基于单片机的多路报警器设计_毕业设计
本科毕业设计基于单片机的多路报警器设计
摘要
随着科学技术的日新月异，人类社会取得了很大的进步。在生活、工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等领域，经常都需要对环境中的温度、湿度、光照强度、气体等环境参数进行检测及控制。而且随着可燃可爆性气体种类和应用范围的增加，贮气仓库内的气体泄漏、火灾爆炸事故日益增多。从安全、环保及经济等方面上考虑，研制一种实用的多路报警系统是非常必要的。
基于这个需求，本设计利用传感器对环境中的温湿度以及可燃气体进行检测，当这些参数不符合预定设置的参数值时，就会自动报警。系统选用MQ_2气体传感器对现场可燃性气体浓度进行检测，选用AM2301温湿度传感器对温度和空气湿度进行检测，采用功能和性价比较高的AVR ATmega16单片机作为中央处理单元，对环境参数进行采集处理并产生自动报警。
本设计可以检测空气中以烷类气体为主的多种可燃性气体的浓度，以及空气温湿度，当达到预先设定的上限或下限报警设定值时，发出声音报警信号，以提示操作人员采取安全对策或自动控制相关安全装置。该报警器可以实时、准确检测可燃性气体以及温湿度并且可以长时间可靠无误的报警，具有很广泛的应用前景和推广价值。
关键词：可燃气体温湿度单片机报警器
Multi-way Alarm Based on MCU
Zeng Xiaoling
(College of Engineering, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) Abstract: With the advances of science and technology, human society has made great progress. In life, industrial and agricultural production, weather, environmental protection, defense, research, aerospace and other fields, often wan to detect and control the environmental parameters such as temperature, humidity, light intensity, gas concentration. And with the increase of kind and range of combustible and explosive gas, the number of gas leak, fire and explosion in the air storage warehouse increasing. Be based on security, environmental and economic considerations, developed a practical multi-channel alarm system is necessary.
Base on this demand, this design uses a sensor to detect temperature, humidity and combustible gas, when these parameters do not meet the pre-determined parameter values, it will automatically alarm. Use MQ_2 gas sensor for combustible gas concentration detection, AM2301 temperature and air humidity sensor for temperature and air humidity testing, functionality and cost-effective AVR ATmega16 microcontroller as a central processing unit, to collecting and processing environmental parameters and alarm automatically.
The design can detect the concentrations of a variety of combustible gas such as n-hexane, as well as temperature and humidity, when they reaches the pre-set upper or lower limit alarm setting values, it will send out the sound alarm signal that prompts the operator to take safety measures or automatic control safety devices. The alarm system can accurately detect combustible gas in real time, as well as temperature and humidity, and can reliably and correctly work for a long time. It has a very broad application prospects and promotion value. Key words:flammable gas temperature and humidity single-chip microcomputer alarm
目录
1 前言 (1)
1.1 课题研究的背景 (1)
1.2 课题研究的目的和意义 (2)
1.3 可燃气体、温湿度报警器国内外现状 (3)
2 系统功能及方案设计 (5)
2.1 系统方案比较 (5)
2.2 系统整体方案设计 (6)
2.3 系统功能介绍 (7)
3 报警系统硬件设计 (8)
3.1 单片机原理 (8)
3.1.1 单片机原理概述 (8)
3.1.2 ATmega16单片机的介绍 (8)
3.2 电路系统设计 (10)
3.2.1 单片机最小系统 (10)
3.2.2 环境参数采集电路设计 (11)
3.2.3 报警部分电路设计 (13)
4 报警系统软件设计 (14)
4.1 编译器ICCAVR的介绍 (14)
4.2 系统软件设计 (15)
4.2.1 整体系统软件设计 (15)
4.2.2 报警部分软件设计 (16)
5 调试和测试 (17)
5.1 软硬件调试 (17)
5.2 系统功能测试 (18)
6 总结 (18)
参考文献 (20)
附录 (22)
基于单片机的多路报警器设计
致谢............................................................................................................ 错误！未定义书签。华南农业大学本科生毕业设计成绩评定表
1 前言
1.1 课题研究的背景
随着石油化学工业的发展，易燃、易爆以及有毒等气体的种类和应用范围都有所增加。液化石油气、天然气、煤气等这些气体主要含有烷类、烃类、烯类、醇类、苯类以及一氧化碳、氢气等成分，都是易燃、易爆、有毒、有害的气体。它们易流动、易燃烧，在生产、输送、贮存和使用这些气体的过程中，如违反操作规程或者设备密封质量不好，都有可能发生这些可燃气体泄漏的现象。当与空气混合后的混合物达到一定的浓度时，就是一种极具爆炸性的混合物，遇到火源就会发生剧烈的化合反应，产生大量的热，然后燃起大火，进而酿成火灾或爆炸事故，给国家和人民的生命财产造成损失。在国内由于燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾等事故也经常发生，这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。为了防止类似的悲剧不断上演，只有利用先进的科学技术。研制先进的、可靠的安全监测仪表，严密而且实时监测环境中的可燃性气体的浓度，及早发现事故存在的隐患，及时采取有效的措施，将事故消灭在酿成恶果之前，这样才能确保安全生产，居民的人身财产安全也才能有保证。但是现在国内使用的报警控制器，许多产品使用时间过长，产品老化严重，技术指标达不到标准，报警器的性能也不稳定。有些是保养不当，如电池流水腐蚀仪器，或蓄电池损坏而使报警器不能工作；有些是因使用不当而造成故障，因此不能进行准确、安全的检测和报警。因此，研制一种新型、性能稳定、实用性强、能准确监测可燃性气体，并且合乎国家相关规定的报警控制器势在必行（张芳，2011）。
当然，在众多环境参数中，温度和湿度也是两个十分重要的物理量，对它们的测量与控制有着十分重要的意义。随着现代工农业技术的发展，对生产环境温湿度的人为检测与控制能让工农业生产更有效率或质量保证。而人们对生活环境要求的提高，也使得人们迫切需要检测与控制生活环境中的温度和湿度。在人类的生活中，温度扮演着极其重要的角色。无论你生活在什么地方，从事什么样的工作，都无时无刻不在与温度打交道。自从18世纪工业革命以来，工业的发展与是否能掌握温度有着绝对的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、食品、医药等行业，几乎80%的工业部门都必须得考虑温度的因素。温度对于工业如此重要，因此推进了温度传感器的发展。而信息科学和微电子技术的飞速发展给控
