基于单片机的环境安全系统的设计（学士学位论文）.docVIP

编号 毕业设计（论文） 题目 基于单片机的环境安全 检测系统的设计  原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 目 录 摘要 Ⅰ Abstract Ⅱ 1 绪论 1 1.1 本课题要实现的目标及研究的主要内容 1 1.1.1 研究的目标 1 1.1.2 研究的主要内容及简要分析 1 2 系统总体设计 2 2.1 系统设计原则 2 2.2 系统总方案的选定 2 2.2.1 主控制器方案的选型 2 2.3 系统组成框图 9 3 系统的工作原理 11 3.1 传感器的基本特性 11 3.1.1 传感器的静态特性 11 3.1.2 传感器的动态特性 11 3.2 温度传感器 11 3.3 湿度传感器 15 3.3.1 特点 15 3.3.2 湿度的计算方法 16 3.4 气体传感器MQ-2 18 3.4.1 特点 18 3.4.2 结构、外形 18 3.5 气体传感器MQ-5 19 3.6 单片机AT89S52 21 3.7 AD转换器TLC2543 24 4 系统的硬件设计和连接 27 4.1 温度检测电路设计 27 4.2 湿度检测电路设计 27 4.3 1602液晶与单片机的连接 28 4.4 声光报警电路设计 29 4.5 时钟电路 29 4.6 复位模块 31 4.7 烟雾、可燃气体、有毒气体检测电路设计 32 5 系统软件设计与调试 33 5.1系统软件总体设计 33 5.2 软件设计流程图 33 5.3 系统硬件调试 36 5.3.1 硬件静态的调试 36 5.3.2 联机仿真调试 36 6 总结与展望 38 致 谢 39 参考文献 40 附录1 环境安全检测系统原理总图 42 附录2 环境安全检测系统设计源程序 43 摘要 环境安全检测系统是对环境中的温度、湿度、烟雾、可燃气体和有毒气体进行检测的装置，该系统能显示当前环境中的温度和湿度值，并当环境中的温度超过设定限值和环境中有烟雾、有毒气体或可燃气体出现时，系统将进行声光报警。本系统能使人们及时的得知环境中情况，并判断出环境中有对人们的人身财产造成威胁的因素，提早做出预防。 本文首先介绍了环境安全检测系统要实现的目标及研究的主要内容，分析系统的总体方案和系统框图，对系统所需的主要器件和传感器做了具体详细的阐述，接着介绍了各个模块硬件电路的设计，最后介绍了系统的软件设计和调试。 本文从环境安全检测系统功能要求出发，采用模块化设计方法，通过模块方案的论证，使系统的设计更加合理。本设计以单片机（AT89S52）为核心，配合温度传感器（DS18B20）、湿度传感器(HS1101)和两个气体传感器（MQ-2和MQ-5），以及相关的外围电路组成的检测系统，可以接收所测环境的温度、湿度、烟雾、可燃气体和有毒气体信号，检测人员可以通过液晶显示的数据，实时监控环境的温度和湿度情况。所有的测量操作都可以通过主机控制软件来实现，温度传感器得到的测量信号，直接送到单片机进行数据处理，经软件分析处理后送显示装置。而湿度传感器要置于555振荡电路中，将电容值的变化转为与之成反比的电压频率信号，才可直接被计算机所采集。两个气体传感器得到的测量信号要经过A\D转换器TLC2543后才能送到单片机进行数据处理。整个检测系统是在程序控制下工作的，本系统在KEIL公司研发的keil μVision4下用C语言编