"景先生毕设|www.jxszl.com

火焰报警系统设计

2021-05-20 12:47编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要本课题拟将设计一款火焰检测系统,能够通过红外线传感器实现对火焰释放的红外线波段进行高灵敏度的接受并且将其转换为模拟电压信号,通过内部的比较器模块,最终转换为数字信号进行输出,随后将该数字信号送入到单片机中进行处理,从而使得系统获取到火焰信息,当检测到火焰信号时立即引起报警功能,与此同时还可以实现液晶显示功能。在硬件系统的设计方面本课题选用了LCD1602液晶屏、有源蜂鸣器、火焰传感器等一些主要器件,根据这些器件的官方资料设计出其驱动电路后与AT89C51单片机进行连接,从而实现整体的硬件驱动。在软件系统设计方面采用了C语言构建程序代码并将其分为主程序、LCD1602点阵屏幕、有源蜂鸣器、火焰检测器驱动子程序等。最终通过硬软件系统两部分的联合调试,实现了预期设计的功能指标,通过系统的多方测试结果表明,这款系统能够稳定工作,综合选用的器件和开发时间成本来看,这款系统的性价比非常高。
目录
一、 引言 1
(一) 火焰报警系统的发展背景 1
(二) 火焰报警系统的国内外发展现状 2
(三) 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
(一) 火焰报警系统的方案设计 3
(二) AT89C51单片机简介 3
(三) 火焰传感器简介 4
(四) LCD1602液晶屏简介 4
(五) 蜂鸣器简介 5
三、 系统硬件设计 7
(一) 最小系统电路设计 7
(二) 火焰采集电路设计 7
(三) LCD1602显示电路设计 8
(四) 蜂鸣器报警电路设计 8
(五) 按键电路设计 9
四、 系统软件设计 10
(一) 火焰报警系统的主程序流程设计 10
(二) 火焰检测子程序流程设计 10
(三) 参数显示子程序设计 11
(四) 输出报警子程序设计 12
(五) 软硬件联调 13
五、 实物制作与安装 1
总结 2
参考文献 3
致 谢 4
附录一 原理图 5
附录二 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: @351916072
PCB图 6
附录三 元件列表 7
附录四 程序 8
引言
火焰报警系统的发展背景
本课题将对基于AT89C51单片机型微处理器而实现的火焰报警控制系统做研究,涉及到这种系统的起源以及发展过程,通过对火焰报警控制系统发展过程资料的调查,对其表现出的大多数问题进行综合探讨,并选取出一些高性价比产品中所表现出的优秀设计之处进行重点研究,争取能够将其应用到本课题设计的这款火焰报警控制系统中。
本课题为这款火焰报警控制系统的主控核心选用的是目前市面上性价比较高的AT89C51单片机芯片,火焰报警控制系统在发展到今天这个阶段,主要的特征就是已经实现了整体数字化,无论是对外部的信号采集还是内部的数据运算,以及液晶显示或者触摸操控等功能,都需要通过高性能的全数字式的微处理器芯片来控制,这种主控芯片有单片机、FPGA或者DSP等类型,本课题采用的则是AT89C51型号的单片机芯片。
通过对大量的产品文档和技术资料进行详细查阅后可以知道火焰报警控制系统这种控制系统历经了多个有代表性意义的阶段,首先在单片机等微处理器芯片研发和应用技术还没有普及甚至是没出现之前,火焰报警控制系统的研发人员只能够在种类较少的数字集成芯片中找寻到一些功能较为简单的逻辑门芯片、译码或者解码芯片,通过数十个这种功能较为简单的数字芯片进行电路搭建,构建出一个电路形式非常复杂的火焰报警控制系统架构,虽然电路架构看起来非常复杂,但是最终能够实现的功能却非常简单,此时的火焰报警控制系统外形体积较为庞大,大多数资料表示工程师最为头疼的就是当火焰报警控制系统出现故障时,故障排查工作以及维修非常麻烦,需要对硬件电路架构中的各个节点进行逐一排查,需要消耗较多的时间才能够找寻到问题的所在。在上世纪八十年代前后低性能的单片机等微处理器芯片被研发出来,伴随着微处理器芯片一同出现的是最新版本的C语言编程语言,单片机系统研发人员将这种最初适用于unix系统开发的高级语言,率先引入到了单片机系统开发领域,将C语言能够直接操作底层硬件的属性加以使用,由于可以直接操作单片机芯片中的各种类型的寄存器,因此就能够使得单片机按照C语言程序代码的控制而实现工作,这样设计人员就能够将设计灵感通过C语言程序代码进行转换,从而实现单片机控制系统的各种智能功能。
现如今通过单片机芯片控制实现的火焰报警控制系统之所以能够进行普及,是因为这种系统具有独特的自身魅力,首先火焰报警控制系统实现的所有智能功能几乎都是在一片外形体积非常小的硅片芯片中进行控制实现的,这种高集成度的芯片不但工作稳定,还能够将火焰报警控制系统所要实现的智能功能实现高效的转换,程序设计员通过各种类型的语句代码即可将功能进行底层转换;另一方面要说到具有智能采集功能的传感器技术对单片机控制系统的贡献,通过各种各样的传感器的植入,使得单片机控制系统能够对系统外部的各种类型的信号进行高速采集并将采集信号以最大兼容方式送入单片机芯片中进行使用,这样就能够保证单片机系统的功能更加丰富。
火焰报警系统的国内外发展现状
火焰报警控制系统发展到今天这个阶段已经在市面上形成了低中高三种性能的产品档次,在过去一段时间内,由于中高端产品中采用的新型嵌入式技术刚被引入到这种系统中,因此研发成本迟迟下不来,处于一个较高成本的水平,而低端产品所表现出的性能尚且能够满足绝大多数用户的使用需求,所以在过去一段时间内低端档次的火焰报警控制系统竞争力非常足;而随着这种新型技术在火焰报警控制系统的研发中不断得到普及并且走向成熟,几乎任何一家研发企业都能够自主研发出这种新型技术,所以在最近一段时间内中高端系统的成本一直在下降,更为重要的是它的智能元素和功能都在不断被丰富,所以中高端档次的火焰报警控制系统性价比逐渐提高,市场竞争力也在不断提升。
本文主要研究内容

原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/gdxx/65941.html