制领域带来了巨大的飞跃，控制技术更加趋向自动化和智能化，为无数的使用者带来了方便。在控制领域里，温度是一个常见的名词，然而它所带来的技术问题和所起的作用却是非同一般的。在控制领域中，对温度的控制有着举足轻重的作用。例如陶瓷的烧烤，只有控制住温度的适度，才能制作出一个完美的艺术品，否则只是一件废品；还有如酿酒的过程，也需要对温度进行控制。可见，在生活的许许多多的方面都有着对温度进行感知和控制的需要。而湿度也特别重要。特别是在一些仓库或者一些生产车间，对湿度的要求非常高，如果湿度不适中，可能会导致所有的贮藏物品或产品不合格，或存在某些安全隐患。例如在一些无尘车间或洁净室，如果湿度过高可能会导致细菌滋生、产生静电、金属被严重腐蚀等现象，导致无尘车间、洁净室性能严重下降。所以对空气湿度的检测控制也是很有必要和重要的。
1.2 课题研究的目的和意义
随着城市煤气、天然气等相关事业及化学工业的迅速发展，易燃、易爆气体的种类和应用范围在不断增加，这些易燃易爆气体在生产和使用的过程中，一旦发生泄漏将会引起中毒、爆炸、火灾等伤亡惨重事故。人们在对安全生产的重视程度日益增加的同时，对生产技术手段也进行不断的提高。研制一种新型、性能稳定、能准确地监测可燃可爆性气体的报警控制器势在必行。当然，很多时候只是对可燃气体进行检测控制还不够，还有很多因素在影响着生产和生活，例如温度和湿度。随着社会的发展特别是工业的发展，人民生活的改善，安全问题变得越来越重要。如今，在许多情况下，都需要对环境的温度进行限定，其中包括人的生活工作环境、仪器设备的工作环境以及动植物的生长环境等。如果环境温度超过或者低于限制值，必定对所处环境的人或设备造成影响，甚至给个人和社会造成巨大的损失。因此，在某些特定环境内使用温度报警器来对温度进行实时监控并做到超温报警，而使用单片微型计算机实时控制温度报警系统则是其中的一种重要方式。
本次设计以AVR ATmega16芯片为核心，用半导体陶瓷式可燃气体传感器MQ_2来检测环境中可燃可爆气体的浓度，用数字式温湿度传感器AM2301来检测环境中的温度和湿度，结合外部硬件电路实现对可燃性气体以及温湿度进行实时检测，当检测到的参数不符合预定值时则自动报警。AVR ATmega16芯片具有
功能强大，性价比高等优点，适合广泛应用于报警装置，而且产品能够大规模生产。同时，设计出的多路报警器具有操作简单，实用性强，价格便宜，安全性高等特点，所以非常适合贮气仓库，以及家庭等场所使用，具有很高的实用价值。正是由于可燃性气体报警器对于安全生产的重要性，国内外有许多厂家研制、生产这一产品。同时也有很多厂家在研制、生产温湿度报警器，可是高可靠性的多路报警器还是比较少比较不成熟。从实际意义出发，根据现实生活的需要以及运用所学知识，研制一种高可靠性的多路报警器能更好地提高生产和生活的安全可靠性。
1.3 可燃气体、温湿度报警器国内外现状
可燃性气体报警器在国外己经发展成为一种相当成熟的产品(Phelan et al，2007)。日本是最早发明可燃气体报警器的国家，己有50多年的历史。无论在气体探测器的研制上，还是在报警器的可靠性能上，都处于国际的领先水平。日本政府和各大生产企业大力推广报警器的使用，使可燃可爆气体泄漏和爆炸等事故的发生率远远低于欧美等发达国家。其中费加罗FIGARO、理研都是专门研制、生产可燃性气体报警控制器的厂家。他们生产的产品以采用最先进的气敏传感器、响应速度快、性能可靠、寿命长而著称。我国在70年代初期开始研制可燃性气体报警控制器，生产型号多样、品种较为齐全，应用范围也由单一的炼油系统扩展到几乎所有危险作业环境的各种类型的报警器，产品数量也在不断地增加。主要是在引进国外先进的传感器技术和先进的生产制造工艺的基础上，进一步研究与开发，形成自己的特色。近年来，在气体选择性和产品稳定性上也取得很大进步。工业上的可燃性气体报警控制器一般分为可燃性气体检漏仪（简称“检漏仪”）、可燃性气体报警控制器（简称“控制器”）、可燃性气体探测器（简称“探测器”）三大系列产品。检漏仪的体积较小，可随身携带或手持，采用碱性电池或可充电电池供电，一般可以连续工作近12小时。该仪器主要应用于燃气管道的查漏与巡线。如果有燃气泄漏，检漏仪就会发出声光报警，同时显示气体浓度，以便监控人员及时采取安全措施，防止爆炸等恶性事故的发生。探测器一般都与控制器配合使用，这是在工业装置上和生产过程中使用最多的检测仪器，可在防爆现场长期稳定地监测可燃气体的浓度。这种仪器大都使用于油库、液化气站和煤气站等易燃易爆的危险场所。探测器安装在防爆现场，而控制器则
安置在值班室等有人值守的地方，二者之间采用屏蔽电缆线连接。当在现场的探测器探测到燃气泄漏之后，在很短时间内通过屏蔽电缆线将信号传送到控制器，接收到信号后控制器发出声光报警，同时自动启动排风装置或关闭电磁阀切断气源，以确保安全（张路，2008）。
温度检测报警系统的核心设备是温度传感器。温度传感器的发展算是经历了以下的3个阶段：
（1）传统的分立式温度传感器，含敏感元件，主要是能够进行非电量和电量之间的转换。
（2）模拟式集成温度传感器/控制器。
（3）数字式智能温度传感器。
目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、集成化向智能化及网络化的方向发展（Mills et al，2011）。数字式温度传感器也称智能温度传感器，是在20世纪90年代中期问世。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术（ATE）的结晶。如今，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。智能温度传感器内部包含温度传感器、A/D传感器型号处理器、信号处理器、存储器和接口电路。有的产品还带多路选择器、中央控制器（CPU）、随机存取储存器（RAM）和只读存储器（ROM）。数字式温度传感器能传输出温度数据及相关的温度控制量，能适配各种微控制器（MCU），并且可以通过软件来实现测试功能，即智能化水平取决于软件的开发水平。进入21世纪后，温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展。
而在湿度检测报警方面，虽然在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门，经常需要对环境湿度进行测量及控制。但在常规的环境参数中，湿度是最难准确测量的一个参数。用干湿球湿度计或毛发湿度计来测量湿度的方法，早已无法满足现代科学技术发展的需要。这是因为测量湿度要比测量温度复杂的多，温度是个独立的被测量，而湿度却受其他因素（大气压强、温度）的影响。此外，湿度的标准也是一个难题。国外生产的湿度标定设备价格十分昂贵。近年来，国内外在湿度传感器的研发领域取得了很大的进步。湿敏传感器正从简单的
湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展，为开发新一代湿度检测控制系统创造了有利条件，也将湿度测量技术提高到新的水平。
总而言之，温湿度传感器的应用很广泛，其性能会直接影响到温湿度测量系统的准确度和可靠性。由于技术和成本原因，几年前大多使用传统的温湿度传感器，即模拟式传感器，尤其是要求可靠的湿度测量仍然停留于干、湿球测量法。这种方法不仅使用麻烦,而且往往受到应用场合的限制（黄军辉等，2006）。目前国内外对可燃气体报警器、温度报警器、湿度报警器的研究可以说是已经进入一个比较成熟的阶段。可是能够结合多个方面，多路检测报警、实用性强，而且能够广泛应用的多路报警器的研制还不是很成熟，重大危险事故还是时有发生，所以这一方面的研究还是值得我们探讨。
2 系统功能及方案设计
2.1 系统方案比较
方案一：采用AT89S51单片机作为中央处理单元（郭天祥，2009），同时选用FIGARO费加罗催化燃烧式可燃气体传感器模块FCM6812对现场可燃性气体浓度进行检测采集，选用湿度传感器模块HR202对空气湿度进行检测，利用数字温度传感器模块DS18B20对空气温度进行检测，单片机处理单元读取可燃气体传感器以及温湿度传感器所采集到的温度和湿度值，然后对采集到的数据进行处理分析并实现自动报警。报警器用发光二极管分别表示（徐百汇等，2008）。
方案二：采用功能和性价比较高的AVR ATmega16单片机作为中央处理单元，选用MQ_2气体传感器对现场可燃性气体浓度进行检测采集，MQ_2气体传感器具有双路信号输出，即模拟量输出及TTL电平输出，可以采集到气体浓度的真实值，或者直接输出高低电平，也就是当测量浓度大于设定浓度时，TTL 输出低电平，在这里我们直接检测测量浓度是否大于设定浓度，同时选用AM2301温湿度传感器对温度和空气湿度进行检测，即采集出温度和湿度的实际值，单片机处理单元读取温湿度传感器所采集到的温度和湿度值，并接受气体传感器发送的高低电平，然后对采集到的数据进行处理分析并实现自动报警。报警器用发光二极管分别表示，同时用蜂鸣器发出声音警报，以提醒监控人员。
方案二中用到的AVR单片机是Atmel公司的产品，片内资源丰富，接口也比AT89S51单片机更强大，功耗也比较低，带AD转换的产品多。另外AVR单
