字量进行矫正***/

if(AN_value>800)

{

AN_value=800;

}

NH4_value=(800-AN_value)*0.9765625;

y_data[0]=NH4_value/1000; //将气体浓度值的个位十位百位千位分开用于显示

y_data[1]=(NH4_value%1000)/100;

y_data[2]=(NH4_value%100)/10;

y_data[3]=NH4_value%10;

}

/********** 报警处理函数******************/

void baojing()

{

if(set_data

{

speak=0;

led1=0;

led2=1;

}

else//没有报警情况的出现

{

speak=1;

led1=1;

led2=0;

}

}

/**********主函数******************/

void main()

{

init_ADC(); //模数转换初始化

speak=1;

led1=1;

led2=1;

while(1)

{

if(set_key==0)

{

delay_1ms(5);

if(set_key==0)

{

flog4=!flog4;

while(set_key==0);

}

}

if(flog4==1)

{

if(add_key==0)

{

delay_1ms(5);

if(add_key==0)

{

set_data=set_data+1;

while(add_key==0);

if(set_data>5000)

{

set_data=5000;

}

}

}

if(cut_key==0)

{

delay_1ms(5);

if(cut_key==0)

{

set_data=set_data-1;

while(cut_key==0);

if(set_data<=0)

{

set_data=0;

}

}

}

display2();

}

else

{

pos_AD();

display();

baojing();

}

}

}

元器件清单：

使用说明：

工作原理：

传感器采集到外界气体浓度信号后把该信号送到单片机STC12C5A60S中，单片机内部的十位模数转换器把气体的浓度信号转换成数字信号，然后通过运算处理在数码管上显示出来。当检测到的气体浓度值大于设置的报警阀值时，系统产生报警，蜂鸣器鸣叫，继电器吸合。通过外部按键可以设置报警阀值（系统默认报警阀值为50ppm）。

报警阀值设置步骤：

按下K1“设置键”，系统进入报警值设置菜单，数码管显示当前的报警阀值，此时按K2“加”键，报警阀值加“1”；按K3“减”键，报警阀值减“1”。设置好报警阀值后按下K1“设置键”，系统退出设置菜单，进入烟雾浓度测量显示菜单。

系统主要器件介绍：

单片机：STC12C5A60S2/AD/PWM系列单片机是宏晶科技生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051,但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路,2路PWM,8路高速10位A/D转换(250K/S),针对电机控制，强干扰场合。

焊接调试注意事项：

1.焊接单片机时先焊接单片机座，所用原件都焊接好后，检查一下电路有没有短路的地方，确定没有短路后再把单片机插到座子上。安装的方向是缺口对缺口。焊接MQ-7传感器时同样。

2.焊接电路板时按照先低后高的顺序焊接。

3.在通电测试之前要仔细检查电路中有没有短路、断路的地方。

4.电路板上标号为：“R35、b20、DHT11、R37”无须焊接。标号“P10”为单片机程序下载端口四根排针，散件中单片机的程序都是下载好的，不修改程序的亲们是不需要焊接。如果有的亲想自己修改程序增加功能等可以焊接。

5.MQ传感器引脚的标号“A,B”是相对的设定一边是“A”，那么另一端就是“B”。该传感器是化学传感器，通电后需要一段时间预热后才能正常工作，预热时间大概1分钟左右（和电池的电量有关系），预热时间内数码管上显示的浓度是不稳定的，先增大后减小，直至显示“0000”。传感器正常工作时会发热但不是发烫。如果传感器很烫的话就要检查电路中是不是有短路现象了。

6.电池盒上红线是正极，接电路板中标号电池盒“+”的焊盘，黑线为负极，接电路板中标号电池盒“-”的焊盘。

实物图：