使用单片机设计一种火灾监测报警系统?

发布时间:2024-06-18  

一、功能简介


本项目使用Proteus8仿真STM32单片机控制器,使用LCD1602显示模块、按键模块、LED和蜂鸣器、继电器直流电机模块、DS18B20温度传感器、MQ2烟雾传感器等。



主要功能:


系统运行后,LCD1602显示温度和MQ2烟雾传感器检测的温度及烟雾浓度;当检测温度或烟雾浓度高于设置的温度或烟雾阈值,则声光报警且浇水 灭火装置开启。可通过按键K3进入阈值设置模式,K1和K2进行加减调节, K4确定。


主要功能如下:


(1)温度/烟雾浓度检测;


(2)LCD1602显示;


(3)温度/烟雾阈值设置;


(4)超限声光报警;


(5)自动灭火。


二、软件设计


//参数初始化


void sys_parm_init(void)


{


sys_ctrl.mode=0;


sys_ctrl.temph=50;


sys_ctrl.smokeh=55;


}


//系统初始界面显示


void sys_open_show(void)


{


lcd1602_clear();


lcd1602_show_string(0,0,"Tp: C");


lcd1602_show_string(9,0,"TpH: C");


lcd1602_show_string(0,1,"Yw: %");


lcd1602_show_string(9,1,"YwH: %");


}


//系统数据获取


void sys_data_get(void)


{


static u8 i=0;


while(1)


{


//温度获取


i++;


if(i%10==0)


sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture();


//烟雾浓度获取


sys_ctrl.smoke=pcf8591_read_adcvalue(0);


sys_ctrl.smoke=cal_map(sys_ctrl.smoke,0,255,0,99);


break;


}


}


//系统数据显示


void sys_data_show(void)


{


while(1)


{


//温度显示


lcd1602_show_nums(3,0,sys_ctrl.temp,2,0);


//烟雾浓度显示


lcd1602_show_nums(3,1,sys_ctrl.smoke,2,0);


//温度阈值显示


lcd1602_show_nums(13,0,sys_ctrl.temph,2,0);


//烟雾浓度阈值显示


lcd1602_show_nums(13,1,sys_ctrl.smokeh,2,0);


//阈值设定,数据位置闪烁


switch(sys_ctrl.mode)


{


case 1://温度


lcd1602_show_string(13,0," ");


delay_ms(100);


lcd1602_show_nums(13,0,sys_ctrl.temph,2,0);


break;

case 2://烟雾浓度


lcd1602_show_string(13,1," ");


delay_ms(100);


lcd1602_show_nums(13,1,sys_ctrl.smokeh,2,0);


break;

}


break;


}


}


//系统数据设置


void sys_data_set(void)


{


u8 key=0;


key=KEY_Scan(0);


//模式设置


if(key==KEY3_PRESS)


{


sys_ctrl.mode++;


if(sys_ctrl.mode>=3)sys_ctrl.mode=1;


}


//在设置模式下,加


else if(key==KEY1_PRESS)


{


switch(sys_ctrl.mode)


{


case 1://温度阈值


sys_ctrl.temph++;


if(sys_ctrl.temph >99)sys_ctrl.temph=0;


break;

case 2://烟雾浓度阈值


sys_ctrl.smokeh++;


if(sys_ctrl.smokeh >99)sys_ctrl.smokeh=0;


break;

}


}


//在设置模式下,减


else if(key==KEY2_PRESS)


{


switch(sys_ctrl.mode)


{


case 1://温度阈值


sys_ctrl.temph--;


if(sys_ctrl.temph< 0)sys_ctrl.temph=99;


break;

case 2://烟雾浓度阈值


sys_ctrl.smokeh--;


if(sys_ctrl.smokeh< 0)sys_ctrl.smokeh=99;


break;

}


}


//确定


else if(key==KEY4_PRESS)


{


sys_ctrl.mode=0;


}


}


//系统功能控制


void sys_fun_ctrl(void)


{


//正常工作模式下


if(sys_ctrl.mode==0)


{


//若温度高于阈值,或者,烟雾浓度高于阈值则蜂鸣器声光报警,开启灭火装置


if(sys_ctrl.temp>sys_ctrl.temph || sys_ctrl.smoke>sys_ctrl.smokeh)


{


RELAY=0;//打开灭火装置


beep_alarm(1,1000);//打开蜂鸣器报警


}


//若温度和烟雾浓度都低于阈值,则关闭蜂鸣器,关闭灭火装置


else


{


RELAY=1;//关闭灭火装置


BEEP=1;//关闭蜂鸣器报警


}


}


}


//应用控制系统


void appdemo_show(void)


{


u8 i=10;


sys_parm_init();//系统参数初始化


KEY_Init();


BEEP_Init();


DS18B20_Init();


ctrl_pin_init();


pcf8591_init();


lcd1602_init();//LCD1602初始化


//读取温度数据,等待稳定


while(i--)


{


//温度获取


sys_ctrl.temp=DS18B20_GetTemperture();


//烟雾浓度获取


sys_ctrl.smoke=pcf8591_read_adcvalue(0);


sys_ctrl.smoke=cal_map(sys_ctrl.smoke,0,255,0,99);


delay_ms(100);


}


sys_open_show();//系统初始界面显示


while(1)


{


sys_data_get();//系统数据获取


sys_data_show();//系统数据显示


sys_data_set();//系统数据设置


sys_fun_ctrl();//系统功能控制


}


}


三、实验现象

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文章来源于:电子工程世界    原文链接
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