片机还有一个好处，就是能支持ISP下载程序；方案一中可燃气体传感器用的是FIGARO品牌的催化燃烧式可燃气体传感器TGS6812，该传感器采用催化原理，可以检测甲烷，液化石油气，酒精干扰小，线形输出，精密尺寸做工，但是这种传感器模块很贵，而MQ_2气体传感器对液化气，天然气，城市煤气有较好的灵敏度、具有长期的使用寿命和可靠的稳定性、快速的响应恢复特性等优点，性价比高；方案二中使用AM2301温湿度传感器代替方案一中的湿度传感器模块HR202和温度传感器模块DS18B20，电路简单、使用方便，而且有较高灵敏度；方案二中报警器模块增加了蜂鸣器，能够更好地提醒监控该人员，以防产生不必要的损失。
终上所述，本设计采用方案二。
2.2 系统整体方案设计
本系统整体方案框图如图1所示。本系统利用传感器对环境中的温湿度以及可燃气体进行检测，当这些参数不符合预定设置的参数值时，就会自动报警。选用MQ_2气体传感器对现场可燃性气体浓度进行检测采集，MQ_2气体传感器具有双路信号输出即模拟量输出及TTL电平输出，可以采集到气体浓度的真实值，或者直接输出高低电平，也就是当测量浓度大于设定浓度时，TTL输出低电平，在这里直接检测测量浓度是否大于设定浓度，同时选用AM2301温湿度传感器对温度和空气湿度进行检测，即采集出温度和湿度的实际值，采用功能和性价比较高的AVR ATmega16单片机作为中央处理单元，读取温湿度传感器所采集到的温度和湿度值，并接受气体传感器发送的高低电平，然后对采集到的数据进行处理分析并实现自动报警。
本设计可以检测空气中以烷类气体为主的多种可燃性气体的浓度，以及空气温湿度，当达到预先设定的上限或下限报警设定值时，发出声音报警和信号，实现多路报警功能，以提示操作人员采取安全对策或自动控制相关安全装置。
图1 系统整体方案框图
2.3 系统功能介绍
系统所实现的功能如下：
环境参数信息的采集。本系统可以检测空气中以烷类气体为主的多种可燃可爆性气体的浓度，以及环境温度和空气湿度。利用传感器对环境中的温度和湿度以及可燃可爆性气体进行检测。选用具有双路信号输出，即模拟量输出及TTL 电平输出，而且TTL电平输出的灵敏度可调的MQ_2气体传感器对现场可燃性气体的浓度进行检测，同时选用应用了专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性的AM2301温湿度传感器对环境温度和空气中的湿度进行检测。传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC 测温元件，能同时对温度和湿度进行检测，采集出温湿度的当前值。
对采集到的信息进行自动处理并分析。采用功能和性价比较高的AVR ATmega16单片机作为中央处理单元，对环境参数进行采集处理，并不断分析、处理所采集的环境参数信息，将采集到的环境参数值与预先设置的理想值进行比较从而为报警提供数据依据。
自动报警。当环境参数值达到预先设定的上限或下限报警设定值时，将会发出声音报警和信号灯指示。声音警报采用了有源蜂鸣器，而信号灯采用发光二极管，当环境参数值不在期望值当中时蜂鸣器发出鸣声，同时相应的发光二极管发光，以提示监控人员采取安全对策或使自动控制相关安全装置做出相关反应。该
报警器可以实时、准确地检测可燃性气体以及温湿度并且可以长时间可靠无误地报警。
3报警系统硬件设计
3.1 单片机原理
3.1.1 单片机原理概述
单片机（single-chip microcomputer）又称为“微控制器MCU”,也就是把微型计算机的主要功能部件集成在一块集成电路芯片上的单芯片微型计算机。由于单片机的高度集成化，缩短了系统内的信号传送距离，优化了结构的配置，大大提高了系统的运行速度以及可靠性。同时它的指令系统又非常适合工业控制的要求，所以单片机在工业过程及设备控制中得到了广泛的应用（王卫星，2009）。单片机的典型结构图如图2所示。
图2 单片机典型结构图
3.1.2ATmega16单片机的介绍
本系统设计中所选用的单片机是ATmega16单片机。ATmega16单片机作为硬件部分的主控芯片，具有功能强大、性价比较高等特点。其引脚如图3所示。
图3 ATmega16引脚图
ATmega16是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算逻单元(ALU)相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据吞吐率。
ATmega16有如下特点:16字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力，即RWW)，512字节EEPROM，1K字节SRAM，32个通用I/O口线，32个通用工作寄存器，用于边界扫描的JTAG接口，支持片内调试与编程，三个具有比较模式的灵活的定时器/计数器(T/C),片内/外中断，可编程串行USART，有起始条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP 封装)的ADC，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个SPI串行端口，以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。工作于空闲模式时CPU停止工作，而USART、两线接口、A/D转换器、SRAM、T/C、SPI端口以及中断系统继续工作；掉电模式时晶体振荡器停止振荡，所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作；在省电模式下，异步定时器继续运行，允许用户保持一个时间基准，而其余功能模块处于休眠状态；ADC噪声抑制模式时终止CPU和除了异步定时器与ADC以外所有I/O模块的工作，以降低ADC转换时的开关噪声；Standby模
式下只有晶体或谐振振荡器运行，其余功能模块处于休眠状态，使得器件只消耗极少的电流，同时具有快速启动能力；扩展Standby模式下则允许振荡器和异步定时器继续工作(周润景等，2007)。
3.2电路系统设计
3.2.1 单片机最小系统
单片机应用系统根据系统扩展和系统配置状况的不同，可以分为最小应用系统、最小功耗系统和典型应用系统。单片机在进行实时控制和实时数据处理时，需要与外界进行信息交换。人们需要通过人机对话，了解系统的工作情况从而进行控制。单片机芯片与其它CPU相比较，功能虽然要强得多，但因为芯片结构、引脚数目的限制，片内ROM、RAM、I/O口等不能很多，所以在构成实际的应用系统时需要对I/O口和存储器加以扩展，以适应不同的工作需求。
图4单片机最小系统
本设计所需要的是最小应用系统。最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置的系统。这种系统成本低廉、结构简单，常用来构成简单的控制系统，
如开关量的输入/输出控制、时序控制等。对于片内有ROM/EPROM的芯片来说,最小应用系统即为配有晶体振荡器、复位电路和电源的单个芯片；对与片内没有ROM/EPROM芯片来说，其最小应用系统除了应配置上述的晶振、复位电路和电源外，还应配备EPROM或EEPROM作为程序存储器使用。
ATmega16芯片的片内有ROM/EPROM，所以它的单片机最小系统只需要电源电路，时钟电路，复位电路。当然AVR ATmega16也可以不用外接时钟电路而直接用内部时钟。由一个晶振和两个电容构成时钟系统电路；另外，由一个电容和一个电阻和一个开关构成复位系统；VCC脚要接电源。AVR ATmega16最小系统如图4所示。
3.2.2环境参数采集电路设计
环境参数的采集对象主要包括温度、湿度和可燃可爆气体浓度。在本系统中温湿度的采集选用了数字温湿度传感器DHT21/AM2301，而可燃可爆气体的检测选用了气体传感器MQ_2。
图5气体传感器原理图
气体传感器MQ_2原理图如图5所示，它具有以下特点：
（1）具有信号输出指示。
（2）双路信号输出（模拟量输出及TTL电平输出）。
（3）TTL输出有效信号为低电平（当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机）。
（4）模拟量输出0~5V电压，浓度越高电压越高。
（5）对液化气，天然气，城市煤气有较好的灵敏度。
（6）具有长期的使用寿命和可靠的稳定性。
（7）快速的响应恢复特性。
气体传感器MQ_2适用于家庭或工厂的气体泄漏监测装置，适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等监测装置。
DHT21数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电容式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择，产品为4针单排引脚封装。常应用于暖通空调、测试及检测设备、汽车、数据记录器、消费品、自动控制、气象站、家电、湿度调节器、医疗、除湿器等领域。
图6 单片机与传感器接口电路
温湿度传感器和气体传感器与单片机的接口电路如图6所示。环境参数采集电路由主控芯片ATmega16、数字温湿度传感器DHT21/AM2301、气体传感器MQ_2组成。温湿度传感器AM2301的数据输出端接在单片机的PD0口，也即可以通过单片机的PD0口用串行方式读取采集到的温湿度值；气体传感器MQ_2的TTL电平输出端接在单片机的PC0口，通过判断输入PC0口的电平高低，即可判断出气体浓度是否过高。
3.2.3报警部分电路设计
系统的单片机与自动报警装置接口电路如图7所示。当所监测的环境参数值不符合预先设定的环境参数值时，系统会产生自动报警，以提醒监控人员实施一定的措施或者自动控制相应的设备，使得环境保持在一定需求条件中。报警部分包括温度过高报警器、温度过低报警器、湿度过高报警器、湿度过低报警器以及可燃气体报警器。通过蜂鸣器来产生声音警报，不管哪一项报警产生都会发出声音警报，这里用PB0口来控制蜂鸣器，当采集到的任意一参数值不符合预定值时，PB0口就会置高，蜂鸣器响。
图7单片机与报警装置接口电路
同时，用发光二极管来指示相应的报警。在这里分别用白发绿光二极管D3来指示温度过高报警、白发蓝光二极管D4来指示温度过低报警、红发红光二极管D5来指示湿度过高报警、绿发绿光二极管D6来指示湿度过低报警、黄发黄光二极管D7来指示可燃气体报警，通过PB5~PB1口来控制二极管发光与否，当采集到的某一参数值不符合预定值时，相对应的I/O就会置高，而相应的二极管就会发光。
4报警系统软件设计
4.1编译器ICCAVR的介绍
ICCAVR是一种符合ANSI标准的C语言来开发MCU（单片机）程序的一个工具，功能合适、使用方便、技术支持好，它主要有以下几个特点：（1）ICCAVR是一个综合了编辑器和工程管理器的集成工作环境（IDE）。
（2）源文件全部被组织到工程之中，文件的编辑和工程的构筑也在这个环境中完成，错误显示在状态窗口中，并且当你点击编译错误时，光标自动跳转到错误的那一行。
（3）该工程管理器还能直接产生INTEL HEX格式文件的烧写文件（该格式的文件可被大多数编程器所支持，可以直接下载到芯片中使用）和符合AVRStudio的调试文件(COFF格式)。
（4）ICCAVR是一个32位的程序，支持长文件名。
（5）ICCAVR是一个综合了编辑器和工程管理器的集成开发环境(IDE)，是一个纯32位的程序，可在Win 95、Win 98、Win ME、Win NT、Win 2000、Win XP和Win 7环境下运行（张军，2007）。
4.2 系统软件设计
4.2.1 整体系统软件设计
本系统所选用的传感器都是数字式的，所以采集到的数据无需模数转换就可以直接由单片机直接处理。DHT21数字温湿度传感器采集到的温湿度数据直接通过串口发送到单片机，单片机对接收到的数据进行处理分析，从而得知温湿度是否符合要求；而MQ_2则可以调节灵敏度，直接向AVR端口输出比较结果也即高低电平，读取相应端口的电平即可知道可燃气体浓度是否符合要求。通过AVR的PB5~PB0口控制来报警装置，即指示灯和蜂鸣器。通过PB5~PB1口来控制二极管发光与否，二极管一端接电源一端接I/O口，当采集到的某一参数值不符合预定值时，拉低相对应的I/O口，相应的二极管就会发光。同时用PB0口来控制蜂鸣器，蜂鸣器一端接地一端接I/O口，不管哪一项报警产生都会置高PB0口，蜂鸣器发出警声。报警系统软件设计的总流程图如图8所示。
单片机类毕业设计题目汇总
单片机类毕业设计题目汇总
单片机类毕业设计题目汇总 1.孔子时钟的设计 2.?全自动节水灌溉系统--硬件部分 3.?数字式温度计的设计 4.?温度监控系统设计 5.?基于单片机的语音提示测温系统的研究 6.?简易无线电遥控系统 7.?数字流量计 8.?基于单片机的全自动洗衣机 9.冰塔智能水位控制系统 10.?温度箱模拟控制系统 11.?超声波测距仪的设计 12.?基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现 16X16点阵显示屏 13.?基于AT89S51单片机的数字电子时钟 14.?基于单片机的步进电机的控制 15.?基于单片机的交流调功器设计 16.?基于单片机的数字电压表的设计 17.弹片机的数字钟设计 18.?智能散热器控制器的设计 19.弹片机打铃系统设计 20.?基于单片机的交通信号灯控制电路设计 21.?基于单片机的电话远程控制家用电器系统设计 22.?基于单片机的安全报警器 23.?基于单片机的八路抢答器设计 24.?基于单片机的超声波测距系统的设计 25.?基于MCS-51数字温度表的设计 26.?电子体温计的设计 27.?基于AT89C51的电话远程控制系统 28.?基于AVR单片机幅度可调的DDS信号发生器 29.?基于单片机的数控稳压电源的设计 30.?基于单片机的室内一氧化碳监测及报警系统的研究 31.?基于单片机的空调温度控制器设计
32.?基于单片机的可编程多功能电子定时器 33.?单片机的数字温度计设计 34.?红外遥控密码锁的设计 35.?基于51单片机的语音识别系统设计 36.?家用可燃气体报警器的设计 37.?基于数字温度计的多点温度检测系统 38.?基于凌阳单片机的语音实时采集系统设计 39.?基于单片机的数字频率计的设计 40.?基于单片机的数字电子钟设计 41.?设施环境中温度测量电路设计 42.?汽车倒车防撞报警器的设计 43.?篮球赛计时记分器 44.?基于单片机的家用智能总线式开关设计 45.?设施环境中湿度检测电路设计 46.?基于单片机的音乐合成器设计 47.?设施环境中二氧化碳检测电路设计 48.?基于单片机的水温控制系统设计 49.?基于单片机的数字温度计的设计 50.?基于单片机的火灾报警器 51.?基于单片机的红外遥控开关设计 52.?基于单片机的电子钟设计 53.?基于单片机的红外遥控电子密码锁 54.?大棚温湿度自动监控系统 55.?基于单片机的电器遥控器的设计 56.?单片机的语音存储与重放的研究 57.?基于单片机的电加热炉温度控制系统设计 58.次外遥控电源开关 59.?基于单片机的低频信号发生器设计 60.?基于单片机的呼叫系统的设计 61.?基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 62.?基于单片机的密码锁设计 63.?单片机步进电机转速控制器的设计 64.術AT89C51控制的太阳能热水器
毕业设计236无线防盗报警系统的设计
目录 摘要 ....................................................... 错误！未定义书签。关键词 . (2) 1引言 (3) 1.1防盗报警系统概述 (3) 1.1.1报警探测器 (3) 2、方案论证与系统总方框图 (6) 2.1系统方框图 (7) 3.分机电路 (7) 3.1热释红外检测分机电路 (7) 3.1.1集成电路HN911L (8) 3.1.2 信号编码、发射组件FDD-5 (9) 3.2 干簧管磁控传感器检测分机电路 (10) 4主机电路 (10) 4.1 主机信号接收处理电路 (11) 4.1.1主机信号接收处理电路 (11) 4.1.2 信号接收、解码组件JDD-5 (12) 4.2 主机音频放大输出电路 (12) 5电源电路 (14) 5.1电源电路方案 (14) 5.2 主机电源电路 (14) 6 报警系统布、撤防电路 (14) 6.1布、撤防电路方案 (14) 6.2 无线布、撤电路 (15) 6.3 编译码集成电路VD5026/VD5027 (16) 6.4 遥控电路概述 (18) 结语 (20) 参考文献 (20) 致谢 (21)
文中主要介绍了无线防盗报警系统的设计过程，它由分机电路、主机电路、电源电路、遥控电路组成。分机电路是对现场进行监控，一旦有入侵者，分机就向主机发射报警信号。本设计中的分机电路最多有十五路，分机电路有两种组成方式：热释红外传感器分机电路、干簧管磁控传感器分机电路。主机的任务主要是对分机发射来的报警信号进行接收、处理，指示出警情所发生的地点和发出报警声。在电源电路的设计中，分机采用电池供电，主机采用交流电源和电池进行替换供电，交流电源停电时，电源自动切换为电池供电。遥控电路的目的是完成系统的布、撤防工作。文中还介绍了有关的芯片的使用，并且对无线收发、遥控电路的基本组成进行了一定的描述。 关键词 传感器；无线发射；无线接收；编码；解码 Design of the wireless guard against theft and alarm system Abstract: In the article mainly introduced the wireless security alarm system design process, it by the extension telephone electric circuit, the main engine electric circuit, the power circuit, controls remotely the electric circuit to be composed. The extension telephone electric circuit is carries on the monitoring to the scene, once has the intruder, the extension telephone on to the main engine launch alarm. In this design extension telephone electric circuit most has 15 groups, the extension telephone electric circuit has two compositions ways: The heat releases the infrared sensor extension telephone electric circuit, does spring pipe the magnetism to control the sensor extension telephone electric circuit. The main engine duty mainly is the half machine launch alarm carries on the receive, processing, instructed the police sentiment occurs the place and sends out reports to the police the sound. When in the power circuit design, the extension telephone uses the battery power supply, the main engine uses the alternating current supply and the battery carries on the replace power supply, the alternating current supply power cut, power source automatic cut over for battery power supply. Controls remotely the electric circuit the goal is completes the system the cloth, withdraws from a defended position to work. In the article also introduced the related chip use, and to wireless receiving and dispatching, controlled remotely the electric circuit the basic composition to carry on the certain description Keyword: Sensor ; Launch wirelessly; Receive wirelessly; Code; Decoding
电气自动化技术专业毕业设计防盗报警器毕业论文
摘要：随着经济的发展，人们对防盗、防劫、防火保安设备的需求量大大增加。针对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行检测和报警的系统，其需求也越来越高。本设计是利用单片机对防盗报警系统进行控制，为满足学生宿舍具体到设计时,又分硬件设计和软件设计，硬件设计主要分两大部分：单片机部分和检测部分。软件设计分主程序设计和中断子程序设计。在完成正文部分后，主要工作就是要进行调试，为了实现设计预计现象，软件和硬件都要作必要的修改。 关键词：单片机；报警器；红外线传感器 目录 绪论 (1) 1项目方案设计 (2) 1.1项目概述 (2) 1.2设计原则 (2) 1.3设计依据及规范 (2) 1.4设计参数 (3) 1.5设计目标 (3) 1.6确定报警器方案 (4) 1.7报警总体框图 (5) 2防盗报警器硬件电路设计 (5) 2.1电源电路设计 (5) 2.2报警电路的设计 (5) 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。
错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 2.3报警器的设备选择及清单 (7) ............................... 错误!未定义书签。 ............................... 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 3报警器的软件设计及程序 (10) 3.1主程序流程图 (10) 3.2中断函数流程图 (11) 3.3 软件编写程序见附录 (11) 4报警器的安装与调试 (11) 4.1报警器的安装 (11) 4.2报警器的调试 (12) 5报警器的特点 (12) 结论 (12) 致谢 (13) 附录 (15)
基于单片机的智能家居防火防盗报警系统毕业设计
基于单片机的智能家居防火防盗 报警系统
摘要 随着社会的不断进步和科学技术、经济的发展，人们的生活水平得到很大的提高，人们愈加注重人身安全，因而也对防火防盗措施提出了新的要求。 本设计所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、声光报警功能等。本文利用单片机结合传感器技术而开发设计了这一防火防盗报警系统。本设计采用DYP- ME003人体红外感应模块、18B20温度传感器和MQ_2烟雾传感器检测信号，然后将信号传送给单片机处理,实现声光报警。该系统通过按键对系统的温度和烟雾的浓度进行初始化设置，利用LED显示模块对系统的温度和烟雾的浓度进行实时显示。该系统结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉，具有一定的实用价值。 关键字：防火防盗报警 18B20 MQ_2 DYP-ME003
Abstract With society’s progress and development of science and technology, economy, people's living standard has been greatly improved. People pay more attention to personal safety, thus they put forward new requirements for the fire and security measures. In this design ,the intelligent family- house control system includes this function : indoor information intelligent monitoring , the input and real-time display ,sound and light alarm, and so on .The design is a fire and security system, which combines sensor technology with microcontroller. This design adopts the DYP-ME003 human body infrared sensor module,18b20 temperature sensor and MQ_2 smoke sensor to detection signal. These sensor send the signals to microcontroller process these signal and drive alarm circuit to achieve sound and light alarm .The fir temperature and smoke concentration are initialized in this system.,and are displayed in the LED display .The system has the advantages of simple structure ,stable performance ,conventional operation ,low price ,and has a certain practical value . Keywords : The fire and security system,18b20,MQ_2,DYP-ME003
防盗报警系统毕业设计开题报告
本科毕业设计开题报告 题目：基于单片机防盗报警系统的设计 专题： 院（系）：电信学院 班级：自动化08--4 姓名：肖焕超 学号： 17号 指导教师：李春华 教师职称：讲师
黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告 题目基于单片机防盗报警系统的设计来源生产实践 1、研究目的和意义 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。 就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。 2、国内外发展情况(文献综述) 目前，国内市场上的防盗报警系统大部分是国外品牌，国内防盗报警产品厂商发展时间比较短，真正取得长足发展也是在2000年以后，特别是在2004年国内有些厂商迅速成长，投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。但是与国外厂商相比还有很大差距。 现阶段，大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌，其中，安装的国外产品主要来自美国、日本和韩国，这三个国家的产品占据我国报警市场的近80%的市场份额。这主要是因为，在产品供给市场上，绝大部分国外品牌来自美国和日韩，防盗报警产品在这些国家的发展已经非常成熟，产品功能稳定、性能完善，再加上进入我国是时间较早，所以在我国市场上占有相当大的份额。 随着社会的发展，人们安防意识的提高，现代化的安防技术得到了广泛的应用。为了防止非法的入侵和各种破坏活动，传统的防范手段己难以适应要害部门、重点单位安全保卫工作的需要。人力防范往往受时间、地域、人员素质和精力等因素的影响，亦难免出现漏洞和失误。近年来由于红外线是不可见光，具有很强的隐蔽性和保密性，所以众多的红外产品也逐渐应用到小区的安保之中，但大多数都应用在夜间照明，以提高监控性能。同比国外的各类防盗、保安报警器基本都是以超声波、红外发射／接收以及微波等技术为基础。利用科技手段和有效的物业管理，改变人们安全防范的方法和手段，从单一封闭式、被动型安全防范模式向多元化、综合化、电控化以及红外报警处理方向发展。目前国际上应用最多的是主动红外对射总线制报警主机的方式，这种方式具有技术成熟、可靠性高、易扩展、操作简便、经济性好等优点。
毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的家庭防盗报警系统设计
目录 1 绪论 (1) 1.1发展概况与设计背景 (1) 1.2本设计概述 (2) 2总体设计方案........................................................... . (3) 2.1方案选择论证....................................................... . (3) 2.2主控芯片单片机的选择....................................... . (3) 2.2.1 AT89C51的主要性能 (4) 2.2.2 AT89C51的引脚结构 (5) 2.3传感器的选择 (6) 2.3.1传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (7) 2.3.2红外测温原理 (7) 2.3.3热释红外传感器的结构 (8) 2.3.4 菲涅尔透镜 (10) 2.4热释电红外传感器控制电路芯片的选择 (11) 3 系统硬件设计 (13) 3.1低频带通放大电路 (13) 3.2电压比较整形电路 (14) 3.2.1双限电压比较器的工作原理 (14) 3.3报警电路 (15) 3.4灯光警示电路 (16) 3.5状态显示电路 (17) 3.6供电电源电路 (17) 3.7单片机最小系统 (18) 4 系统软件 (19) 4.1主程序流程图 (19) 4.2中断函数流程图 (20) 5结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录一：系统电路图 (24) 附录二：系统程序 (25)
1 绪论 1.1发展概况与设计背景 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，人们私有财产也不断地增多，因而也对防盗措施提出了新的要求。 从现代人们住宅发展的趋势来看，现代人们住宅主要是向群体花园式住宅区发展，向高空中发展，一般都是一个住宅区有几栋至几十栋以上，但目前市面上所拥有的家庭电子防盗报警器，只能用于单一的住宅单元，不利于统一管理，而且也不能满足现代住宅区的发展要求，所以很有必要对家庭电子防盗报警器进一步完善和提高。 本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。它在以前的防盗器基础上进行了很大的改进，不但可以用于单一的住宅区，也可以规模用于比较大规模住宅区的防盗系统，它的工作性能好，不易出现不报和误报现象，安全可靠。不仅如此，它使用了单片机做信号处理器，这样有利于与计算机相连接，利用计算机统一管理，使整个小区的住户基本情况、资料等在计算机内存储起来，方便来访人的查询和保安人员的统一管理。 目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点：（一）压力触发式防盗报警器由于压力板式安装在垫子内，当主机停止工作，主人在家走动时，都很容易失报和误报，其可靠性低。（二）开关式电子防盗报警器一般只有一个定点，有效范围小，而且各种开关也易坏，失报和误报率就高，不可靠。（三）遮光式触发防盗报警器在受到太阳光照射就会引起误报，同时如果由于风吹窗帘的摆动等遮住了光也会引起误报，所以这种报警器的可靠性也不高。再者，就闭路监控电路防盗系统而言：它的安装线路复杂，而且技术要求比较高，价格也比较昂贵，不利于广泛利用。 1.2本设计概述 综合以上报警器的不足，本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低，安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现。同时它的信号经过单片机系统处理后利于跟PC机通信，便于多用户统一管理。
防盗报警器的设计 毕业设计
南京信息职业技术学院 毕业设计论文 作者张凤闯学号 11212P49 题目防盗报警器的设计 指导教师张园 评阅教师 完成时间： 2015年 4 月 17日 毕业设计(论文)中文摘要
(题目)：防盗报警器的设计 摘要：随着现代电子信息的高速发展，社会治安相对于以前已经有了非常大的改善。但是在一些地方还是时不时会出现一些入室盗窃事件，这些地方都需要我们做好安全防护措施。目前大多的防盗报警装置都是安装在比较大型范围的场所，适合安装在家庭的比较少。而家庭报警器不仅需要有报警装置，还需要其他的扩展功能。本文考虑到家庭的实际情况，考虑到51单片机，体积小，价格低等特点，设计出实现一款适合大多数家庭的家庭防盗报警器。 本文设计了一款基于AT89C51单片机的家庭防盗报警器，该系统利用热电型红外传感器监控家里面的情况，并且如果家里面发送盗窃是可以及时将信息传递给主人,具有高效，方便，快速等特点。因为本设计采用的是红外传感器检测, 所以可以实时检测信号, 遇到危险可以立即报警。并可以在并LCD上显示危险。该系统选用AT89C51单片机,遥控控制系统开始检测和结束检测，方便主人，系统终端部分选用是蜂鸣器报警电路和LCD液晶显示。 关键词：AT89C51;按键控制；12864液晶显示；红外传感器 毕业设计(论文)外文摘要
Title: Design of anti-theft Abstract:With the rapid development of modern electronic information, relative to the previous social security have the very big improvement. But in some places still from time to time there will besome burglary incident, all we need to do security measures. At present, most of the anti-theft alarm device is installed in the large range of places, suitable for installation in the family is relatively small. While the family alarm not only needs to have the alarm device, also need to expand other functions. In this paper, considering the actual situation of the family, taking into account the 51 microcontroller, small size, low price, design and implement a home burglar alarm for most families. In this paper, a design based on AT89C51 microcontroller family anti-theft alarm, the system uses infrared pyroelectric sensor monitoring inside the house, and if the home theft can betransmitted timely information to the owner, has the advantages of high efficiency, convenient,fast and other characteristics. Because of this design is based on infrared sensor, so it can bereal-time signal detection, can immediately alarm meet danger. And can be in danger and shown on LCD. The system uses AT89C51 SCM, remote control system testing and detection of end, easy to master, the terminal part of the selection system is a buzzer alarm circuit and LCD display. keywords:AT89C51 button control;12864; liquid crystal display; infrared sensor
基于单片机毕业设计(论文)开题报告
徐州工程学院 毕业设计（论文）开题报告 课题名称：基于单片机的住宅小区煤气 泄露实时报警器设计 学生姓名：学号： 指导教师：职称： 所在学院： 专业名称： 徐州工程学院 20 年月3日
说明 1．根据《徐州工程学院毕业设计(论文)管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，学院教学院长批准后实施。 2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。 6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它
课题 名称 基于单片机的住宅小区煤气泄露实时报警器设计 课题 来源 社会生产实践课题类型工程设计类 选题的背景及意义 近年来随着人民生活水平的提高，管道煤气和罐装煤气已深入到寻常百姓家。但由于使用不当或设备老化等原因导致的煤气泄漏极大地威胁着人们的生命财产安全。煤气泄漏而大量产生的一氧化碳是煤气中毒事件的根源，如采用煤气泄漏报警器就能得到及时的警示。单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛，为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施。为了防止中毒事件再次发生，提出利用单片机系统进行有效的预防对策。为此设计出家用煤气泄漏报警控制器。 煤气泄漏的危害 一氧化碳的浓度与健康成年人中毒的可能症状 50ppm 健康成年人在八小时内可以承受的最大浓度 200ppm 2-3小时后，轻微头痛、乏力 400ppm 1-2小时内前额痛；3小时后威胁生命 800ppm 45分钟内，眼花、恶心、痉挛；2小时内失去知觉；2-3小时内死亡1600ppm 20分钟内头痛、眼花、恶心；1小时内死亡 3200ppm 5-10分钟内头痛、眼花、恶心；25-30分钟内死亡 6400ppm 1-2分钟内头痛、眼花、恶心；10-15分钟死亡 12800ppm 1-3分钟内死亡
单片机类毕业设计资料题目汇总
单片机类毕业设计题目汇总 1. ?电子时钟的设计 2. ?全自动节水灌溉系统--硬件部分 3. ?数字式温度计的设计 4. ?温度监控系统设计 5. ?基于单片机的语音提示测温系统的研究 6. ?简易无线电遥控系统 7. ?数字流量计 8. ?基于单片机的全自动洗衣机 9. ?水塔智能水位控制系统 10. ?温度箱模拟控制系统 11. ?超声波测距仪的设计 12. ?基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现16×16点阵显示屏 13. ?基于AT89S51单片机的数字电子时钟 14. ?基于单片机的步进电机的控制 15. ?基于单片机的交流调功器设计 16. ?基于单片机的数字电压表的设计 17. ?单片机的数字钟设计 18. ?智能散热器控制器的设计 19. ?单片机打铃系统设计 20. ?基于单片机的交通信号灯控制电路设计 21. ?基于单片机的电话远程控制家用电器系统设计 22. ?基于单片机的安全报警器 23. ?基于单片机的八路抢答器设计 24. ?基于单片机的超声波测距系统的设计 25. ?基于MCS-51数字温度表的设计 26. ?电子体温计的设计 27. ?基于AT89C51的电话远程控制系统 28. ?基于AVR单片机幅度可调的DDS信号发生器 29. ?基于单片机的数控稳压电源的设计 30. ?基于单片机的室内一氧化碳监测及报警系统的研究 31. ?基于单片机的空调温度控制器设计 32. ?基于单片机的可编程多功能电子定时器 33. ?单片机的数字温度计设计 34. ?红外遥控密码锁的设计
35. ?基于51单片机的语音识别系统设计 36. ?家用可燃气体报警器的设计 37. ?基于数字温度计的多点温度检测系统 38. ?基于凌阳单片机的语音实时采集系统设计 39. ?基于单片机的数字频率计的设计 40. ?基于单片机的数字电子钟设计 41. ?设施环境中温度测量电路设计 42. ?汽车倒车防撞报警器的设计 43. ?篮球赛计时记分器 44. ?基于单片机的家用智能总线式开关设计 45. ?设施环境中湿度检测电路设计 46. ?基于单片机的音乐合成器设计 47. ?设施环境中二氧化碳检测电路设计 48. ?基于单片机的水温控制系统设计 49. ?基于单片机的数字温度计的设计 50. ?基于单片机的火灾报警器 51. ?基于单片机的红外遥控开关设计 52. ?基于单片机的电子钟设计 53. ?基于单片机的红外遥控电子密码锁 54. ?大棚温湿度自动监控系统 55. ?基于单片机的电器遥控器的设计 56. ?单片机的语音存储与重放的研究 57. ?基于单片机的电加热炉温度控制系统设计 58. ?红外遥控电源开关 59. ?基于单片机的低频信号发生器设计 60. ?基于单片机的呼叫系统的设计 61. ?基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 62. ?基于单片机的密码锁设计 63. ?单片机步进电机转速控制器的设计 64. ?由AT89C51控制的太阳能热水器 65. ?防盗与恒温系统的设计与制作 66. ?AT89S52单片机实验系统的开发与应用 67. ?基于单片机控制的数字气压计的设计与实现 68. ?智能压力传感器系统设计 69. ?智能定时器 70. ?基于单片机的智能火灾报警系统
基于单片机的防盗报警器课程设计(改良版)
目录 摘要 (1) 引言 (1) 1设计任务与要求 (2) 2 基础知识介绍 (2) 2.1热释电红外传感器简单介绍 (3) 2.2 PIR的原理特性 (3) 2.3 AT89C51单片机简单概述 (3) 3 方案设计 (4) 3.1总体设计思路 (4) 3.2具体电路模块设计 (5) 3.2.1 热释电红外传感器原理 (5) 3.3 系统硬件电路的选择及说明 (7) 3.4 软件的程序实现 (8) 3.4.1主程序工作流程图 (8) 3.4.2中断服务程序工作流程图 (9) 4 软件仿真 (9) 5总结 (10) 6参考文献 (11) 7致谢 (12) 8 附录 (13)
摘要： 基于社会安全保障的需要，电子报警这门综合技术的正在不断的发展。与此同时，红外技术已成为先进科学技术的重要组成部分，由于红外线是不可见光，因此用它进行红外探测监控，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜都可以使用，而且其抗干扰能力强。防盗报警系统利用单片机控制技术，自动探测发生在布防区内的侵入行为，产生报警信号，一旦发生突发事件，就会向人们发出报警提示，从而让人即使采取应对措施。本系统采用了热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现，同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信，便于多用户统一管理。本设计包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。 处理器采用51系列单片机AT89C51，整个系统是在系统软件控制下工作的。因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。此外，在电子防盗、人体探测等领域中，热释电红外探测器也以其价格低廉、技术性能稳定等特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。 关键词：单片机；红外传感器；数据采集；报警电路 引言 随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展，人们生活水平得到很大的提高，对私有财产的保护意识在不断的增强，因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足现代住宅防盗的需要而设计的家庭式电子防盗系统。 就目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。而本设计中所使用的红外线是不可见光，有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。这种热释电红外传感器能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将其转变为电压信号，同时，热释电红外传感器既可用于防盗报警装置，也可用于制动控制、接近开关、遥测等领域。红外线报警器分主动式和被动式两种。 主动式红外线报警器，是报警器主动发出红外线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，被报警器的探头接收。如果探头监测到，红外线是静止不动的，也就是不断发出红线线又不断反弹的，那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯了这根看不见的红线
基于单片机的毕业论文题目有哪些
基于单片机的毕业论文题目有哪些 很多物联网专业的学生对单片机非常感兴趣，不光是对专业的热爱，另外由于单片机是集成电路芯片，是控制整个流程最基础的环节，大多数理科生对这种控制式设计充满着好奇，下面，我们学术堂整理了多个基于单片机的毕业论文题目，欢迎各位借鉴。 基于单片机的毕业论文题目一： 1、基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计 2、基于单片机的超声测距系统 3、基于C8051F005单片机的两相混合式直线步进电机驱动系统的设计 4、基于单片机的工业在线数字图像检测系统研究与实现 5、基于FPGA的8051单片机IP核设计及应用 6、基于单片机的军需仓库温湿度测控系统研究 7、单片机多主机通信模式在粮库温湿度监控系统中的应用 8、基于单片机的中小水电站闸门控制系统 9、基于单片机的正弦逆变电源研制 10、单片机实验教学仿真系统的设计与开发 11、基于单片机的温湿度检测系统的设计 12、基于单片机的蓝牙接口设计及数据传输的实现 13、基于单片机的多功能温度检测系统的设计与研究 14、基于单片机的温度控制系统的研究 15、行为导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究 16、逻辑电路与单片机的虚拟实验系统设计与实现
17、基于单片机的LED显示系统 18、基于单片机的校园安防系统 19、基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪设计及实现 20、基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现 21、基于AVR单片机教学实验板的设计 22、基于单片机的阀岛控制系统的研究 23、基于AT89S51单片机实验开发系统设计 24、基于单片机和GPRS数据传输技术的研究 25、基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究 26、单片机GPRS智能终端及远程工业监控技术研究 27、基于单片机的MODBUS总线协议实现技术研究 28、基于单片机的室内智能通风控制系统研究 29、基于单片机的通用控制器设计与实现 30、基于单片机控制的PTCR阻温特性测试系统的设计与实现 31、Proteus在单片机教学中的应用 32、基于单片机的变频变压电源设计 33、基于单片机的监控系统控制部分的设计 34、基于单片机的葡萄园防盗报警系统设计 35、基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 36、基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 37、基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现 38、基于单片机的高精度随钻测斜仪系统开发 39、基于16位单片机MC9S12DG128B智能车系统的设计 基于单片机的毕业论文题目二： 40、基于单片机的压力/液位控制系统的设计研究 41、单片机与Internet网络的通信应用研究 42、基于单片机控制的温室环境测控装置研究 43、具有新型接口的MCS-51单片机实验系统设计 44、基于单片机控制的直流恒流源的设计 45、基于单片机的模糊控制方法及应用研究 46、基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制 47、基于AT89C51单片机的脉象信号采集系统研究 48、基于DTMF技术的单片机远程通信系统研究 49、基于单片机的GPRS无线数据采集与传输系统的设计 50、基于单片机控制的柴油机喷油泵数据采集系统的设计与实现 51、基于谐振技术及MK单片机的多路升压器研究设计 52、基于单片机的数据串口通信 53、基于单片机的智能寻迹系统设计 54、压电式阀门定位器与单片机实验装置研制 55、基于单片机的微型电子琴研究与实现 56、基于单片机的恒温恒湿孵化器系统设计 57、基于16位单片机MC9S12XS128的两轮自平衡智能车的系统研究与开发
基于单片机住宅防火防盗报警系统毕业设计
毕业论文（设计） 题目：基于单片机的住宅防盗防火报警系统设计
摘要 本文介绍了住宅智能化中的防盗防火报警系统。住宅防盗防火报警系统是将防盗防火功能结合到一起，同时完成盗情和火情的检测，并且实现自动报警功能。其中盗情检测由红外探测器与微波探测器构成的双鉴探测器完成，而火情检测由光电感烟探测器，温度探测器和一氧化碳探测器集为一体的复合式火灾探测器完成。当防盗探测器或防火探测器检测到险情的时候，向单片机发出中断申请，再由单片机控制报警电路，实现自动报警。 本系统具有密码识别功能，只有通过键盘输入正确的密码才能控制系统的开闭。密码并不是唯一的，可以修改以及更换。本系统还配置了备用电源以及具有断电和掉线自诊断功能，增强了系统的安全性和稳定性。此外系统还从硬件和软件两方面进行了抗干扰设计，能够让系统可靠的完成工作。时代在发展，社会在进步，人们对生活质量的追求也在日益增长，特别是住宅方面，不仅希望拥有舒适、温馨的住所，而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求，智能住宅的安全防范系统也应运而生。现在很多小区都安装了智能报警系统，因而大大提高了住宅的安全程度，有效保证了居民的人身财产安全。 关键词: 防盗防火；传感器；单片机控制；智能报警系统。
The main contents This paper introduces the residential intelligent burglar fire alarm system. Residential anti-theft fire alarm system is will anti-theft fire prevention function together, finish at the same time the stolen feeling and fire detection, and realize the automatic alarm function. One stolen sentiment detection by infrared detection and microwave detector constitutes double jian detector complete, and fire detection by light smoke detectors, inductance temperature probe and carbon monoxide detectors sets a composite fire detector complete. When the burglar detectors or fire detector detect danger to the microcontroller, application, again by issued interrupt microcontroller control alarm circuit, realize the automatic alarm. This system has a password recognition function, it is only through the keyboard input the correct password can open and close of the control system. The password is not the only, can modify and replacement. The system also configuration spare power and has since dropped without electricity and improve system diagnosis function, security and stability. Besides system also from two aspects of hardware and software on the anti-interference design, can make the system reliable to finish their work. The development of times, social progress and people in the pursuit of quality of life, especially in growing, not only hope to have house comfortable, warmth, and the residence of security, intelligence, etc also put forward higher request, intelligent residential safe guard system also arises at the historic moment. Now many village installed intelligent alarm system, thus greatly improve the safety degree of residence, effectively ensuring residents. Person property safety Keywords:anti-theft fire; Sensors; Single-chip microcomputer control; Intelligent alarm system.